Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς.

Παρουσίαση με θέμα: "Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος (Α.Μ. 526) Επιβλέπων καθηγητής: Χριστοδούλου Κωνσταντίνος Σέρρες, 8 Νοέμβριου 2006 παρουσίαση – υποστήριξη πτυχιακής εργασίας

2 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 2 Πλάνο παρουσίασης Εισαγωγή Τεχνολογία ασύρματης δικτύωσης Τεχνολογία ασύρματης δικτύωσης Το επίπεδο MAC Το επίπεδο MAC Το Φυσικό επίπεδο Θεωρητική μελέτη απόδοσης ασυρμάτων δικτύων Θεωρητική μελέτη απόδοσης ασυρμάτων δικτύων Μελέτη ρυθμαπόδοσης δικτύου Μελέτη ρυθμαπόδοσης δικτύου Μελέτη καθυστέρησης δικτύου Μελέτη καθυστέρησης δικτύου Μελέτη βέλτιστου μεγέθους εκπεμπόμενου πλαισίου Μελέτη βέλτιστου μεγέθους εκπεμπόμενου πλαισίου Α’ ενότητα: Α’ ενότητα: θεωρητικό τμήμα B’ ενότητα: B’ ενότητα: πειραματικό τμήμα

3 Α’ ενότητα: Θεωρητικό τμήμα

4 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 4 Εισαγωγή στην ασύρματη δικτύωση Αύξηση ενδιαφέροντος για ασύρματη τοπική δικτύωση στα μέσα της δεκαετίας του ’90 Ετερογενείς συσκευές, αδυναμία επικοινωνίας λόγω ασυμβατότητας Ανάγκη ύπαρξης ενός κοινά αποδεκτού προτύπου Προτυποποίηση ΙΕΕΕ 802.11 τον Ιούλιο του 1997

5 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 5 Τεχνολογία ασύρματης δικτύωσης – Οικογένεια προτύπων 802 έξτρα

6 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 6 Τεχνολογία ασύρματης δικτύωσης – Το πρότυπο 802.11 Πρότυπο Συχνότητα Λειτουργίας Τεχνική Διαμόρφωσης Μεγ. Ρυθμός Μετάδοσης Έτος Προτυποποίησης 802.112.4 GHz Frequency Hopping 2 Mbps1997 802.112.4 GHzDirect Sequence2 Mbps1997 802.112.4 GHzInfrared2 Mbps1997 802.11b 2.4 GHz HR / Direct Sequence 11 Mbps1999 802.11a5 GHzOFDM54 Mbps1999 802.11g2.4 GHz ERP (DSSS,OFDM) 54 Mbps2003

7 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 7 Τεχνολογία ασύρματης δικτύωσης – Το πρότυπο 802.11 Υπό-επίπεδα Φυσικού επιπέδου 802.11 PLCP: Physical Layer Convergence Procedure : Αντιστοιχεί τα πλαίσια MAC στα μεταδιδόμενα πλαίσια PLCP Προσθέτει επιπλέον δική του επικεφαλίδα PMD: Physical Medium Dependent: Διαμόρφωση πληροφορίας Μετάδοση πλαισίων στο μέσο

8 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 8 Εισαγωγή στην ασύρματη δικτύωση Κινητικότητα Εγκατάσταση σε δυσπρόσιτες περιοχές Ευκολία εγκατάστασης Αυξημένη αξιοπιστία Ταχύτητα εγκατάστασης Οικονομικά οφέλη Προβλήματα μετάδοσης – λήψης ραδιοσυχνοτήτων Επιπρόσθετη κατανάλωση ισχύος Ετερογενείς συσκευές Ασφάλεια Μελέτη εγκατάστασης Επίδραση στην υγεία ΠλεονεκτήματαΜειονεκτήματα

