VoWLAN: Voz sobre IP em Redes Locais Sem Fio
Esta Série Especial de Tutoriais apresenta os trabalhos premiados no II Concurso Teleco de Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) 2006.
O conteúdo deste tutorial foi obtido do artigo classificado em segundo lugar no concurso, de autoria da Camila Soares Barbosa e da Regiane Mendes Barbosa.
O objetivo do tutorial é analisar o comportamento de uma aplicação VoiP numa topologia de rede híbrida não determinística, utilizando comunicações wireless no padrão 802.11e.
Para essa análise foi utilizado o software Network Simulator 2, que produziu gráficos de jitter fim-a-fim das comunicações intra-domínio do ambiente puramente wireless, e inter-domínio dos ambientes wireless e wireless-wired (sem e com fio), ambientes esses destacados na topologia híbrida apresentada, e que consideraram também as situações gradativas de acréscimo de tráfego e aumento dos enlaces de 10 Mbit/s para 100 Mbit/s.
Camila Soares Barbosa
É formada em Redes de Comunicação pelo Centro Federal de Educação Tecnológica (Goiás, 2006) e cursa Engenharia de Computação na Universidade Federal de Goiás.
Atuou como Estagiária de Tecnologia de Informação na ELO Telecomunicações (Goiânia, GO - 2005 – 2006), executando a Instalação e Configuração de Sistemas Operacionais e aplicativos de rede nos ambientes Windows e Linux.
Atualmente trabalha como Assistente Administrativo especialidade Informática na Unidade de Segurança da Informação do Instituto de Previdência e Assistência aos Servidores do Estado de Goiás (Goiânia, GO). Camila foi a segunda colocada no II Concurso Teleco de Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) 2006. Email: cacausb@gmail.com
Regiane Mendes Barbosa
É formada em Redes de Comunicação pelo Centro Federal de Educação Tecnológica (Goiás, 2006). Tem também formação como Web Designer pelo Senac de Goiás.
Atuou como Estagiária no Centro Federal de Educação Tecnológica (Goiânia, Goiás), executando atividades de atualização de site, Diagramação e ilustração do Informativo Eletrônico divulgado pela Inove – Incubadora de Empresas do CEFET –GO, e de instalação de Softwares, suporte aos usuários da Rede e manipulação de imagens.
Atualmente trabalha como Estagiária no Ministério Público de Goiás, executando atividades de atendimento de suporte ao usuário (sistema operacional, impressoras e aplicativo próprio), instalação de softwares, manutenção de hardware e instalação de sistema operacional, solução de problemas da rede, gerenciamento/atualização do site, manipulação de imagens, edição básica de fotos e criação de banners. Regiane foi a segunda colocada no II Concurso Teleco de Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) 2006.
Email: regianemb@gmail.com Categoria: VoIP
Nível: Introdutório Enfoque: Técnico
VoWLAN: Introdução
A necessidade de comunicação associada ao avanço do protocolo de Internet nos últimos tempos e a expansão da rede mundial proporcionou a busca de novas soluções com o objetivo de romper distâncias e satisfazer a contínua busca de serviços cada vez mais diversificados e preços mais acessíveis.
Dentre as soluções mais significativas no contexto atual, o serviço de voz associado à Internet tem sido motivo de grande expectativa e desenvolvimento de softwares e hardwares a fim de quebrar o monopólio de preços e serviços de algumas empresas que tradicionalmente controlam esse ramo.
Para que se obtenha tal flexibilidade de serviços é necessário que haja também condições de promover um serviço equiparado ao tradicional serviço de telefonia.
O padrão IEEE 802.11 foi criado para ser interoperável com as redes Ethernet já existentes e possui subgrupos de acordo com o aprimoramento do padrão, conforme descrito em (TANENBAUM, 2003). Assim, tem-se o 802.11a, 802.11b, 802.11g e 802.11e como os mais difundidos.
O padrão 802.11e conhecido formalmente como certificação Wi-Fi Multimedia, surgiu como um refinamento de QoS no 802.11. Essa implementação permite a propagação de diferentes classes de tráfego e otimização da rede através do recurso de transmissão em rajadas TXOP (Transmission Oportunity – Oportunidade de Transmitir).
