modelado de redes de acceso 802.11e
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MODELADO DE REDES DE ACCESO 802.11e. Agustín Zaballos Diego Enginyeria i Arquitectura La Salle. Agenda. Motivación del proyecto Introducción al Simulador OPNET Introducción al IEEE 802.11e Desarrollo del modelo Resultados y comparativa 802.11 Conclusiones. Motivación del proyecto. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
MODELADO DE REDES DE ACCESO 802.11e
Agustín Zaballos DiegoEnginyeria i Arquitectura La Salle
Agenda
• Motivación del proyecto• Introducción al Simulador OPNET• Introducción al IEEE 802.11e• Desarrollo del modelo• Resultados y comparativa 802.11• Conclusiones
Motivación del proyecto
Motivación del proyecto
• Colaboración con el CTTC – Centro Tecnológico de Telecomunicaciones de
Cataluña• Aprendizaje del futuro estándar
– IEEE 802.11e draft 4• Profundización en el potencial de la herramienta
– OPNET MODELER 10.2• Líneas de futuro
Introducción al Simulador OPNET
Introducción al Simulador OPNET
• Simulador de redes• 5 años de experiencia en su utilización• Programación a bajo nivel en Proto-C• Modelos Jerárquicos• Estadísticas y análisis de resultados
Introducción al Simulador OPNET
Nodo
Proceso
Código
Proyecto
Introducción al Simulador OPNET
Introducción al Simulador OPNET
Introducción al Simulador OPNET
Introducción al Simulador OPNET
Introducción al IEEE 802.11e
802.11e
• Hybrid Coordination Function (HCF)– Transmission Opportunity (TXOP)– Beacon Protection– Direct Link (DiL)– RTS/CTS opcional
• Acceso al canal– Acceso con contención (EDCF-TXOP)– Acceso controlado (CAP)
Enhanced Distributed Coordination Function
• QoS–Definición de 4 categorías de acceso–Entidades de backoff independientes
• CWmin• CWmax• TXOP• AIFS (Arbitration InterFrame Space)
Entidades de Backoff
Funcionamiento EDCF
Desarrollo del modelo
Punto de partida (802.11)
Ejemplo: Colisión
Col·lisió
READY_TO_TRANSMIT && MEDIUM_IS_IDLE &&
cpf_ap_medium_control==OPC_FALSE TRANSMISSION_COMPLETE
FRAME_TIMEOUT || FRAME_RCVD
WAIT_FOR_FRAME
FRAME_END_TO_DEFER
Suspensión del Backoff
Default
Esperar un DIFS
DEFERENCE_OFF
BACK_TO_DEFER / wlan_schedule_deference
PERFORM_BACKOFF
Post Backoff
Esperar un DIFS
DEFERENCE_OFF PERFORM_BACKOFF
BACK_TO_IDLE
Transmisión
Esperar un DIFS
DEFERENCE_OFF
Completa el backoff
PERFORM _BACKOFF
PERFORM _TRANSMIT
TRANSMISSION_COMPLETE
FRM_END_TO_DEFER
FRAME_TIMEOUT || FRAME_RCVD
WAIT_FOR_FRAME
Esperar un DIFS
DEFERENCE_OFF
Completa el backoff
PERFORM _BACKOFF
PERFORM _TRANSMIT
TRANSMISSION_COMPLETE
FRM_END_TO_DEFER
FRAME_TIMEOUT || FRAME_RCVD
WAIT_FOR_FRAME
Nodos “station” nuevos
Modificación del modelo base
Higher Layer
WLAN MAC
Data Packets to Tx +
ICI (wlan_mac_request)
Data Packets Rx +
ICI (wlan_mac_ind)
Programación en tiempo de ejecución
• Se permite la modificación de los atributos de las diferentes AC
Resultados y comparativa 802.11
Resultados – Escenario 1
• IBSS a 2Mb/s• Las cuatro fuentes de tráfico producen la misma carga
• EDCF
Interarrival Size (bytes) VelocidadConstant (0.01) Constant (500) 0.4 Mbps
Parámetro AC 0 AC 1 AC 2 AC 3
CW min (Slots)
31 31 15 7
CW max (Slots)
1023 1023 511 255
AIFSD DIFS PIFS PIFS PIFS
Escenario 1 sin congestión
Retardo sin congestión
Escenario 1 con congestión
• Se dobla el tráfico generado
Throughput
Resultados – Escenario 2
• IBSS a 11 Mb/s (voz, vídeo y datos)
Patrón AC Interarrival (seg.) Size (bytes) Segmentation BpsVoz 3 Constant (0.02) Constant (96) 1500 38.4 Kbps
Vídeo 2 Constant (0.1) Constant (17280) 1500 1.38 Mbps
Datos 0 Exponential (0.05) Constant (12500) 1500 2 Mbps
DCF vs EDCF
Comparativa de retardo
Conclusiones
Conclusiones
• Se ha desarrollado un primer modelo aproximativo al estándar en OPNET MODELER
–802.11e EDCF–Modo QIBSS (redes Ad-Hoc)–Modelo de “Station” utilizable en OPNET–Extracción de resultados y comparativa con
otros modelos
Hard Way
• Comparativa empleando el acceso controlado
–CAP–Desarrollo de la gestión de la QoS de los TS–Action Frames– Importancia de las tramas beacon–Mecanismos 802.11e “Improved Efficiency”
GRACIAS POR SU ATENCÓN
Agustín Zaballos DiegoEnginyeria i Arquitectura La Salle