Supporting real time trafic

UNIVERSIDAD DEL AZUAY

FACULTAD DE CC.TT ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRONICA

CURSO DE GRADO PREVIO A LA OBTENCION DEL TITULO DE INGENIERO ELECTRONICO Módulo 1: REDES INALÁMBRICAS DE BANDA ANCHA.

ALUMNO: PEDRO P. VERA LARA

Noviembre – 2010

SUPORTING REAL-TIME TRAFFIC WITH QoS IN IEEE 802.11e BASED HOME NETWORKS SOPROTE DEL TRAFICO EN TIEMPO REAL CON QoS EN IEEE 802.11e, BASADO ENREDES DE HOGAR
El estándar IEEE 802.11b, que es conocido comercialmente como WiFi, ha tenido un crecimiento rápido en las aplicaciones inalámbricas. Ha aumentado su demanda no solo en los negocios y puntos de acceso públicos, además en los hogares. Esta tendencia ha creado un gran interés en las compañías que fabrican productos para el hogar, desarrollando en los mismos, redes sin cables queinteractúen entre ellos sin la necesidad de tener un cable conectado entre sí. Por ejemplo, los siguientes reproductores de Blue-Ray, podrían estar equipados con adaptadores de redes inalámbricos y conectados unos a otros a través de redes inalámbricas. Además, el audio y el video fluirán fácilmente desde una computadora y podrán ser receptados por un LCD o parlantes, ubicados en cualquier parte de la casasin la necesidad de cablearlos. El estándar IEEE 802.11e, es una extensión de los estándares IEEE 802.11a/b, que provee calidad de servicio QoS (quality of service) en aplicaciones que están en función del tiempo, como voz y video, las cuales son aplicaciones comunes en redes residenciales. El estándar IEEE 802.11e introduce una Función de Coordinación Hibrida HCF (hybrid coordination function),como el sistema de control de acceso al medio MAC (medium accses control) HCF combina dos métodos de acceso, EDCA (enhanced distrubuted channel access) Acceso al Canal de Distribución Mejorada. EDCA provee de diferentes métodos de distribución para acceder al medio inalámbrico con 4 categorías de acceso AC (access categories) La prioridad de acceso al canal de varios tipos de paquetes es aseguradapor dos parámetros: IFS (Inter-Frame Space), que es el tiempo que necesita el paquete a enviarse antes iniciar la transmisión. Existen 5 tipos de IFS: SIFS (short IFS), DIFS (distributed coordination function), PIFS (point coordination function IFS), EIFS (Extended IFS), AIFS (arbitration IFS). Los mismos que se detallan en la siguiente figura.

Fig. 1

Backoff, es la cantidad de tiempo deretardo antes que se transmita el paquete Cada vez que se transmite un paquete satisfactoriamente la ventana de contención CW (contention window) regresa a un valor mínimo CWmin, y cada vez que ocurre un error en la transmisión de un paquete, CW duplica su valor hasta un máximo de CWmax. Los valores de CWmin y CWmax son diferentes para cada AC. HCF polling. HCF polling, es necesario un coordinadorhibrido HC (Hybrid Coordinator) que actúe como la estación de control principal para encuestar a cada estación. HC gana el control del canal después de censar un canal que se encuentre libre durante un tiempo determinado PIFS. Después de asir el canal, la estación responde con un paquete QoS-Null, si no tiene información para enviar o responde con un paquete QoS-Data + QoS-ACK, si tieneinformación para transmitir.

TRAFICO QoS SOPORTADO POR EL METODO EDCA
Se considera un escenario con un tráfico básico con sus respectivas AC, los mismos que son: Traffic VoIP HDTV BE (best effort) BK (background) 750 bytes 250Kbit/s Packet Size 160 bytes 1024 bytes Bit Rate 64 kbit/s 20 Mbit/s AC AC3 AC2 AC1 AC0

El trafico HDTV es censado desde el inicio de la simulación, VoIP lo hace a los 5sdespués, mientras que BE y BK empieza 10s después de que la simulación empezó. El trafico de HDTV entre 0s a 5s, es casi despreciable, ya que es el único tráfico en la red y no necesita contener el canal con otras fuentes. Al introducir el trafico VoIP en 5s, HDTV reacciona aumentando ligeramente el retardo de acceso al medio. Desde los 10s el retardo de acceso de HDTV se arrastra hacia arriba,...