Modelado y optimización de IEEE 802.11 para su aplicación en el despliegue de redes extensas en zonas rurales aisladas de países en desarrollo

En países en vías de desarrollo, es frecuente que zonas rurales de gran extensión carezcan por completo de infraestructuras de telecomunicación, lo cual supone un obstáculo para el desarrollo y la calidad de vida de las personas. Las razones de esta carencia van desde el alto coste de las alternativas tecnológicas convencionales hasta las dificultades del entorno tales como la ausencia de alimentación eléctrica, las dificultades de acceso o la falta de seguridad física de las instalaciones en emplazamientos deshabitados. Hay algunas experiencias que permiten asegurar que la tecnología IEEE 802.11, diseñada en principio como solución para redes inalámbricas de área local, puede ser útil para el despliegue de redes extensas en zonas aisladas de países en desarrollo por su flexibilidad, prestaciones y bajo costo. No obstante, el estándar fue concebido para distancias cortas y su funcionamiento para distancias largas es deficiente y, hasta ahora, un tanto impredecible, sobre todo en configuraciones punto a multipunto. Los modelos de comportamiento y prestaciones de IEEE 802.11 disponibles hasta ahora no son válidos para distancias largas entre nodos y, por lo tanto, no explican los problemas que se presentan en distancias largas ni sirven para buscar soluciones; toda la investigación publicada al respecto es válida tan solo para distancias cortas. Igualmente, los productos de simulación de redes que implementan IEEE 802.11, suelen tener deficiencias que impiden usarlos para reproducir situaciones que se encuentran en redes extensas. Esta tesis doctoral pretende cubrir esa laguna, identificando los límites de operación de IEEE 802.11 en términos de distancia, modelando su comportamiento para distancias largas y proponiendo mejoras y criterios de uso. El trabajo parte de un estudio del estado del arte; continúa con el estudio de aplicabilidad, en el que se pretenden establecer con rigor los límites de IEEE 802.11 en términos de distancia entre estaciones; sigue con la propuesta de un modelo del MAC de IEEE 802.11 para distancias largas, resuelto numéricamente por medio de programas informáticos desarrollados al efecto; por último, los resultados se validan con simulación y experimentación en redes reales, y se extraen algunas conclusiones sobre la viabilidad del uso de la tecnología WiFi en los entornos descritos y su aplicación óptima

Software lliure en països en vies de desenvolupament de l¡Àfrica Subsahariana: el cas de Benín

Los programas libres han pasado en los últimos años de ser una iniciativa interesante en el seno de las comunidades científica y académica a convertirse en todo un fenómeno socio-económico. Se habla cada vez más de los programas libres o de fuente abierta, de su Coste Total de Propiedad (TCO en sus siglas en inglés), de los modelos de negocio que resultan de la adopción de este paradigma, etc. Pero, en general, se asumen condiciones de entorno que corresponden a las de los países desarrollados. En este artículo se pretende mirar el software libre desde la óptica de los países en vías de desarrollo de África Subsahariana, analizando las oportunidades que abre, las dificultades con que tropieza y, en suma, su pertinencia en ese entorno específico y radicalmente diferente de los países desarrollados. Se intenta ofrecer una respuesta a preguntas como ¿puede ser el software libre una herramienta que favorezca la erradicación de la pobreza? ¿Beneficia de forma especial a países en vías de desarrollo? ¿Tropieza con dificultades especiales? ¿Cómo se puede facilitar su penetración? Las fuentes principales a partir de las cuales se construye este análisis son una experiencia directa de cuatro años en proyectos tecnológicos empleando programas libres en Benin (África Occidental) y las fuentes bibliográficas que se citan al final.Els programes lliures han passat en els últims anys de ser una iniciativa interessant en el si de les comunitats científica i acadèmica a convertir-se en tot un fenomen socioeconòmic. Es parla cada vegada més dels programes lliures o de font oberta, del seu Cost Total de Propietat (TCO en les seves sigles en anglès), dels models de negoci que resulten de l'adopció d'aquest paradigma, etc. Però, en general, s'assumeixen condicions d'entorn que corresponen a les dels països desenvolupats. En aquest article es pretén mirar el software lliure des de l'òptica dels països en vies de desenvolupament de l'Àfrica Subsahariana, analitzant les oportunitats que obre, les dificultats amb que es troba i, en suma, la seva pertinença a aquest entorn específicament i radicalment diferent al dels països desenvolupats. S'intenta oferir una resposta a preguntes com: pot ser el software lliure una eina que afavoreixi l’eradicació de la pobresa? Beneficia de forma especial als països en vies de desenvolupament? Es troba amb dificultats especials? Com es pot facilitar la seva introducció?Peer Reviewe