Essas implementações basicamente se devem ao fato desse protocolo ter melhorado a camada MAC (Media Access Control – Controle de Acesso ao Meio) de forma a priorizar as aplicações sensíveis ao atraso, como por exemplo, voz sobre a Internet.
A especificação do IEEE 802.11e tem dois componentes: o WME (Wi-Fi Multimedia Extensions – Extensão Multimídia para Wi-Fi), que pode ser utilizado por desenvolvedores para associar prioridades a pacotes e o WSM (Wi-Fi Scheduled Multimedia – Programação Multimídia para Wi-Fi) que controla a gerência de recurso de largura de banda. O WSM aloca "fatias" de banda para vários tipos de dados wireless e aumenta a largura de banda quando é necessário para aplicações de voz e vídeo, como demonstrado em (PRADO, 2006).
A subcamada MAC é comum para todos os padrões 802.11, e é responsável por gerenciar dados transferidos de funções de alto nível para o meio físico. Existe a possibilidade de se fazer verificação [polling] se alguma estação quer transmitir. Seu mecanismo básico consiste na transmissão de um quadro [de 10 a 100 vezes por segundo] com dados do sistema, fornecendo garantia de qualidade e de largura de banda, como observado em (O'Hara, 2006).
Nesse aspecto a inovação do padrão 802.11e se deve à associação entre o DCF e o PCF, formando uma nova função de coordenação o HCF (Hybrid Coordenation Function – Função Coordenada Híbrida) baseado em dois métodos: o HCCA (HCF Controlled Channel Access – Acesso ao Canal Controlado HCF) e o EDCA (Enhanced DCF Channel Access – Acesso ao Canal DCF Aprimorado). Ambos definem as classes do tráfego priorizando os fluxos de maior interesse apresentado em (CHUNG e PIECHOTA, 2003). O EDCA determina que os tráfegos de maior prioridade têm mais possibilidade de emissão de pacotes do que os tráfegos de prioridades inferiores, nesse último o tempo de espera para transmissão é um pouco maior. A cada nível de prioridade é atribuída uma TXOP, um intervalo limitado de tempo durante o qual as
estações podem enviar certa quantia de pacotes podendo ou não sofrer fragmentação.
Com o auxílio do TXOP as estações podem emitir pacotes em diversas filas de acordo com o intervalo de tempo dado pelo HC. Para o tráfego de voz numa rede a codificação é um processo necessário para projetar parâmetros de qualidade englobando as características físicas da rede.
A codificação da forma de onda aborda a obtenção do sinal reproduzido cuja forma de onda se assemelha ao máximo ao sinal original. Esse tipo de codificação garante métodos mais simples e uma alta qualidade. As técnicas de compressão do sinal são aplicadas para prover um melhor aproveitamento da largura de banda devido a algumas características do sinal de voz que possibilitam tal aplicação descrito em (PINHEIRO 2005). Dentre elas, merecem destaque: distribuição não-uniforme de amplitudes, correlação entre sucessivas amostras e a inalteração de formantes entre intervalos de 20 a 30ms disposto em (ALENCAR, 2004).
Em uma conversação telefônica, apenas em 40% do tempo o canal de voz está ativo. Assim com um mecanismo de supressão de silêncio, a largura de banda utilizada pode ser reduzida em 60%.
Dentre os diversos codecs existentes, o mais utilizado, por basear-se no PCM, é o G.711 que opera a uma taxa de amostragem de 8 kHZ, com 8 bits por amostra. Trata-se de um padrão internacional para codificação de áudio telefônico em um canal de 64 kbit/s podendo codificar freqüências entre zero e 4 KHz com a vantagem de opção entre os dois tipos de compressão logarítmica. Essa vantagem possibilita o uso de menos bits para codificar valores mais baixos e mais bits para valores maiores.
VoWLAN: Metodologia
Como metodologia de análise do comportamento de uma aplicação VoIP (Voice Over Internet Protocol – Voz sobre Protocolo de Internet) em um ambiente híbrido, foi elaborada uma topologia wireless-wired, observando o destino da comunicação, com enfoque no jitter alcançado.
