Transport of Long-Range Dependent Traffic in Single-Hop and Multi-Hop IEEE 802.11e Networks

Abstract

 Long-range dependence (LRD) is a widely verified property of traffic crossing the wireless LAN radio interface. LRD severely affects network performance yielding longer queuing delays. In this paper, we study how LRD and non-LRD traffic flows influence each other in the IEEE 802.11e wireless access network and their queuing behaviour in downstream schedulers. We consider scenarios with one and two wireless hops. We investigate interaction of traffic flows with the service class separation enabled by the IEEE 802.11e EDCA function, comparing results with those of the basic scenario with a single service class shared by all traffic flows. We find that a partial isolation of service classes is enabled by the IEEE 802.11e access function. However, competing flows exhibit a queuing behavior, in downstream schedulers, which cannot be accounted for by standard LRD traffic descriptors.Index Terms  Communication system traffic, long-range dependence, quality of service, queuing analysis, traffic control (communication), wireless LAN.

Discussion of the Analysis of Self-similar Teletraffic with Long-range Dependence (LRD) at the Network Layer Level

“…In the field of wireless networks and their associated technologies, [51] studies the behavior of the self-similarity characteristic of traffic when it goes from a wired to a wireless network through a gateway, concluding that the device can change the traffic's degree of selfsimilarity as a direct consequence of the reassembly and repacking operations on the self-similar input traffic, even reaching its annulment. In [52] the above behavior is reaffirmed considering the study of the influence of the MAC mechanism of IEEE 802.3e on LRD traffic when it goes through one or several links, suggesting that the traffic transported through a WLAN interface undergoes deep structural changes in its statistical model, and showing that the fractional Gaussian traffic model is inadequate to describe its behavior. Finally, in the field of OBS networks, [53] reports the development of an algorithm for the assembly of bursts that has the purpose of reducing the degree of self-similarity of IP traffic.…”

Análisis de autosimilaridad de tráfico telemático restringido al nivel de red

“…Por ejemplo, en el área de las redes inalámbricas y tecnologías asociadas, en [82] se estudia el comportamiento de la característica de autosimilaridad del tráfico cuando este se propaga desde una red cableada hacia una red inalámbrica a través de un gateway, concluyendo que el dispositivo puede cambiar el grado de autosimilaridad del tráfico como una consecuencia directa de las operaciones de re-ensamblaje y re-paquetización sobre el tráfico autosimilar de entrada, llegando, inclusive, a su anulación. En [83] se confirma este comportamiento estudiando la influencia del mecanismo de MAC de IEEE 802.3e sobre tráfico con LRD cuando atraviesa uno o varios enlaces, sugiriendo que el tráfico transportado a través de una interfaz WLAN es objeto de profundos cambios estructurales en su modelo estadístico, y evidenciando que el modelo de tráfico Gaussiano fraccional resulta inadecuado para describir su comportamiento.…”

Self-similar traffic analysis at network layer level. Part I: Fundamentals

“…En el campo de las redes inalámbricas y sus tecnologías asociadas, en [70] se estudia el comportamiento de la característica de autosimilitud del tráfico cuando este se propaga desde una red cableada hacia una inalámbrica a través de un gateway, concluyéndose que el dispositivo puede cambiar el grado de autosimilitud del tráfico como consecuencia directa de las operaciones de re-ensamblaje y re-paquetización sobre el tráfico autosimilar de entrada, llegando, inclusive, a su anulación. En [71] se reafirma el comportamiento anterior considerando el estudio de la influencia del mecanismo de MAC de IEEE 802.3e sobre el tráfico LRD cuando éste atraviesa uno o varios enlaces, sugiriendo que el tráfico transportado a través de una interfaz WLAN es objeto de profundos cambios estructurales en su modelo estadístico, y evidenciando que el modelo de tráfico Gaussiano fraccional resulta inadecuado para describir su comportamiento.…”