Red heterogénea

En redes informáticas , una red heterogénea es una red que conecta ordenadores y otros dispositivos cuyos sistemas operativos y protocolos presentan diferencias significativas. Por ejemplo, las redes de área local (LAN) que conectan ordenadores Windows , Linux y Macintosh son heterogéneas . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

El término red heterogénea también describe redes inalámbricas que utilizan diferentes tecnologías de acceso. Por ejemplo, una red inalámbrica que proporciona un servicio a través de una LAN inalámbrica y es capaz de mantener dicho servicio al cambiar a una red celular se denomina red heterogénea inalámbrica.

La referencia a una HetNet a menudo indica el uso de múltiples tipos de nodos de acceso en una red inalámbrica. Una red de área amplia puede usar alguna combinación de macroceldas , picoceldas y femtoceldas para ofrecer cobertura inalámbrica en un entorno con una amplia variedad de zonas de cobertura inalámbrica, que van desde un entorno exterior abierto hasta edificios de oficinas, hogares y áreas subterráneas. Los expertos en móviles definen una HetNet como una red con una interoperabilidad compleja entre macroceldas, celdas pequeñas y, en algunos casos, elementos de red WiFi utilizados juntos para proporcionar un mosaico de cobertura, con capacidad de transferencia entre elementos de red. ^{[ 3 ]} Un estudio de ARCchart estima que las HetNets ayudarán a impulsar el mercado de infraestructura móvil para representar casi US$57 mil millones en gasto global para 2017. ^{[ 4 ]} El Small Cell Forum define la HetNet como 'entorno multi-x: multitecnología, multidominio, multiespectro, multioperador y multiproveedor. Debe ser capaz de automatizar la reconfiguración de su funcionamiento para ofrecer una calidad de servicio garantizada en toda la red, y lo suficientemente flexible como para adaptarse a las necesidades cambiantes de los usuarios, los objetivos comerciales y los comportamientos de los suscriptores. ^{[ 5 ]}

Desde una perspectiva arquitectónica, la HetNet puede considerarse como un sistema que engloba las funciones convencionales de la red de acceso de radio (RAN) macro, la capacidad de transporte de la RAN, las celdas pequeñas y la funcionalidad Wi-Fi, las cuales se están virtualizando cada vez más y se ofrecen en un entorno operativo donde el ámbito de control incluye los recursos del centro de datos asociados con la computación, las redes y el almacenamiento. ^{[ 6 ]}

En este contexto, la funcionalidad de red autooptimizable (SON) es esencial para lograr una densificación de red de gran magnitud con celdas pequeñas. La autoconfiguración o "conectar y usar" reduce el tiempo y el costo de implementación, mientras que la autooptimización garantiza que la red se ajuste automáticamente para lograr la máxima eficiencia a medida que cambian las condiciones. La demanda de tráfico, los movimientos de los usuarios y la combinación de servicios evolucionarán con el tiempo, y la red debe adaptarse para mantenerse al día. Por lo tanto, estas capacidades SON mejoradas deberán tener en cuenta las necesidades cambiantes de los usuarios, los objetivos comerciales y el comportamiento de los suscriptores.

Es importante destacar que las funciones asociadas con las operaciones y la gestión de HetNet toman la capacidad SON anterior que puede haber estado dirigida a un solo dominio o tecnología, y la expanden para brindar gestión automatizada de la calidad del servicio en toda la HetNet. ^{[ 7 ]}

Una red inalámbrica heterogénea (HWN) es un caso especial de una HetNet. Mientras que una HetNet puede consistir en una red de computadoras o dispositivos con diferentes capacidades en términos de sistemas operativos, hardware, protocolos, etc., una HWN es una red inalámbrica que consta de dispositivos que utilizan diferentes tecnologías de acceso radioeléctrico (RAT) subyacentes. ^{[ 8 ]}

En las redes inalámbricas heterogéneas aún quedan varios problemas por resolver, tales como:

• Determinación de la capacidad teórica de los HWN ^{[ 9 ]}
• Interoperabilidad de la tecnología ^{[ 10 ]}
• Entrega ^{[ 11 ]}
• Movilidad ^{[ 12 ]}
• Calidad del servicio / calidad de la experiencia
• Interferencia entre RAT ^{[ 13 ]}
• Agregación ^{[ 14 ]}

Una red inalámbrica homogénea (HWN) ofrece varias ventajas en comparación con una red inalámbrica homogénea tradicional , como mayor fiabilidad, mejor eficiencia espectral y mayor cobertura. La fiabilidad mejora, ya que si una tecnología de acceso radioeléctrico (RAT) dentro de la HWN falla, aún es posible mantener la conexión recurriendo a otra RAT. La eficiencia espectral mejora al utilizar RAT con pocos usuarios mediante el balanceo de carga entre ellas, y la cobertura mejora porque diferentes RAT pueden cubrir las zonas sin cobertura que ninguna red individual podría cubrir por sí sola.

Desde un punto de vista semántico, la terminología de red heterogénea puede tener diferentes connotaciones en las telecomunicaciones inalámbricas. Por ejemplo, podría referirse al paradigma de interoperabilidad fluida y ubicua entre diversos protocolos de cobertura múltiple (también conocido como HetNet ). O bien, podría referirse a la distribución espacial no uniforme de usuarios o nodos inalámbricos (también conocida como inhomogeneidad espacial ). Por lo tanto, usar el término "red heterogénea" sin contextualizarlo puede generar confusión en la literatura científica y durante el ciclo de revisión por pares. De hecho, la confusión puede agravarse aún más, especialmente considerando que el paradigma HetNet también se investiga con frecuencia desde una perspectiva geométrica . ^{[ 15 ]}

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