Como ferramentas de auxílio nessa etapa, empregou-se uma máquina Pentium IV, 768MB de RAM, com Windows XP Professional Service Pack2 e Slackware 10.2. O simulador utilizado foi o Network Simulator2 allinone 2.29 em ambiente Linux e o allinone 2.28 em ambiente Windows conforme observado em (CHIH-HENG, 2007).
Sendo este último aprimorado para suporte ao padrão 802.11e protocolo de roteamento NOAH (No Ad-Hoc routing - Roteamento não Ad-Hoc). Em ambiente Windows fez-se necessário o uso do software Cygwin para emular um ambiente Linux sobre o Windows de acordo com (MARGALHO, 2004).
Para abstração dos dados estatísticos obtidos em simulação, arquivo trace gerado, foram empregados o Matlab 6.5 facilmente visualizado no site oficial (The MathWorks, 2007), Tracegraph 2.02, informações obtidas em (MALEK , 2007) e o Gnuplot 4.0 encontrado em (GNUPLOT, 2006).
A topologia híbrida (ver figura 1) compõe-se de dois domínios wireless interconectados por uma rede wired. E outro domínio wired que também se encontra conectado ao enlace principal. Toda a topologia ocupa um espaço de 700x700m. Cada um dos domínios wireless adota o padrão 802.11e, sendo o primeiro, mais à esquerda, com seis EM’s (Estações Móveis), com taxa de 11 Mbit/s.
As antenas são onidirecionais, o protocolo de roteamento utilizado é o DSDV (Destination-Sequenced Diatance-Vector Routing Protocol – Protocolo de Roteamento Distância de Vetor Destinação Seqüenciada), a política de enfileiramento adotada é FIFO (First in First out – Primeiro a entrar Primeiro a sair), e o tamanho da interface de fila na ERB (Estação Rádio Base), que prioriza pacotes de roteamento, é 100.
A mobilidade para as EM’s é implementada separadamente e age em conjunto com a simulação principal e considerando a posição inicial e final e a velocidade com que as EMs se movimentam.
O segundo domínio wireless, mais à direita, diferencia-se do primeiro domínio apenas na quantidade de EMs que agora passam a ser três.
A parte cabeada central é composta por quatro nós que não possuem características específicas de roteamento, apenas redireciona os pacotes pelo caminho de menor número de hops, assumindo portanto característica do protocolo RIP. Os enlaces que os interligam são full-duplex de 10 Mbit/s (Ethernet) e 100 Mbit/s (Fast Ethernet), com 20ms de delay e política de enfileiramento FIFO.
O terceiro domínio wired, localizado mais ao topo, compõe-se de quatro hosts interligados também com enlaces de mesma característica dos enlaces centrais.
Depois de descritos os aspectos físicos, o tráfego inserido, para que houvesse características de pacotes de voz, utiliza a aplicação CBR (Constante Bit Rate – Taxa de Bit Constante) sobre o protocolo de transporte UDP (User Datagrama Protocol – Protocolo de Datagrama de Usuário), com taxa de 75,776 kbit/s, com tamanho de pacote de 160 bytes a intervalos de 20ms. Tais números caracterizam o uso do codec G.711. Outra aplicação que coexistiu com o CBR foi o FTP (File Transfer Protocol – Protocolo de Transferência de Arquivo) sobre o protocolo de transporte TCP (Transfer Control Protocol – Protocolo de Controle de Transporte), com taxa de 200 kbit/s, com tamanho de pacote de 1000 bytes a intervalos de 15ms.
Dentro da topologia adotada, a comunicação pode ocorrer das seguintes maneiras: intra-domínio wireless via ERB, inter-domínio wireless via malha wired e wireless-wired (veja a figura 1).
VoWLAN: Resultados e Discussões
Através da simulação pode-se notar que todos os tipos de comunicação foram bem sucedidos não havendo perdas anômalas de pacote, conforme observado nos arquivos trace gerados.
Em um primeiro instante, foram feitas simulações com 10 tráfegos UDP’s e 10 tráfegos TCP’s. As condições para cada tráfego estão descritas nas tabelas 1 e 2.
