Caracterização do Uso de uma Rede Sem Fio de Grande Porte Distribuída por uma Ampla Área
Resumo
Um dos principais desafios no gerenciamento de redes sem fio é assegurar um limiar de desempenho mesmo em situações de disputa pelo uso compartilhado dos canais. Este artigo apresenta a análise da uma rede sem fio institucional usada para produção e pesquisa. A rede sem fio da Universidade Federal Fluminense usa tecnologia desenvolvida pelo grupo de trabalho SCIFI da RNP, que é composta de um controlador de software e um firmware que executa em pontos de acesso de baixo custo compatíveis com a distribuição OpenWRT. A análise da rede sem fio é realizada através da modelagem da rede como um grafo direcionado, em que nós são os pontos de acesso e arestas são as relações de vizinhança no meio sem fio. É feita uma comparação entre algoritmos para a escolha de canal de forma a melhorar o desempenho da rede sem fio, minimizando a interferência entre pontos de acesso existentes. São mostradas as características das associações dos dispositivos dos usuários na rede. Os resultados das análises mostram que, após uma troca de canal, até 75% das redes não gerenciadas na vizinhança de um ponto de acesso podem trocar seu canal para se adaptar à nova configuração global das redes sem fio.
Referências
Balbi, H., Fernandes, N., Souza, F., Carrano, R., Albuquerque, C., Muchaluat-Saade, D. e Magalhaes, L. (2012). Centralized channel allocation algorithm for ieee 802.11 networks. Em 2012 Global Information Infrastructure and Networking Symposium (GIIS), p. 1–7.
Balbi, H., Passos, D., Carrano, R., Magalhaes, L., e Albuquerque, C. (2016). Analise e solução para o problema da instabilidade de associação em redes ieee 802.11 densas. Em XXXIV Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos - SBRC’2016.
Henderson, T., Kotz, D. e Abyzov, I. (2008). The changing usage of a mature campus-wide wireless network. Computer Networks, 52(14):2690 – 2712.
IEEE (2016). IEEE Standard for Information technology–Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks–Specific requirements - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. IEEE Std 802.11-2016 (Revision of IEEE Std 802.11-2012), p. 1–3534.
Leung, K. K. e Kim, B. J. (2003). Frequency assignment for IEEE 802.11 wireless networks. Em 2003 IEEE 58th Vehicular Technology Conference. VTC 2003-Fall (IEEE Cat. No.03CH37484), volume 3, p. 1422–1426 Vol.3.
Li, L., Xiaoguang, H., Ke, C. e Ketai, H. (2011). The applications of WiFi-based wireless sensor network in Internet of Things and Smart Grid. Em 2011 6th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications, p. 789–793.
Lin, F. Y. S., Wen, Y. F., Fang, L. W. e Hsiao, C. H. (2017). Resource allocation and multisession routing algorithms in coordinated multipoint wireless communication networks. IEEE Systems Journal, PP(99):1–12.
Luiz, T. A., Freitas, A. R. e Guimarães, F. G. (2015). A new perspective on channel allocation in wlan: Considering the total marginal utility of the connections for the users. Em Proceedings of the 2015 Annual Conference on Genetic and Evolutionary Computation, GECCO ’15, p. 879–886, New York, NY, USA. ACM.
Mattos, D. M. F., Velloso, P. B. e Duarte, O. C. M. B. (2018). Uma infraestrutura Ágil e efetiva de virtualização de funções de rede para a internet das coisas. Em XXXVI Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos - SBRC’2018.
Maturi, F., Gringoli, F. e Cigno, R. L. (2017). A dynamic and autonomous channel selection strategy for interference avoidance in 802.11. Em 2017 13th Annual Conference on Wireless On-demand Network Systems and Services (WONS), p. 1–8.
Monteiro, A., Souto, E., Pazzi, R. e Kiljander, J. (2016). Atribuição dinâmica de canais em redes sem fio não coordenadas ieee 802.11, baseada em fatores de sobreposição e intensidade de sinal. Em XXXIV Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos - SBRC’2016.
Shin, M., Mishra, A. e Arbaugh, W. A. (2004). Improving the latency of 802.11 hand-offs using neighbor graphs. Em Proceedings of the 2Nd International Conference on Mobile Systems, Applications, and Services, MobiSys ’04, p. 70–83, New York, NY, USA. ACM.
Wang, T., Yang, Q., Tan, K., Zhang, J., Liew, S. C. e Zhang, S. (2018). Dcap: Improving the capacity of wifi networks with distributed cooperative access points. IEEE Transactions on Mobile Computing, 17(2):320–333.
Yaqoob, I., Ahmed, E., Hashem, I. A. T., Ahmed, A. I. A., Gani, A., Imran, M. e Guizani, M. (2017). Internet of things architecture: Recent advances, taxonomy, requirements, and open challenges. IEEE Wireless Communications, 24(3):10–16.
