Rendimiento de WLAN en canal downlink MU-MIMO con el menor costo en términos de aumento de retraso

Para mejorar el rendimiento de las redes locales inalámbricas IEEE 802.11, se proponen diferentes algoritmos de agregación de tramas por los estándares IEEE 802.11n/ac para mejorar el rendimiento de las WLAN. Sin embargo, esta mejora también tendrá un costo relacionado en términos de aumento de la demora. La carga de tráfico generada por diferentes tipos de aplicaciones en las redes modernas actuales demanda diferentes requisitos de rendimiento de red en términos de mantener una forma óptima de equilibrio entre maximizar el rendimiento y minimizar la demora. Sin embargo, la mayoría de los investigadores existentes solo han intentado optimizar uno u otro (maximizar el rendimiento o minimizar la demora). Tanto el rendimiento del rendimiento como de la demora pueden verse afectados por varios factores como un patrón de tráfico heterogéneo, tamaño de trama agregada objetivo, condición del canal, estaciones competidoras, etc. Sin embargo, bajo el efecto de condiciones inciertas de patrones de tráfico heterogéneos y condiciones del canal en una red, determinar el tamaño óptimo de trama agregada objetivo es un enfoque significativo que se puede controlar para gestionar tanto el rendimiento como la demora. La principal contribución de este estudio fue proponer un algoritmo de agregación adaptativo que permite un equilibrio óptimo adaptativo entre maximizar el rendimiento del sistema y minimizar la demora del sistema en el canal WLAN downlink MU-MIMO. El enfoque propuesto adoptó diferentes políticas de agregación para seleccionar de forma adaptativa la política de agregación óptima que permitió lograr el máximo rendimiento del sistema al minimizar la demora. Se consideraron tanto la demora en cola como la demora de transmisión, que tienen un impacto significativo cuando se adoptan algoritmos de agregación de tramas. Se consideraron diferentes escenarios de casos de prueba como error de canal, patrón de tráfico y número de estaciones competidoras. A través de simulaciones a nivel de sistema, se validó el rendimiento del enfoque propuesto sobre el algoritmo de agregación FIFO y enfoques de agregación adaptativos anteriores, que solo se centraban en lograr el máximo rendimiento a expensas de la demora. El rendimiento del enfoque propuesto se evaluó bajo los efectos de patrones de tráfico heterogéneos para aplicaciones de tráfico de voz y video, condiciones del canal y número de STAs para canales WLAN downlink MU-MIMO.

Autores: Kassa, Lemlem; Deng, Jianhua; Davis, Mark; Cai, Jingye