9 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 9 Τεχνολογία ασύρματης δικτύωσης – Τοπολογία δικτύου Βασικό σετ υπηρεσιών (BSS) Βασικό σετ υπηρεσιών (BSS)  Αποτελείτε από ένα AP και πολλούς σταθμούς  Η επικοινωνία μεταξύ των σταθμών πραγματοποιείτε διάμεσου του AP  Οι σταθμοί πρέπει να είναι συσχετισμένοι με κάποιο AP ώστε να αποτελούν μέλος του δικτύου.  Απουσία AP Ad Hoc δίκτυα Εκτεταμένο σετ υπηρεσιών (ESS) Εκτεταμένο σετ υπηρεσιών (ESS)  Είναι μια ομάδα περισσότερων του ενός BSS δικτύου  Επικοινωνία μεταξύ των AP διάμεσου του συστήματος διανομής (DS)

10 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 10 Τεχνολογία ασύρματης δικτύωσης – Αρχιτεκτονική δικτύου Independent BSS δίκτυο Independent BSS δίκτυο (Ad-hoc)

11 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 11 Τεχνολογία ασύρματης δικτύωσης – Αρχιτεκτονική δικτύου Infrastructure BSS δίκτυο

12 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 12 Τεχνολογία ασύρματης δικτύωσης – Αρχιτεκτονική δικτύου ESS δίκτυο

13 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 13 Το επίπεδο MAC Εκ των σημαντικότερων τμημάτων του προτύπου Κοινό για όλες τις εκδόσεις προτύπων 802.11->χαμηλό κόστος σχεδίασης, υλοποίησης συσκευών Ζητούμενα από το MAC επίπεδο Αξιόπιστη μεταφορά δεδομένων Καταμερισμός χρήσης του μέσου μετάδοσης Προστασία δεδομένων

14 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 14 Αξιόπιστη μεταφορά δεδομένων Προβλήματα Το μέσο διάδοσης είναι επιρρεπές και αναξιόπιστο Αδυναμία ανίχνευσης συγκρούσεων στην ασύρματη επικοινωνία Το πρόβλημα των κρυφών σταθμών Λύσεις Ανίχνευση φορέα. Φυσική και εικονική (NAV) Θετική επιβεβαίωση λήψης πλαισίων (ACK) Διαδικασία πλαισίων RTS/CTS Κατάτμηση πλαισίων

15 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 15 Ανίχνευση φορέα Φυσική ανίχνευση  Έλεγχος μέσω φυσικού επιπέδου για ύπαρξη σήματος στο κανάλι  Εάν το κανάλι ανιχνευτεί ελεύθερο, τότε ο σταθμός μπορεί να εκπέμψει  Ειδάλλως, αναμένει ένα τυχαίο χρονικό διάστημα σύμφωνα με τον αλγόριθμο random backoff και ξαναπροσπαθεί Εικονική ανίχνευση (NAV)  Κάθε μεταδιδόμενο πλαίσιο φέρει το πεδίο Duration που αναφέρεται στην χρονική διάρκεια κατάληψης του μέσου.  Ο NAV είναι ένας μετρητής που ενημερώνεται από το πεδίο Duration κάθε λαμβανομένου πλαισίου  Ο σταθμός δεν επιχειρεί εκπομπή εκτός εάν το NAV=0

16 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 16 Θετική επιβεβαίωση λήψης πλαισίων (ACK) 1. Το πλαίσιο δεδομένων αποστέλλεται στον παραλήπτη 2. Εάν το πλαίσιο ληφθεί σωστά, ο αποδέκτης σταθμός στέλνει ένα πλαίσιο ACK στον αποστολέα. Εάν το πλαίσιο ACK ληφθεί σωστά, η μετάδοση πραγματοποιήθηκε επιτυχώς. 3. Αλλιώς (το πλαίσιο δεδομένων ή το πλαίσιο ACK δεν ελήφθει σωστά), αύξησε τον μετρητή προσπαθειών μετάδοσης 4. Εάν ο μετρητής < MAX_RETRY_COUNTER πήγαινε στο 1 5. Αλλιώς (υπερχείλιση μετρητή)  Αποτυχία μετάδοσης

17 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 17 Το πρόβλημα των κρυφών κόμβων Ο σταθμός 1 αγνοεί την ύπαρξη του σταθμού 3, και αντιστρόφως. Πιθανή παρουσίαση σύγκρουσης λόγω ταυτόχρονης εκπομπής πλαισίων των 2 σταθμών

18 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 18 Λύση προβλήματος κρυφών κόμβων Εκπομπή πλαισίου RTS (Request To Send) πριν την μετάδοση των δεδομένων Κάθε σταθμός που ακούει το RTS, αποκρίνεται με ένα πλαίσιο CTS (Clear To Send) ώστε να ενημερωθούν και οι τυχόν κρυφοί.

