Universidad de Murcia - UC3M · Transmisiones sin asentimientos por parte de los receptores. § Ineficacia § Baja fiabilidad de las transmisiones. § Imposibilidad de retransmitir

Universidad deMurciaProyecto finaldegrado

ANÁLISIS EXPERIMENTAL YCONFIGURACIÓN ÓPTIMADE LOSMECANISMOS IEEE 802.11AA

ANÁLISISEXPERIMENTAL YCONFIGURACIÓN ÓPTIMADELOSMECANISMOS IEEE802.11AA

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Alumno:GinésGarcíaAvilés

TutorUC3M:PabloSerrano Yáñez-Mingot

TutorUM:Antonio Fernando GómezSkarmeta

Streamingdecontenidoreal-timeamúltiplesusuarios

Tráficoreal-time§ Requisitosdeentregapuedequemásrelajados.§ Transmisionessensiblesaretardos.

Transmisiónamúltiplesreceptores§ Envíodelmismocontenidoamúltiplesreceptores.§ Técnicasmulticast mejoranlaeficiencia.

ANÁLISISEXPERIMENTALYCONFIGURACIÓNÓPTIMADELOSMECANISMOSIEEE802.11AA 2

Transmisiónunicast en802.11:DCF,EDCA

§Medioinalámbrico:§ Mediocompartido.§ Existencolisiones.

§ Necesariounmétododecontroldeaccesoalmedio:CSMA/CA


Distributed Coordination Function (DCF) Enhanced Distributed Channel Access (EDCA)

Transmisionesmulticast en802.11

§ MecanismodetransmisióndeLazoabierto:◦ Transmisionessinasentimientosporpartedelosreceptores.

§ Ineficacia§ Bajafiabilidaddelastransmisiones.§ Imposibilidadderetransmitirtramas.

§ Ineficiencia§ Imposibilidaddeadaptartransmisionesalestadodelenlacedelosreceptores,usodeunatasadetransmisiónbaja.

§ PerformanceAnomaly.


802.11aaGroup Addressed TransmissionServices

§ Mecanismosparaaumentareficienciayfiabilidadentransmisionesmulticast enredesinalámbricas


ÍndiceqStreaming de contenido Real-Time a múltiples usuarios§ Transmisiones unicast en 802.11§ Transmisiones multicast en 802.11

q 802.11aaGroup Addressed Transmission Services

q Desarrollo del proyecto§ Objetivos del proyecto§ Software de automatización de experimentos§ Pruebas de rendimientos de los mecanismos§ Pruebas preliminares con vídeo real

q Resumen y trabajo futuro


ObjetivosdelproyectoProblema: ineficaciaeineficienciadetransmisionesmulticast en802.11

Solución:mecanismosofrecidospor802.11aa

Objetivo:Evaluacióndelosmecanismosdefinidosenelestándar802.11aa

1. Implementacióndesoftwaredeautomatizacióndeexperimentos.

2. Evaluacióndelosmecanismoscontráficosintético.§ Validacióndelospatronesdetransmisióndelosmecanismos.§ Pruebasderendimiento.

3. Evaluaciónpreliminardelosmecanismosconvídeoreal.


Entorno depruebas

§ 28EstacionesAlix§ Broadcom802.11b/g§ Ubuntu10.04§ Interfazcableada§ CompactFlash§ Mecanismos802.11aa


§ Puntodeacceso§ 2Interfaces inalámbricas§ Interfazcableada§ Ubuntu10.04§ Mecanismos802.11aa

Softwaredeautomatizacióndeexperimentos

§ Entornodedesarrollo§ LenguajedeprogramaciónPython.§ IPython yIPython notebook.

§ Metodología§ DefinicióndeMetodologíadedesarrolloenespiral.§ Objetivosquedebecumplirelsoftware.§ Estudiodealternativasparalaconsecucióndelobjetivo.§ Implementacióndelsoftware.§ Validacióndelaimplementación realizada.

§ Objetivosidentificados:1. Configuracióndelescenario.2. Desarrollodeexperimentos.


SoftwaredeConfiguracióndelescenario


Softwarededesarrollodeexperimentos


Validacióndelospatronesdetransmisióndelosmecanismos

Experimento:§ Transmisióndesdeelpuntodeaccesoaunúnicoreceptor.

§ Unexperimentoporcadamecanismoobjetivodeestudio.

§ Capturadetráficodurantelatransmisiónparasuposteriorestudio.


Unsolicited Retries,R=2


BlockAcknowledgment,M=8


Pruebasderendimiento§ Estudiodelrendimientoenlassiguientessituaciones:§ Transmisiónmulticast sintráficoUDPdebackground.§ Transmisiónmulticast contráficoUDPdebackground.

§ Característicasdelescenarioyconfiguracionesautilizar:§ 28estacionesreceptoras§ ExperimentaciónconlosmecanismosURyBA.§ Paquetesde1400bytes.§ Direccióndegroupcast 224.0.0.1:48879.§ Generacióndetráficosintético.


URsintráficoUDPdebackground


URcontráficoUDPdebackground§ TransmisióndetráficosintéticoconMulti Generator,mgen.

§ Tasadetransmisiónparatráficomulticast fijaa10Mb/s.

§ TasadetransmisióntráficoUDPincrementaldesde10a30Mb/s.


Transmisiónmulticast

BAsintráficoUDPdebackground


BAcontráficoUDPdebackground§ TransmisióndetráficosintéticoconMulti Generator,mgen.

§ Tasadetransmisiónparatráficomulticast fijaa10Mb/s.

§ TasadetransmisióntráficoUDPincrementaldesde10a30Mb/s.


Transmisiónmulticast TransmisiónUDP

Evaluaciónpreliminarconvídeoreal§ Transmisióndevídeoreal.

§ Videoconcalidad1080pcontasadetransmisiónaproximadade10Mb/s.

§ Dosestacionesreceptorasdevídeo.


Resumen§ Implementacióndesoftwaredeautomatizacióndeexperimentos.§ Configuracióndeestaciones físicas:cargademódulosdekernel,firmwares,creacióndepuntodeacceso,asociacióndeestaciones,…

§ Configuraciónmedianteejecucióndecomandosremotos.§ Controldeerrores

§ Resultadosobservados:§ UR:§ Aumentodefiabilidadalaumentarlasretransmisiones.§ Rendimientoelevado.§ Transmisionesagresivasconrespectoatráficodedatos.

§ BA:§ Caídadelrendimientoalincrementarlatasadetransmisiónapartirdeciertopunto.

§ Mayorrendimientoconuntamañomayordelaráfaga(menostráficodecontrol).

§ Transmisionespermisivascontransmisionesdedatos.


Trabajofuturo§ Concluiranálisisderendimiento§ EstudioenprofundidaddelrendimientodeBA.§ Variacióndelnúmerodetransmisionesenbackground.

§ RealizarunestudiodelimpactodetransmisionesTCP§ SimilaralrealizadoconUDP.

§ Análisisconvídeoreal§ Métricasdecalidaddevídeo(PSNR,…).§ Estudiodelimpactodeotrastransmisionessimultáneassobrelacalidaddevídeo.

§ Configuraciónóptimadelosmecanismos


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TutorUC3M:PabloSerrano Yáñez-Mingot

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