SELECCIÓN Y VALIDACIÓN EXPERIMENTAL DEL MODELO TEÓRICO BELLALTA PARA CARACTERIZACIÓN DE TRÁFICO HETEROGÉNEO EN REDES 802.11 -UNA ALTERNATIVA PARA EL DIMENSIONAMIENTO DE CAPACIDAD.

Abstract

RESUMEN ANALÍTICO

En este artículo se valida experimentalmente un modelo de tráfico basado en procesos modulados por cadenas de Markov en redes 802.11, seleccionado de un grupo de modelos teóricos propuestospara la caracterización del tráfico de nivel 2 en este tipo de redes. La validación del modelo se realiza en tres etapas. En la primera etapa, se obtienen las características estadísticas del tráfico real quecursa en la red. En la segunda etapa, a partir de un conjunto de modelos propuestos en [1]-[4] se realiza la selección del modelo de tráfico que más se ajusta a las características reales de operaciónde la red tales como operación por fuera de saturación y manejo de tráfico heterogéneo. En la tercera etapa, se define una medida de desempeño la cual se aplica tanto a los datos reales obtenidos como al modelo evaluado para verificar el ajuste del desempeño del modelo al desempeño real de la reda través de simulación y cálculo de la correlación existente entre los desempeños real y propuesto por el modelo; resultados que permiten evidenciar la existencia de una adecuada aproximaciónde las estimaciones realizadas a partir del modelo basado en procesos modulados por cadenas de Markov, generando un aporte significativo para el diseño, planificación y dimensionamiento de la capacidad de este tipo de redes, para las cuales en general se realiza el diseño, planificación ydimensionamiento solo basado en su cobertura y no necesariamente en la capacidad requerida dadas las restricciones de operación.

PALABRAS CLAVES: WLAN, MAC, cadenas de Markov, tráfico heterogéneo, validación, modelo de planificación de capacidad, correlación.

ANALYTICAL SUMMARY

This paper validates a theoretical model based on Markov chains modulated processes for 802.11 networks. This model was selected from a group of theoretical models proposed for the characterizationof Layer 2 traffic in 802.11 networks. The validation of this model is performed in three stages. In the first stage, we obtain the statistical properties of the real traffic on the network. In the second stage,we select the most suitable traffic models for the real network features such as out-of-saturation operation and management of heterogeneous traffic. In the third stage, we define a performancemeasurement, which is applied to both the real data, and the data estimated by the proposed model. A correlation between the real data set and the estimated data set by the model reveals the existence of an adequate model approximation. Therefore, a model based on Markov chainsmodulated processes is a significant contribution to the design, planning and dimensioning of the capacity of these kinds of networks, since the network design, planning and dimensioning typically consider the coverage and not necessarily the required capacity given a set of operation constraints.

KEYWORDS: WLAN, MAC, Markov chains, heterogeneous traffic, validation, capacity planning model, correlation.