A Diffserv transport network to bring 3G access to villages in the Amazon forest

Material complementari del cas estudi "A Diffserv transport network to bring 3G access to villages in the Amazon forest", part component del llibre "Case studies for developing globally responsible engineers"Peer ReviewedPostprint (author's final draft

The TUCAN3G project: wireless technologies for isolated rural communities in developing countries based on 3G small-cell deployments

Recent years have witnessed a massive penetration of cellular systems in developing countries. However, isolated rural areas (sparsely inhabited by low-income population) have been disregarded because classical access and backhaul technologies do not ensure the return on investment. This article presents innovative techno-economical solutions to provide these areas with cellular voice and data services. We first analyze the general characteristics of isolated rural communities, and based on this information, low-cost solutions are designed for both access (using 3G access points) and backhaul networks (using non-carrier grade equipment as WiFi for long distances or WiMAX in non-licensed bands). Subsequently, a study of population-dependent income vs. costs is presented, and a new business model is proposed involving mobile network operators, rural operators, and infrastructure providers. In order to test these solutions, we have built two demonstration platforms in the Peruvian jungle that have allowed validation of the technical feasibility of the solution, verifying the business model assumptions and the scalability of the initiative.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

A Diffserv transport network to bring 3G access to villages in the Amazon forest

Material complementari del cas estudi "A Diffserv transport network to bring 3G access to villages in the Amazon forest", part component del llibre "Case studies for developing globally responsible engineers"Peer Reviewe

A Diffserv transport network to bring 3G access to villages in the Amazon forest

Material complementari del cas estudi "A Diffserv transport network to bring 3G access to villages in the Amazon forest", part component del llibre "Case studies for developing globally responsible engineers"Peer Reviewe

Software lliure en països en vies de desenvolupament de l¡Àfrica Subsahariana: el cas de Benín

Los programas libres han pasado en los últimos años de ser una iniciativa interesante en el seno de las comunidades científica y académica a convertirse en todo un fenómeno socio-económico. Se habla cada vez más de los programas libres o de fuente abierta, de su Coste Total de Propiedad (TCO en sus siglas en inglés), de los modelos de negocio que resultan de la adopción de este paradigma, etc. Pero, en general, se asumen condiciones de entorno que corresponden a las de los países desarrollados. En este artículo se pretende mirar el software libre desde la óptica de los países en vías de desarrollo de África Subsahariana, analizando las oportunidades que abre, las dificultades con que tropieza y, en suma, su pertinencia en ese entorno específico y radicalmente diferente de los países desarrollados. Se intenta ofrecer una respuesta a preguntas como ¿puede ser el software libre una herramienta que favorezca la erradicación de la pobreza? ¿Beneficia de forma especial a países en vías de desarrollo? ¿Tropieza con dificultades especiales? ¿Cómo se puede facilitar su penetración? Las fuentes principales a partir de las cuales se construye este análisis son una experiencia directa de cuatro años en proyectos tecnológicos empleando programas libres en Benin (África Occidental) y las fuentes bibliográficas que se citan al final.Els programes lliures han passat en els últims anys de ser una iniciativa interessant en el si de les comunitats científica i acadèmica a convertir-se en tot un fenomen socioeconòmic. Es parla cada vegada més dels programes lliures o de font oberta, del seu Cost Total de Propietat (TCO en les seves sigles en anglès), dels models de negoci que resulten de l'adopció d'aquest paradigma, etc. Però, en general, s'assumeixen condicions d'entorn que corresponen a les dels països desenvolupats. En aquest article es pretén mirar el software lliure des de l'òptica dels països en vies de desenvolupament de l'Àfrica Subsahariana, analitzant les oportunitats que obre, les dificultats amb que es troba i, en suma, la seva pertinença a aquest entorn específicament i radicalment diferent al dels països desenvolupats. S'intenta oferir una resposta a preguntes com: pot ser el software lliure una eina que afavoreixi l’eradicació de la pobresa? Beneficia de forma especial als països en vies de desenvolupament? Es troba amb dificultats especials? Com es pot facilitar la seva introducció?Peer Reviewe

