Un algoritmo de retroceso de colisión rápidamente adaptable para mejorar el rendimiento en WLANs
Autores: Lin, Cheng-Han; Cheng, Ming-Hua; Hwang, Wen-Shyang; Shieh, Ce-Kuen; Wei, Yu-Hang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un algoritmo de retroceso de colisión rápidamente adaptable para mejorar el rendimiento en WLANs
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Función de coordinación distribuida
Ventana de contención
Tasa de colisión
Algoritmos de retroceso
Retroceso de colisión rápidamente adaptativo
Rendimiento del sistema
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
En el protocolo 802.11, el mecanismo fundamental de acceso al medio se llama Función de Coordinación Distribuida (DCF). En DCF, antes de realizar cualquier intento de transmisión, los nodos cuentan con un temporizador con un valor seleccionado aleatoriamente del tamaño de la Ventana de Contención (CW). Si el paquete transmitido está involucrado en una colisión, el nodo aumenta el tamaño de la CW en un intento de reducir la tasa de colisión. Por el contrario, si el paquete se transmite con éxito, el nodo reduce el tamaño de la CW para aumentar la frecuencia de los intentos de transmisión. El crecimiento o reducción en el tamaño de la CW tiene un efecto crítico en el rendimiento de la red. Se han propuesto varios algoritmos de retroceso para mejorar el rendimiento del sistema. Sin embargo, ninguno de estos métodos permite que el sistema se acerque al rendimiento máximo teórico posible bajo DCF. Por lo tanto, este estudio propone el algoritmo de Retroceso de Colisión Rápidamente Adaptativo (RACB), en el que el tamaño de la CW se ajusta dinámicamente en función de la tasa de colisión, según lo analizado por un modelo matemático. Es importante destacar que RACB no requiere conocimiento del número de nodos en la red inalámbrica y es aplicable tanto a redes poco cargadas como a redes muy cargadas. Los resultados numéricos muestran que, al ajustar el tamaño de la CW de manera que la tasa de colisión se mantenga en un valor cercano a 0.1, RACB permite que el rendimiento del sistema se acerque al máximo rendimiento de DCF en entornos inalámbricos que contienen cualquier número de nodos.
Descripción
En el protocolo 802.11, el mecanismo fundamental de acceso al medio se llama Función de Coordinación Distribuida (DCF). En DCF, antes de realizar cualquier intento de transmisión, los nodos cuentan con un temporizador con un valor seleccionado aleatoriamente del tamaño de la Ventana de Contención (CW). Si el paquete transmitido está involucrado en una colisión, el nodo aumenta el tamaño de la CW en un intento de reducir la tasa de colisión. Por el contrario, si el paquete se transmite con éxito, el nodo reduce el tamaño de la CW para aumentar la frecuencia de los intentos de transmisión. El crecimiento o reducción en el tamaño de la CW tiene un efecto crítico en el rendimiento de la red. Se han propuesto varios algoritmos de retroceso para mejorar el rendimiento del sistema. Sin embargo, ninguno de estos métodos permite que el sistema se acerque al rendimiento máximo teórico posible bajo DCF. Por lo tanto, este estudio propone el algoritmo de Retroceso de Colisión Rápidamente Adaptativo (RACB), en el que el tamaño de la CW se ajusta dinámicamente en función de la tasa de colisión, según lo analizado por un modelo matemático. Es importante destacar que RACB no requiere conocimiento del número de nodos en la red inalámbrica y es aplicable tanto a redes poco cargadas como a redes muy cargadas. Los resultados numéricos muestran que, al ajustar el tamaño de la CW de manera que la tasa de colisión se mantenga en un valor cercano a 0.1, RACB permite que el rendimiento del sistema se acerque al máximo rendimiento de DCF en entornos inalámbricos que contienen cualquier número de nodos.