Edoardo Valori – Progetto di uno scheduler per reti Wireless LAN Progetto di uno scheduler per classi di servizio differenziate su reti Wireless LAN basato sulla qualità del canale radio Tesi di Laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni Gruppo RETI di TELECOMUNICAZIONI Dipartimento di Ingegneria dellInformazione Università di Pisa, 23 Giugno 2004 Candidato: Edoardo Valori Relatori: Prof. Ing. Stefano Giordano Ing. Rosario G. Garroppo Ing. Stefano Lucetti

Edoardo Valori – Progetto di uno scheduler per reti Wireless LAN Sommario Lanomalia della Wireless LAN b Wireless Hierarchical Token Bucket (WHTB): –Progetto ed implementazione –Risultati sperimentali Time-based Wireless Hierarchical Token Bucket (TWHTB): –Progetto ed implementazione –Risultati sperimentali Conclusioni

Edoardo Valori – Progetto di uno scheduler per reti Wireless LAN Scenario di riferimento MS1: canale radio di buona qualità MS2: canale radio con qualità variabile

Edoardo Valori – Progetto di uno scheduler per reti Wireless LAN Lanomalia della Wireless LAN b Scheduler tradizionali (CBQ, HTB, DRR…): –Lavorano al di sopra del livello data link –Presuppongono una qualità costante Canale wireless: –Qualità dipendente dalla posizione –Per ridurre il numero di pacchetti errati: ritrasmissioni e rate adattativo Gli algoritmi di scheduling tradizionali non tengono conto delle caratteristiche del CANALE WIRELESS!

Edoardo Valori – Progetto di uno scheduler per reti Wireless LAN Lanomalia della Wireless LAN b Lutente con qualità cattiva consuma più risorse a parità di dati ricevuti a livello IP Anche il goodput dellutente con qualità buona si riduce

Edoardo Valori – Progetto di uno scheduler per reti Wireless LAN Lanomalia della Wireless LAN b Il goodput di entrambe le stazioni decresce… …ma le risorse consumate da MS2 crescono allaumentare della distanza!

Edoardo Valori – Progetto di uno scheduler per reti Wireless LAN Uno scheduler channel-aware Wireless Hierarchical Token Bucket (WHTB)

Edoardo Valori – Progetto di uno scheduler per reti Wireless LAN WHTB: risultati sperimentali Posizione MS2MSCBQHTBDRRWHTB Buona Media Cattiva Pessima Fuori Portata Kbit/s ricevuti (MS1: 4 Mbit/s; MS2: 1 Mbit/s)

Edoardo Valori – Progetto di uno scheduler per reti Wireless LAN WHTB: risultati sperimentali Posizione MS2MSCBQHTBDRRWHTB Buona Media Cattiva Pessima Fuori Portata Kbit/s ricevuti (MS1 e MS2: 2.5 Mbit/s)

Edoardo Valori – Progetto di uno scheduler per reti Wireless LAN WHTB: risultati sperimentali

Edoardo Valori – Progetto di uno scheduler per reti Wireless LAN Uno scheduler channel-aware Time-based Wireless Hierarchical Token Bucket (TWHTB)

Edoardo Valori – Progetto di uno scheduler per reti Wireless LAN TWHTB: risultati sperimentali Posizione MS2 MSCBQDRRTWHTB Buona Media Cattiva Pessima Kbit/s ricevuti (MS1 e MS2: 2.5 Mbit/s)

Edoardo Valori – Progetto di uno scheduler per reti Wireless LAN TWHTB: risultati sperimentali Anche qui MS1 usa gran parte delle sue risorse.

Edoardo Valori – Progetto di uno scheduler per reti Wireless LAN Confronto fra WHTB e TWHTB Posizione MS2 MSWHTBTWHTB Buona Media Cattiva Pessima Kbit/s ricevuti (MS1 e MS2: 2.5 Mbit/s)

Edoardo Valori – Progetto di uno scheduler per reti Wireless LAN Confronto fra WHTB e TWHTB Approcci diversi, ma risultati molto simili: DRR WHTB TWHTB

Edoardo Valori – Progetto di uno scheduler per reti Wireless LAN Confronto fra WHTB e TWHTB Caratteristiche del WHTB : –Implementazione più semplice –Risente poco delle perdite dei pacchetti ma… –Sensibile alle asimmetrie del canale radio Caratteristiche del TWHTB : –Non ha bisogno di essere calibrato –Funziona anche quando il canale è asimmetrico ma… –Necessita di due schede wireless (oppure una con funzioni di trasmissione e di monitoring)

Edoardo Valori – Progetto di uno scheduler per reti Wireless LAN Conclusioni Obiettivo: superare lanomalia dell802.11b Metodologia: inserire nello scheduler a livello IP informazioni su qualità del canale Risultati: –Implementazione di due scheduler channel- aware con due differenti approcci –Analisi prestazionale dei due schemi realizzati –Confronto fra i due schemi in termini di prestazioni e di implementazione