19 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 19 Έλεγχος πρόσβασης στο κοινό μέσο Distributed Coordination Function (DCF) Πολλαπλή προσπέλαση με ανίχνευση φορέα και αποφυγή συγκρούσεων - CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) Παρόμοιος μηχανισμός με αυτό του Ethernet (CSMA/CD) Point Coordination Function (PCF) Ομοιάζει με την τεχνολογία ενσύρματων δικτύων Token. Ο έλεγχος πρόσβασης υλοποιείται σε ένα κεντρικό σημείο Ελαχίστη εμπορική εκμετάλλευση του μηχανισμού

20 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 20 Distributed Coordination Function Χρησιμοποιεί τον μηχανισμό πρόσβασης CSMA/CA με χρήση αλγορίθμου δυαδικής εκθετικής υποχώρησης Μηχανισμός LBT (Listen Before Talk) για αποφυγή συγκρούσεων Αποτελεί την κύρια μέθοδο κοινής πρόσβασης, υλοποιείται στην συντριπτική πλειονότητα των ασύρματων δικτύων

21 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 21 Λογική λειτουργία DCF

22 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 22 Λειτουργία DCF IFS

23 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 23 Διαστήματα χρόνου (Interframe Space) Slot: Βασική μονάδα χρόνου στο 802.11 MAC PIFS: SIFS + 1 Slot. Χρησιμοποιείται στην μέθοδο προσπέλασης PCF DIFS: SIFS + 2 Slot. Το μεγαλύτερο σταθερού μεγέθους διάστημα. Χρησιμοποιείται από όλους τους σταθμούς. EIFS: Μεταβλητό μέγεθος. SIFS: Το μικρότερο χρονικά διάστημα. Χρησιμοποιείτε μεταξύ μεταδόσεων πλαισίων μεγίστης προτεραιότητας, αλληλουχίας κατατετμημένων πλαισίων, RTS/CTS, ACK

24 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 24 Το Φυσικό επίπεδο Διαφορετικό Φυσικό επίπεδο για κάθε έκδοση του προτύπου Μηχανισμός ανίχνευσης φορέα (CCA, Clear Channel Assessment) Διαμόρφωση πληροφορίας και αποστολή στο μέσο Σχετική ασυμβατότητα μεταξύ των διαφορετικών Φυσικών επιπέδων

25 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 25 Θεωρητική εκτίμηση απόδοσης ασύρματου δικτύου Κάθε μετάδοση πλαισίου επιβαρύνεται με επικεφαλίδες και trailers που προσθέτουν τα επίπεδα κατά την ενθυλάκωση των δεδομένων Αποτέλεσμα: Μείωση του πραγματικού ρυθμού μεταφοράς δεδομένων, δηλαδή της ρυθμαπόδοσης Επιπλέον, στα ασύρματα δίκτυα : Θετική επιβεβαίωση λήψης πλαισίου (ACK) + χρόνοι αδράνειας δικτύου IFS.

26 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 26 Θεωρητική εκτίμηση απόδοσης ασύρματου δικτύου

27 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 27 Παράγοντες επηρεασμού ποιότητος μετάδοσης Εξασθένηση σήματος λόγω διάδοσης στο μέσο Πολύοδη διάδοση Επίκτητος θόρυβος, θόρυβος ηλεκτρονικών συσκευής Παρεμβολές άλλων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων και συσκευών Παρεμβολές από αλλά ασύρματα δίκτυα 802.11 λόγω χρήσης γειτονικών ή ίδιων καναλιών επικοινωνίας Αποτέλεσμα: υποβάθμιση ποιότητας επικοινωνίας  δυσκολία αναδιαμόρφωσης πληροφορίας, παρουσία λαθών μετάδοσης