Software libre en países en vías de desarrollo de África Subsahariana: el caso de Benin

Los programas libres han pasado en los últimos años de ser una iniciativa interesante en el seno de las comunidades científica y académica a convertirse en todo un fenómeno socio-económico. Se habla cada vez más de los programas libres o de fuente abierta, de su Coste Total de Propiedad (TCO en sus siglas en inglés), de los modelos de negocio que resultan de la adopción de este paradigma, etc. Pero, en general, se asumen condiciones de entorno que corresponden a las de los países desarrollados. En este artículo se pretende mirar el software libre desde la óptica de los países en vías de desarrollo de África Subsahariana, analizando las oportunidades que abre, las dificultades con que tropieza y, en suma, su pertinencia en ese entorno específico y radicalmente diferente de los países desarrollados. Se intenta ofrecer una respuesta a preguntas como ¿puede ser el software libre una herramienta que favorezca la erradicación de la pobreza? ¿Beneficia de forma especial a países en vías de d..

Interdisciplinary Alliances to Deploy Telemedicine Services in Isolated Communities: The Napo Project Case

Rural telecommunications projects in developing regions have a long history of unsuccessful experiences due to the complexity of such projects: Practically none of the dimensions of integral sustainability are straight forward in such projects. When sustainability becomes a priority, it is difficult for traditional alliances of development to account for all critical success factors. In the Peruvian Amazon Rainforest, some institutions have developed rural telecommunications projects along the Napo River during the last 10 years. The experience has shown at each stage what aspects of sustainability were not taken into account because the partners involved did not have all the needed capacities, and this has made the alliances of partners evolve in a sustainability-driven manner. This paper analyzes these cases and assesses how sustainability has evolved in relation to the structure of such alliances

Assessing IEEE 802.11 and IEEE 802.16 as Backhauling Technologies for 3G Small Cells in Rural Areas of Developing Countries

Mobile networks are experiencing a great development in urban areas worldwide, and developing countries are not an exception. However, sparsely populated rural areas in developing regions usually do not have any access to terrestrial communications networks because operators cannot ensure enough revenues to justify the required investments. Therefore, alternative low-cost solutions are needed for both the access network and the backhaul network. In this sense, in order to provide rural 3G coverage in small villages, state-of-the-art approaches propose to use Small Cells in access networks and inexpensive multihop wireless networks based on WiFi for long distances (WiLD) or WiMAX for backhauling them. These technologies provide most of the required capabilities; however, there is no complete knowledge about the performance of WiFi and WiMAX in long-distance links under quality of service constraints. The aim of this work is to provide a detailed overview of the different alternatives for building rural wireless backhaul networks. We compare both IEEE 802.11n and IEEE 802.16 distance-aware analytical models and validate them by extensive simulations and field experiments. Also WiFi-based TDMA proprietary solutions are evaluated experimentally and compared. Finally, results are used to model a real study case in the Peruvian Amazon in order to illustrate that the performance provided by these technologies may be sufficient for the backhaul network of a rural 3G access network based on Small Cells