Řízení toku v přístupových bodech bezdrátové sítě IEEE 802.11

Abstract

Bezdrátové sítě založené na standardu IEEE 802.11 (Wi-Fi) se dnes často používají jako první míle pro připojení k Internetu. Standard však pro toto použití nebyl navržen a proto se tento způsob nasazení potýká s problémy. Jedním z nich je vzrůstající latence při velkém zatížení sít, způsobená absencí řízení toku. Předložená práce ukazuje, proč algoritmy řízení toku dostupné v operačních systémech nemohou ve Wi-Fi sítích efektivně pracovat a proč ani doplněk 802.11e není řešení. Následně navrhuje algoritmus určený speciálně pro Wi-Fi sítě, který dělí přenosové pásmo rovnoměrně mezi klienty, minimalizuje latenci a přitom nesnižuje propustnost sítě. Funkce algoritmu je ověřena simulací v prostředí OMNeT++ a následně je algoritmus implementován v operačních systémech Linux a FreeBSD.

Wireless networks based on IEEE 802.11 standard (Wi-Fi) are nowadays often used as a last mile of Internet connection. However the standard was not designed with this use in mind, so this kind of deployment is rife with problems. One of these problems is high latency of network under high load caused by the absence of flow control. The present work explains why flow control algorithms implemented in operating systems cannot work in Wi-Fi networks e ectively and why even the 802.11e amendment yields no solution. Subsequently an algorithm designed specially for Wi-Fi networks, which divides bandwidth equally among clients and minimizes latency while not reducing network throughput, is proposed. The function of the algorithm is con firmed by simulation in OMNeT++ environment and the algorithm is then implemented in Linux and FreeBSD operating systems.