28 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 28 Σχέση μεταξύ SNR και B.E.R. Η τιμή του B.E.R. εξαρτάται ως επί το πλείστον από το λόγο SNR SNR B.E.R. Υψηλό B.E.R. (χαμηλό SNR)  Μείωση ρυθμαπόδοσης  Αύξηση καθυστέρησης  Αυξημένη απώλεια πλαισίων

29 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 29 Κατάσταση κορεσμού (Saturation Conditions) Ορισμός: “Η κατάσταση κορεσμού (στα ασύρματα δίκτυα) ορίζεται ως η κατάσταση κατά την οποία κάθε κόμβος του δικτύου έχει έτοιμο ένα προς αποστολή πακέτο πληροφορίας μετά την επιτυχημένη μετάδοση προηγούμενου” Αποτελεί την χειρότερη κατάσταση του δικτυού από άποψη συναγωνισμού των σταθμών Κάθε σταθμός επιθυμεί συνεχώς κατάληψη του μέσου και αποστολή πληροφορίας Αυξημένη πιθανότητα παρουσίασης σύγκρουσης λόγω ταυτόχρονης εκπομπής σε ίδια backoff θυρίδα Giuseppe Bianchi, Performance Analysis of the IEEE 802.11 Distributed Coordination Function, IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS, VOL. 18, NO. 3, MARCH 2000.

30 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 30 Υλοποίηση κατάστασης κορεσμού Ο ρυθμός δημιουργίας δεδομένων που φτάνουν στο επίπεδο MAC πρέπει να είναι μεγαλύτερος από αυτό που μπορεί να εξυπηρετήσει το σύστημα, δηλαδή να αποστείλει στο μέσο. Έτσι, η ουρά δεδομένων του σταθμού δεν αδειάζει ποτέ και πάντα υπάρχει έτοιμο πλαίσιο προς αποστολή. H.L. DATA RATE > DATA RATE PacketSize / InterarrivalTime > Data Rate InterarrivalTime < PacketSize / Data Rate

31 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 31 Υλοποίηση συνθηκών θορύβου, παρεμβολών Οι περιβάλλουσες συνθήκες επιδρούν στην ποιότητα της επικοινωνίας, υποβαθμίζοντας το ωφέλιμο σήμα που λαμβάνει ο δέκτης Έτσι, ο σηματοθορυβικός λόγος (SNR) λαμβάνει μικρότερες τιμές SNR B.E.R. Μελέτη ρυθμαπόδοσης / καθυστέρησης συναρτήσει του B.E.R.

32 Β’ ενότητα: Πειραματικό τμήμα – πραγματοποίηση προσομοιώσεων

33 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 33 Γενική περιγραφή πειραμάτων 7 διαφορετικά ασύρματα δίκτυα (αρχιτεκτονικής Ad- hoc). Διαφοροποίηση ως προς το μέγεθος. 10-70 συμμετέχοντες σταθμοί. Συνεχής λειτουργία των δικτύων σε κατάσταση κορεσμού Προσομοίωση 5 διαφορετικών τιμών για το B.E.R. (0, 10 -6, 10 -5, 5x10 -5, 10 -4, 10 -3 ) Ρυθμός μετάδοσης 1 Mbps Σταθεροί σταθμοί Σταθερό μέγεθος πλαισίου (1024 bytes) Όλοι οι σταθμοί βρίσκονται εντός εμβέλειας όλων (δεν υπάρχουν κρυφοί σταθμοί)

34 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 34 Γενική περιγραφή πειραμάτων Προσομοίωση με χρήση τεχνικής διαμόρφωσης Direct Sequence αλλά και Frequency Hopping Προσομοίωση με χρήση βασικού τρόπου μετάδοσης αλλά και διαδικασίας RTS/CTS Πειράματα 1. Μελέτη ρυθμαπόδοσης συναρτήσει μεγέθους δικτύου για ποικίλες τιμές B.E.R. 2. Μελέτη καθυστέρησης συναρτήσει μεγέθους δικτύου για ποικίλες τιμές B.E.R. 3. Μελέτη βέλτιστου μεγέθους πλαισίου

35 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 35 Μέτρα απόδοσης ασύρματου δικτύου

36 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 36 Πείραμα 1 ο : Μελέτη ρυθμαπόδοσης

