Determinación de retardos en una red inalámbrica
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Date
2024
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Abstract
La probabilidad de acceso al medio es un indicador necesario para estimar las distribuciones de probabilidad de retardos asociados a un protocolo de acceso al medio, las que entregan información relevante sobre el desempeño de una red inalámbrica. Sin embargo, los modelos clásicos de acceso al medio presentes en la literatura asumen que intentos consecutivos de acceder al medio son estadísticamente independientes, lo cual pierde validez en escenarios donde los paquetes que se propagan en el aire presentan una duración similar o superior a la duración máxima de las contenciones establecidas por el protocolo de acceso al medio, lo que induce un efecto de correlación que reduce la precisión de los modelos clásicos. Los modelos de red inalámbrica pueden ser centralizados, donde se estiman las distribuciones de retardo con cadenas de Markov que asumen la presencia de un nodo coordinador. Por otro lado, existen modelos de red inalámbrica que son descentralizados, donde las distribuciones de retardo se estiman a partir de parámetros que no requiere de un nodo coordinador. Ambos enfoques no consideran el efecto de correlación mencionado previamente. El trabajo realizado considera una red descentralizada que sigue el protocolo Beacon-less IEE 802.15.14 CSMA-CA, para el cual se desarrolla un modelo probabilístico basado en contribuciones relativas que estima la probabilidad de acceso al medio que considera el efecto de correlación por la duración de los paquetes que se propagan en el aire. El modelo desarrollado se utiliza para reformular y recalibrar las curvas de distribución de retardo de los tres eventos de interés que provienen del protocolo considerado: Channel Access Failure, Frame Transfer Failure y Frame Transfer Success. Los resultados se validan con simulaciones que muestran que las curvas teóricas recalibradas predicen con mayor precisión la distribución de retardos obtenida por simulación al incorporar el efecto de correlación mencionado, donde las diferencias en la forma de las curvas debido a la acumulación de paquetes en la capa NET de los nodos que componen la red inalámbrica.
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2024
Keywords
Distribución de retardo, CSMA/CA, MAC, Correlación