Selección de valores de parámetros EDCA en un QBSS de VoWLAN

Abstract

Las redes inalámbricas cuentan en la actualidad con la especificación de multimedia WiFi – WMM, generada por la Alianza WiFi como un subconjunto, para implementación en equipos, del mecanismo de acceso al medio mejorado EDCA (Enhanced Distributed Channel Access) el cual hace parte del estándar IEEE 802.11e para proporcionar calidad de servicio por medio de la priorización de paquetes basada en marcas a nivel MAC. De esta forma existen cuatro categorías de acceso, que en orden de prioridad son: voz, video, mejor esfuerzo (best effort) y por último fondo (background). Dentro de la especificación existen cuatro parámetros que influyen en la probabilidad para que un tipo de tráfico pueda tomar el medio. Estos parámetros son: el AIFS que establece una espera fija, el par CWmin y CWmax que establecen límites a la espera aleatoria (backoff) y la oportunidad de transmisión TXOP que determina el tiempo durante el cual un flujo puede enviar la mayor cantidad de paquetes sin tener que realizar la contienda por el medio. Con este proyecto, desarrollado principalmente con un enfoque experimental, se ha buscado primeramente evaluar el desempeño de una red inalámbrica que transporte tráfico de voz en el marco de implementación que se conoce como VoWLAN (Voice over WLAN) cuando se habilita el soporte para WMM/EDCA frente a una red que no lo soporte; se ha trabajado también la simulación como herramienta para la generación de resultados, cuando se ha considerado conveniente o necesario. En segundo lugar, partiendo del hecho que según la especificación WMM/EDCA los valores por defecto de los parámetros pueden modificarse para atender los cambios en la red, se han definido procedimientos para determinar valores que optimicen el desempeño de la red, con la intención de contribuir con el cumplimiento de los requisitos de VoIP cuando el tráfico de datos o de voz sea alto y para mejorar la velocidad efectiva (throughput) de las estaciones de datos cuando no se tiene tráfico de voz. Los resultados demuestran que el mecanismo WMM/EDCA beneficia el desempeño del tráfico de tiempo real como el de VoIP, pero que es viable para un rendimiento óptimo, realizar un proceso de selección de valores de parámetros que permitan obtener un mejor desempeño.

At the moment, wireless networks with the WiFi Multimedia Specification - WMM, generated by the WiFi Alliance as a subset, for implementation in equipment, of an improved access to the medium, known as EDCA (Enhanced Distributed Channel Access) which is part of IEEE 802.11e standard to provide quality of service by prioritizing packets based on marks at the MAC layer. In this way there are four categories of access, that in order of priority are: voice, video, best effort and finally background. Within the specification there are four parameters that influence the probability for a type of traffic take the medium. These parameters are: the AIFS establishing a fixed amount of time, the CWmin and CWmax pair which set limits on the expected random backoff and the opportunity of transmission TXOP that determines a time during which a flow can send as many packages as it can, without having to make the content for the medium. With this project, developed mainly in an experimental way, it has been focus firstly in make a performance test of a wireless network carrying voice traffic within the framework of implementation that is recognized as VoWLAN (Voice over WLAN) when WMM / EDCA is enabled compared to a wireless network that don‟t support it; a simulation tool has also used to generate results, but it has been used where it was considered desirable or necessary. Secondly, based on the fact that according to the WMM / EDCA specification, default values of the parameters can be modified to accommodate to the changes in the network It have been defined procedures for determining values that optimize the performance of the network, with the intention of contribute to compliance with the requirements of VoIP when data traffic or voice traffic is high and to improve the effective speed (throughput) of stations where there is no voice traffic. The results show that the WMM / EDCA mechanism improve the performance of realtime traffic such as VoIP, but that is viable for optimum performance, make a parameter values selection process to obtain better performance.