37 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 37 Πείραμα 1 ο : Μελέτη ρυθμαπόδοσης FH

38 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 38 Πείραμα 1 ο : Μελέτη ρυθμαπόδοσης

39 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 39 Συμπεράσματα 1 ου πειράματος Η συνολική ρυθμαπόδοση εξαρτάται από το μέγεθος του ασύρματου δικτύου. αριθμός σταθμών συνολική ρυθμαπόδοση. Η ενεργοποίηση της διαδικασίας RTS/CTS λειτουργεί ευεργετικά στην απόδοση του δικτύου, αφού αυξάνεται η συνολική ρυθμαπόδοση (ιδιαίτερα σε χαμηλές τιμές B.E.R.) ** Ο θόρυβος, οι παρεμβολές εξασθένιση του σήματος γενικά οι κακές συνθήκες μετάδοσης επηρεάζουν αρνητικά την ρυθμαπόδοση. Η τεχνική διαμόρφωσης Direct Sequence παρουσιάζει γενικά καλύτερη συμπεριφορά στην ρυθμαπόδοση του δικτύου

40 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 40 Πείραμα 2 ο : Μελέτη καθυστέρησηςκαθυστέρησης

41 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 41 Πείραμα 2 ο : Μελέτη καθυστέρησης

42 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 42 Πείραμα 2 ο : Μελέτη καθυστέρησης

43 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 43 Συμπεράσματα 2 ου πειράματος Η καθυστέρηση (όπως και η ρυθμαπόδοση) εξαρτάται από τον αριθμό των σταθμών που ανήκουν σε ένα δίκτυο αριθμός σταθμών καθυστέρηση μετάδοσης Τα σφάλματα μετάδοσης επηρεάζουν αρνητικά την καθυστέρηση, αυξάνοντας τον συνολικό χρόνο που χρειάζεται ώστε να ολοκληρωθεί μια μετάδοση Η ενεργοποίηση της διαδικασίας RTS / CTS έχει ως αποτέλεσμα την σημαντική μείωση της μετρούμενης καθυστέρησης στη μετάδοση των πλαισίων, ειδικότερα για μεγάλα δίκτυα

44 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 44 Πείραμα 3 ο : Μελέτη βέλτιστου μεγέθους πλαισίου

45 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 45 Πείραμα 3 ο : Μελέτη βέλτιστου μεγέθους πλαισίου

46 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 46 Πείραμα 3 ο : Μελέτη βέλτιστου μεγέθους πλαισίου

47 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 47 Πείραμα 3 ο : Μελέτη βέλτιστου μεγέθους πλαισίου

48 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 48 Πείραμα 3 ο : Μελέτη βέλτιστου μεγέθους πλαισίου

49 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 49 Πείραμα 3 ο : Μελέτη βέλτιστου μεγέθους πλαισίου

50 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 50 Συμπεράσματα 3 ου πειράματος Tο μέγεθος του βέλτιστου πλαισίου εξαρτάται αποκλειστικά από την τιμή B.E.R. Όχι από τον αριθμό των συμμετεχόντων σταθμών του δικτύου. Εάν εξαιρέσουμε την τιμή B.E.R. = 10-4 που για τα μεγέθη των 40, 70 σταθμών το μέγεθος του βέλτιστου πλαισίου αποκλίνει από την καμπύλη, τότε τα μεγέθη των βέλτιστων πλαισίων ταυτίζονται για διαφορετικά μεγέθη δικτύων.

51 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 51 Βελτιώσεις – μελλοντική εργασία Προσομοίωση σε άλλους ρυθμούς μετάδοσης (2, 5.5, 11 Mbps) Προσομοίωση σε άλλες εκδόσεις του προτύπου 802.11 (802.11a, 802.11g) και μεικτά δίκτυα (σταθμοί 802.11b και 802.11g)

52 Προσομοίωση λειτουργίας ασύρματου δικτύου (802.11, αρχιτεκτονικής IBSS - Ad-hoc) σε κατάσταση κορεσμού ( saturation conditions ) με παρουσία θορύβου. Κολλαράς Αντώνιος - Νοεμβριος 2006, Σέρρες 52 Τεχνική Frequency Hopping