THE TEST PROCESS IMPROVEMENT MODEL (TPI)

CSMA/CA y PCF

Con lo visto en las tres secciones anteriores en cuanto al funcionamiento de los algoritmos (3.1) y (3.3) en el servicio de paquetes, se pueden realizar algunas comparaciones entre el algoritmo programador y los protocolos CSMA/CA y PCF de Wi-Fi.

Al inicio del cap´ıtulo 1, se mencion´o que se comparar´ıa CSMA/CA y la funci´on de coor- dinacion puntual PCF, descritas respectivamente en las subsecciones 1.6.1 y 1.6.2, con el algoritmo programador (3.3); dicha comparaci´on se establece en cuanto a la transmisi´on de paquetes en la red.

En CSMA/CA existe la posibilidad de colisiones de paquetes en las transmisiones, en cambio, en el algoritmo programador (3.3) esta posibilidad no se presenta, ya que en el servicio de paquetes se cumplen las restricciones por interferencias entre enlaces, como

se explic´o en la secci´on 2.2.

En CSMA/CA no hay mecanismos en la priorizaci´on del tr´afico en tiempo real, tipo de flujos inel´asticos, en cambio, el algoritmo programador la priorizaci´on en el servicio de paquetes inel´asticos est´a sujeta a la variaci´on de los par´ametros , T y wl como se

explic´o en las tres secciones anteriores 4.2, 4.3 y 4.4.

El modo PCF de Wi-Fi coordina las transmisiones entre usuarios y un AP, en cambio, el algoritmo programador se puede presentar como una propuesta de coordinaci´on central entre usuarios y varios APs.

Los tiempos limitados de transmisi´on en modo PCF no dan garant´ıas para atender a todos los usuarios, en cambio, en el algoritmo programador si el tama˜no del frame es el adecuado atiende a todos los usuarios durante el frame, como se vi´o en la secci´on 4.3.

El presente trabajo ha expuesto los aspectos del programa ´optimo de asignaci´on de recursos en redes de modo Ad-hoc de [1], los cuales han permitido realizar un estudio del compor- tamiento de los d´eficits de paquetes inel´asticos y colas de paquetes el´asticos en el tr´afico de datos en una red particular Wi-Fi con infraestructura, con el impacto de los algoritmos controlador y programador del programa ´optimo en dicha red.

En primer lugar, para poder comprender los aspectos del programa ´optimo y de las redes Wi-Fi, se describen en forma suscinta temas de la teor´ıa de redes que sirven de fundamento para comprender tales aspectos. Luego, en el estudio del programa ´optimo se detallan algu- nos aspectos relacionados con la formulaci´on del problema de optimizaci´on y la deducci´on del algoritmo iterativo, fundamentales para el planteamiento de los algoritmos controlador y programador del programa ´optimo. En ese estudio del programa ´optimo, antes de probar los resultados de convergencia del programa, se prob´o una igualdad entre dos programaciones lineales del programa ´optimo utilizando aspectos b´asicos de la topolog´ıa, el an´alisis funcional y la teor´ıa de la programaci´on lineal; dicho resultado es importante para la prueba de uno de los lemas en los resultados de convergencia.

Continuando con el estudio del programa ´optimo, en una de sus asunciones de que la ca- dena de Markov de los d´eficits de paquetes inel´asticos y colas de paquetes el´asticos debido al programa ´optimo se hace irreducible y aperi´odica, se describen de manera informal tales propiedades en esa cadena. Luego, se realizaron las pruebas en forma detallada de todos los resultados de convergencia implicados en el programa ´optimo que hab´ıan sido reducidas u omitidas.

Por otro lado, utilizando aspectos de Wi-Fi, el programa ´optimo en Matlab y el grafo de interferencia entre enlaces, se pudo simular el comportamiento de los d´eficits y las colas de una red particular Wi-Fi con infraestructura. Lo cual, permiti´o realizar un an´alisis de tales comportamientos en la variaci´on de los par´ametros,T ywldel programa ´optimo. A medida

que los valores del par´ametro crec´ıan, los d´eficits y las colas en la red se manten´ıan con valores peque˜nos; adem´as, cuando decrec´ıa los paquetes inel´asticos ten´ıan m´as prioridad en el servicio. En cuanto a la variaci´on del par´ametro T se pudo establecer que el tiempo m´ınimo para atender a todos los usuarios al menos una vez en una red Wi-Fi, estaba dado

por el n´umero m´aximo de usuarios que est´an en el mismo canal de la red. Adem´as, en los tiempos menores al tiempo m´ınimo los valores de la cola se hacen m´as peque˜nos que los valores del d´eficit, y para tiempos mayores o iguales al tiempo m´ınimo los d´eficits y las colas se mantienen con los valores de los enlaces que estaban inactivos al inicio de cada frame. En la variaci´on de wl, el comportamiento de las colas no dependen de esa variaci´on y se

mantienen estables debido al algoritmo controlador (3.1). En cambio, el d´eficit se hace m´as peque˜no a medida que wl crece debido a que el programador (3.3) da m´as prioridad en el

servicio a los paquetes inel´asticos que a los paquetes el´asticos.

En el an´alisis del comportamiento de los d´eficits y las colas en la red Wi-Fi simulada, permi- ti´o presentar algunas ventajas en la transmisi´on de datos del algoritmo programador frente al protocolo CSMA/CA y a la funci´on de coordinaci´on puntual PCF. Las ventajas presentadas con el algoritmo programador en Wi-Fi son: no se dan colisiones de paquetes, puede dar mayor prioridad al tr´afico inel´astico, puede presentarse como una propuesta de coordinaci´on entre diferentes APs y puede garantizar la atenci´on a todos los usuarios en el servicio de paquetes en determinados tiempos.

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