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Gestione lato Gateway della coesistenza in ambito wireless multihop di flussi VoIP e TCP

Informazioni tesi

  Autore: Michele Bortolato
  Tipo: Tesi di Laurea Magistrale
  Anno: 2010-11
  Università: Università degli Studi di Padova
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Informatica
  Relatore: Claudio Enrico Palazzi
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 78

L’utilizzo sempre maggiore delle reti wireless sta mettendo in evidenza la necessità di rendere tali reti in grado di supportare i carichi di lavoro tipici delle reti cablate tradizionali, ciò significa fare in modo che gli utenti possano usufruire delle tecnologie comunicative recenti anche in scenari con alto tasso di interferenza o di mobilità. Nonostante stia avvenendo una vera e propria migrazione dall’ambiente cablato verso una infrastruttura wireless (almeno per quanto riguarda la parte terminale) le prestazioni in alcune situazioni non possono dirsi ancora ottimali. Se, per esempio, si cercano di far coesistere flussi dati e flussi real ti- me accadrà che i primi eviteranno ai secondi di giungere a destinazione in maniera appropriata aggiungendo ritardi apparentemente ingiustificati ed un alto jitter. Capire le cause effettive di tale problema non è semplice e soprattutto intervenire in questi casi non sempre è possibile, data la potenziale variabilità della topologia dello scenario ed una difficile stima delle prestazioni ottenibili. Questa tesi presenta la realizzazione dell’algoritmo SAP-MH/SB adatto per scenari misti dove lo scenario wireless è di tipo multihop e si dispone di un gateway unico che fa da tramite tra la zona cablata e la zona wireless, essendo il gateway l’unico punto di contatto tra i due scenari questo è in grado di monitorare tutto il traffico e di applicare eventuali forme correttive. SAP-MH/SB agisce sui flussi TCP regolando le advertised window degli ACK di ritorno in modo da evitare un sovraccarico trasmissivo da parte degli agenti, cercando di assegnare equamente la banda per ciascun flusso TCP. Si è visto che il semplice monitoraggio dei tempi di ritardo nel buffer del gateway è sufficiente per garantire prestazioni accettabili, consentendo al flusso real time che scorre parallelamente di avere ritardi ragionevoli.

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Capitolo 1 Introduzione Attualmente la tecnologia wireless e protagonista di una delle pi u impor- tanti rivoluzioni nel campo delle telecomunicazioni odierne. Se soltanto 15 anni fa era impensabile accedere ad internet in situazioni di mobilit a e con prestazioni paragonabili a quelle su ambiente wired al giorno d’oggi ci si trova di fronte a metropoli che progettano la copertura wireless su ampia scala per garantire connettivit a ovunque [1] [2]. Le tecnologie trasmissive disponibili sono molteplici e tante altre sono in fase di realizzazione: dal bluetooth utilizzato per avere connessioni semplici a corto raggio al Wi-Max che ha come obiettivo quello di portare l’accesso ad internet a banda larga in zone dove il cablaggio e troppo dispendioso o addirittura impraticabile. Anche i telefoni cellulari di ultima generazione consentono di connetter- si ad internet con buone prestazioni consentendo anche applicazioni molto esigenti come il video-on-demand oppure l’online gaming, tali dispositivi possono connettersi sfruttando la rete 3G o sue evoluzioni oppure possono sfruttare la tecnologia Wi-Fi se in prossimit a di un access point. Quest’ulti- ma tecnologia e attualmente una delle pi u utilizzate per l’accesso ad internet, essa racchiude in s e tutti gli standard per costruire e gestire una rete LAN wireless che pu o essere agevolmente connessa alla rete tramite un router. Gli standard Wi-Fi pi u utilizzati per la costruzione di reti wireless di media dimensione sono della famiglia di protocolli denita dall’IEEE 802.11, tale famiglia di protocolli e in continua evoluzione ed attualmente la pi u usata e quella di categoria ’g’ che fornisce una banda teorica di 54Mbps, tutta- via persistono le categorie meno evolute come l’802.11b con un bitrate di 11Mbps e sta prendendo piede la tecnologia 802.11n con velocit a massime di circa 100Mbps. Esistono altri standard in fase prototipale come l’802.11p per la gestione della connettivit a tra veicoli in movimento oppure l’802.11s per la gestione di reti Mesh. In ambito domestico la connessioni sono pre- valentemente strutturate come in gura 1.1, con un access point al quale tutte le entit a che vogliono accedere ad internet (ma anche semplicemente comunicare tra di loro) devono adarsi. 7

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Parole chiave

gateway
voip
reti wireless
802.11
tcp
ns-2
multihop
congestion control

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