Tabela 1: Tráfegos de 10 UDP’s.
Protocolo Origem Destino Prioridade Início
(ms)
UDP 1 Node 0(1) W(3) 1 10
UDP 4 Node 0(1) Node 1(1) 1 40
UDP 16 Node 0(2) Node 1(3) 2 70
UDP 27 Node 0(3) W(6) 1 90
UDP 37 Node 0(4) W(0) 2 100
UDP 45 Node 0(5) Node 1(2) 2 90
UDP 50 Node 0(5) Node 0(6) 1 140
UDP 51 Node 0(6) W(3) 1 60
UDP 58 Node 0(6) W(7) 2 130
UDP 60 Node 0(6) Node 0(1) 2 150
Tabela 2: Tráfegos de 10 TCP’s.
Protocolo Origem Destino Prioridade Início
(ms) TCP 2 Node 0(1) W(4) 1 25 TCP 7 Node 0(1) W(1) 2 75 TCP 12 Node 0(2) W(4) 2 35 TCP 17 Node 0(2) W(0) 1 85 TCP 28 Node 0(3) W(7) 1 105 TCP 33 Node 0(4) W(5) 3 65 TCP 38 Node 0(4) W(1) 2 115 TCP 41 Node 0(5) W(3) 2 55 TCP 50 Node 0(5) Node 0(6) 2 145
TCP 57 Node 0(6) W(1) 1 125 Por último foram feitas simulações com 20 tráfegos UDP’s e 40 TCP’s descritos nas tabelas 3 e 4.
Tabela 3: Tráfegos de 20 UDP’s.
Protocolo Origem Destino Prioridade Início
(ms)
UDP 1 Node 0(1) W(3) 1 10
UDP 4 Node 0(1) Node 1(1) 3 40
UDP 6 Node 0(1) Node 1(3) 2 60
UDP 7 Node 0(1) W(1) 3 70
UDP 16 Node 0(2) Node 1(3) 2 70
UDP 19 Node 0(2) Node 0(4) 3 100
UDP 22 Node 0(3) W(4) 3 40
UDP 24 Node 0(3) Node 1(1) 1 60
UDP 27 Node 0(3) W(6) 1 90
UDP 34 Node 0(4) Node 1(1) 1 70
UDP 37 Node 0(4) W(0) 1 100
UDP 40 Node 0(4) Node 0(3) 2 130
UDP 41 Node 0(5) W(3) 1 50
UDP 45 Node 0(5) Node 1(2) 1 90
UDP 47 Node 0(5) W(2) 3 110
UDP 50 Node 0(5) Node 0(6) 2 140
UDP 51 Node 0(6) W(3) 2 60
UDP 55 Node 0(6) Node 1(2) 1 100
UDP 58 Node 0(6) W(7) 1 130
UDP 59 Node 0(6) Node 0(5) 3 140
Tabela 4: Tráfegos de 40 TCP’s.
Protocolo Origem Destino Prioridade Início
(ms)
TCP 1 Node 0(1) W(3) 2 15
TCP 3 Node 0(1) W(5) 1 35 TCP 7 Node 0(1) W(1) 3 75 TCP 8 Node 0(1) W(2) 1 85 TCP 10 Node 0(1) Node 0(3) 2 105 TCP 11 Node 0(2) W(3) 1 25 TCP 12 Node 0(2) W(4) 2 35 TCP 13 Node 0(2) W(5) 3 45 TCP 17 Node 0(2) W(0) 3 85 TCP 18 Node 0(2) W(7) 2 95 TCP 21 Node 0(3) W(3) 3 35 TCP 22 Node 0(3) W(4) 1 45 TCP 23 Node 0(3) W(5) 2 55 TCP 28 Node 0(3) W(7) 1 105 TCP 29 Node 0(3) Node 0(6) 2 115 TCP 30 Node 0(3) Node 0(1) 3 125 TCP 31 Node 0(4) W(3) 3 45 TCP 33 Node 0(4) W(5) 2 65 TCP 37 Node 0(4) W(0) 3 105 TCP 38 Node 0(4) W(1) 1 115 TCP 39 Node 0(4) Node 0(2) 2 125 TCP 40 Node 0(4) Node 0(3) 3 135 TCP 41 Node 0(5) W(3) 2 55 TCP 42 Node 0(5) W(4) 3 65 TCP 43 Node 0(5) W(5) 1 75 TCP 47 Node 0(5) W(2) 3 115 TCP 48 Node 0(5) W(6) 1 125 TCP 49 Node 0(5) Node 0(4) 3 135 TCP 50 Node 0(5) Node 0(6) 2 145 TCP 51 Node 0(6) W(3) 1 65 TCP 52 Node 0(6) W(4) 2 75
TCP 53 Node 0(6) W(5) 3 85
TCP 57 Node 0(6) W(1) 3 125
TCP 58 Node 0(6) W(7) 2 135
TCP 59 Node 0(6) Node 0(5) 1 145
TCP 60 Node 0(6) Node 0(1) 3 155
