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Utilizan álgebra para aumentar el ancho de banda en redes WiFi


Aquello que fue toda una pesadilla para muchos estudiantes en la escuela primaria, se ha convertido ahora en la herramienta principal dentro de un proceso que puede aumentar drásticamente el ancho de banda disponible en nuestras conexiones inalámbricas. Actualmente, debemos llegar a un molesto acuerdo con la pérdida de paquetes si queremos permanecer en línea, pero este nuevo desarrollo en el que participaron MIT, Caltech, y las universidades de Harvard, Porto y la Técnica de Munich, sólo se necesitará una ecuación algebraica para eludir ese inconveniente y aumentar el ancho de banda de una conexión WiFi en más de diez veces.

“¿Por qué mi ordenador funciona mal?” es una de esas preguntas que puede arrojar en un laberinto de perdición a cualquiera que intente responder, pero otra que ha ganado un estatus similar en los últimos tiempos es “¿por qué mi WiFi apesta?”. Desde detalles de configuración hasta incompatibilidad de hardware, pasando por problemas de ubicación y la siempre presente congestión de canales (cortesía de la enorme popularidad que tienen hoy los routers inalámbricos), estas son algunas de las posibilidades a considerar. Sin embargo, un equipo bajo el mando de la profesora Muriel Médard del MIT, ha trabajado junto a otros investigadores estacionados en Caltech, la Universidad Técnica de Munich, la Universidad de Porto y la Universidad de Harvard, para combatir a otro factor que suele pasar desapercibido hasta que se lo contempla en todo su esplendor: La pérdida de paquetes.

Para visualizar la pérdida de paquetes, una opción no tan técnica sería pensar en Lemmings. Si no hay inconvenientes en la ruta, los Lemmings pueden ir del punto A al punto B en un tiempo razonable. Sin embargo, cuando un Lemming se “pierde”, se envía a otro para cubrirlo, y está obligado a recorrer toda la ruta desde el comienzo. Ahora, multiplica ese efecto por la gigantesca cantidad de paquetes que se envían, reciben y pierden en una conexión inalámbrica, y comprenderás de inmediato por qué es un problema. Gracias a una nueva técnica, el reenvío de cada paquete individual es reemplazado por información adicional en una ecuación algebraica correspondiente a un grupo de paquetes. De esta manera, si uno de los paquetes de dicho grupo se pierde en el camino, el receptor sólo debe resolver la ecuación para “reconstruir” el paquete faltante. Aunque existe cierta carga de procesamiento adicional al resolver la ecuación, prácticamente no afecta a los recursos del hardware.

Las pruebas realizadas por el equipo de Médard son contundentes. Bajo las redes WiFi del MIT, donde la pérdida de paquetes es cercana al dos por ciento, un ancho de banda de un megabit por segundo dio un salto a unos nada despreciables 16 megabits por segundo. En un entorno aún más complejo como es un tren en movimiento (5 por ciento de pérdida), unos dolorosos 0,5 megabits por segundo se convirtieron en 13,5. El nuevo método poco puede hacer bajo conexiones que no tienen pérdida de paquetes, pero esa condición suele ser más una excepción que la regla, por lo tanto, casi toda red IP puede verse beneficiada. Se espera que la tecnología sea desplegada en los próximos dos o tres años, pero no hay más detalles al respecto. Varias empresas han abonado las licencias correspondientes, y en todos los casos reinan los acuerdos de confidencialidad.

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Escrito por Lisandro Pardo

Comentarios

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  1. y yo que creía que ya se usaba la algebra, por ejemplo la denominada algebra de boole
    y ahora me descubren que no, que es una innovación el uso de la algebra en el mundo de las telecomunicaciones
    asombroso!
    yo que creía que en qualquier microchip había algebra

    • #1 Pero el álgebra de boole es a un nivel mucho mas básico, y la verdad es que es la hostia para poder trabajar con funciones a nivel binario a la hora de programar circuitos digitales…

      http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81lgebra_de_Boole

      aquí lo que entiendo yo, es que en vez de mandar paquetes sueltos como ahora los mandan en una especie de conjunto que forma una ecuación (p.e: a+b+c+d)de tal forma que si alguno se pierde (por ejemplo la b) podrias resolver que paquete se pierde resolviendo la ecuacion no? es que es totalmente diferente…

    • #1 Has perdido el contexto del artículo, debe ser porque nuevamente los títulos empleados distan mucho del contenido de los mismos.

      Y sí, tienes razón, todas las computadoras utilizan matemáticas (álgebra en este caso) para funcionar, incluso para encender un "simple led".

      • #4 No hay que criticar nomas por criticar, el titulo explica correctamente el nucleo que la noticia,

        El incremento en la velocidad no proviene de reducir la perdida de paquetes, si no todo lo contrario proviene de la la NO retransmision de los mismos, en su lugar se envia una ecuacion algebraica que sirve para reconstruir el paquete dañado sin necesidad de enviarlo nuevamente, todo esto se ejecuta en el receptor. se entiende que dicha ecuacion algebraica es de menor tamaño que el grupo de paquetes por lo tanto mas eficiente.

        algo asi como que envias un mueble por paqueteria y en lugar de enviar las piezas de madera en una caja, envias los planos, diagramas y medidas que lo describen para fabricar las mismas, es mucho mas rapido, y mas eficiente, algo asi sucede con dichos paquetes, no se envian todos los paquetes de datos sino solo una ecuacion que los describe, Datosdañados + ecuacion descriptiva = DatosOK ,

        "el reenvío de cada paquete individual es reemplazado por información adicional en una ecuación algebraica"
        "si uno de los paquetes de dicho grupo se pierde en el camino, el receptor sólo debe resolver la ecuación para “reconstruir” el paquete faltante"

        • #7 Sí, es interesante, aunque me surge una duda. ¿Qué pasa si la ecuación no llega a destino correctamente? entonces, ¿cómo se reconstruiría los paquetes faltantes de forma correcta?
          ¿reenvías la ecuación? ¿y cómo se determina que la ecuación enviada es incorrecta? creo que posiblemente ya este exagerando… xD

          • #8 Obviamente se reenviaría la ecuación, y como determinar si es incorrecta?, de nuevo es obvio que un algoritmo analiza la situación y decide enviar la ecuación que satisfaga las condiciones acerca del paquete dañado, esto es útil principalmente en las comunicaciones inalámbricas que presentan una mayor tasa de errores e interferencias en los medios de transmisión.

  2. Ciertamente el titulo se ve en cierta forma "amarillista", las computadoras utilizan cosas tan simples como una suma o una multiplicacion hasta las mas complicadas transformadas rapidas de Fourier o matrices de cuantizacion.

    El algebra esta implicitamente en todos los procesos tecnologicos, mejor hubiera sido que dijeran "Reducen perdidas de paquetes en señales WiFi"

  3. "Utilizan álgebra para aumentar el ancho de banda en redes WiFi"

    y en la computacion no esta basada en algebra ( boole ) desde sus inicios!

  4. Ok, ¿pero a qué costo será este avance? Me refiero a carga de procesamiento del equipo. Porque un algoritmo complejo introduce un retardo considerable en los routers y switches. Y si hay muchos puertos, el LAG será comsiderable.

    • ¿Esto es como la evolución del método CRC (detección de errores a través de un polinomio)?
      Para #9, simpre puede agregarse un integrado que haga la tarea.

      • en pocas palabras es un nuevo método de Detección de Errores, actualmente estan: vrc, lrc, crc "el mas utilizado" y la suma de comprobación. como dijo #10 es mas bien una mejora de crc

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