Estimação de banda disponível em redes sem fio padrão IEEE 802.11N: uma análise experimental sobre os efeitos de seus novos mecanismos em técnicas ativas

Abstract

A estimação da capacidade e da banda disponível em redes têm sido objeto de diversas pesquisas nos últimos anos, principalmente por causa da evolução das tecnologias e crescimento do uso da Internet. Tais técnicas são de grande importância para que seja possível fazer um melhor aproveitamento da transmissão dos dados, evitando tanto a subutilização quanto o esgotamento de recursos. Existem inúmeros usos para as técnicas de estimação de banda, dentre as quais podemos citar streaming multimídia, aplicações peer-to-peer, protocolos de roteamento baseados na banda disponível, qualidade de serviço, protocolos de transporte fim a fim, entre outros. Com o interesse cada vez maior nestes tipos de aplicações, principalmente na transmissão de vídeo e áudio, a estimação de banda tem sido de bastante interesse para pesquisadores. A estimação de banda disponível em redes sem fio por si só já é um desafio para os pesquisadores e o novo padrão IEEE 802.11n trouxe novos mecanismos para otimizar a transmissão dos dados, alcançando assim maiores taxas. Porém, tais fatores contribuem para que as técnicas hoje existentes encontrem problemas ao tentarem estimar a banda disponível, causando assim resultados que deixam a desejar. Esta pesquisa demonstra experimentalmente a influência dos novos fatores adicionados pelo novo padrão, como a agregação de quadros e de canais, em técnicas ativas de estimação de banda disponível. É possível verificar, então, que todas tem sua acurácia diminuída, causando erros de estimações. Verificamos que mesmo no cenário mais simples, onde os novos fatores são desativados, boa parte dos métodos analisados obtiveram uma performance aquém do esperado, corroborando com a afirmação de que o ambiente de redes sem fio é um grande desafio para o desenvolvimento deste tipo de técnica. A técnica de estimação YAZ se mostrou mais robusta que as demais, aproximando-se dos valores de referência em quase todos os cenários propostos, com exceção para a agregação de quadros. Em uma análise mais específica de seu algoritmo, podemos demonstrar o porquê do erro no resultado da estimação de banda disponível neste contexto.