Os tráfegos mostrados têm prioridades de um a três que servirão para as ERB's, em momentos de congestionamento, priorizarem um tráfego em detrimento de outro. O tempo total de simulação é de 250 ms, sendo que os tráfegos iniciam-se em instantes diferentes (observe as tabelas 1 a 4). Não houve problemas no decorrer da simulação. Para extrair os dados do arquivo trace, foram gerados gráficos para os tráfegos monitorados.
A figura 2 mostra a variação de atraso para o tráfego UDP 50 com enlaces de 10 Mbit/s com pouco tráfego, em que se pode observar uma alta taxa de variação nos intervalos entre 190 ms e 210 ms e entre 213 ms e 220 ms. O maior valor é alcançado no instante 201 ms com valor de 0,57 ms.
De acordo com o arquivo trace, nos instantes citados, não foi observada perda significativa de pacotes. Como possível causa do jitter apresentado, pode-se apontar a sobrecarga na ERB correspondente as EM’s, lembrando ainda, que além dos pacotes de comunicação, existem os pacotes de sinalização e controle, que também influenciam no atraso proporcionado pela própria ERB e nas EM’s.
Ainda na figura 2 com pouco tráfego em que os enlaces foram modificados para 100 Mbit/s, observou-se que os intervalos em que as maiores variações ocorrem são aproximadamente os mesmos, embora os picos sejam menores. Ao comparar os gráficos obtidos após a modificação nos enlaces, observa-se uma variação no intervalo entre 165 ms e 167 ms que não estava presente, no entanto, superou o valor apresentado no mesmo intervalo no enlace anterior. Tal anomalia pode ter sido ocasionada, conforme o arquivo trace, por espera excessiva na ERB.
Figura 2: Jitter fim-a-fim Intra-domínio wireless com pouco tráfego, enlaces de 10 Mbit/s e 100 Mbit/s.
Com o aumento do tráfego e enlaces de 10M bit/s e 100 Mbit/s, a figura 3 retrata o comportamento do atraso da aplicação UDP.
Ao observar os gráficos, apenas nota-se semelhança na região de predominância na variação, que ocorre na região entre 0,6 ms e 0,8 ms. A disparidade entre eles acontece na região de elevação e permanência dos valores no intervalo de 153 ms a 160 ms que coincide com a ativação de todos os tráfegos das tabelas 3 e 4, os valores assumidos nesse instante ficam entre 1,4 e 1,8 ms.
Para o enlace de 100 Mbit/s, um ponto notória é a queda nos valores de variação localizada no instante 255 ms para 0,2 ms, com posterior retomada à zona de valores predominantes.
Figura 3: Jitter fim-a-fim Intra-domínio wireless com muito tráfego, enlaces de 10 Mbit/s e 100 Mbit/s.
Para o representante da comunicação inter-domínio wireless, tomamos como exemplo o UDP 45 com enlace de 10 Mbit/s e 100 Mbit/s cujo gráfico com pouco tráfego corresponde à figura 4.
Com 10 Mbit/s, no intervalo entre 190 ms e 220 ms apresentou maiores valores, sendo que a partir de 150 ms, todos os tráfegos estão ativos, que podem saturar os nós. O maior pico ocorre em 201 ms corresponde com valor de 0,72 ms.
O jitter foi causado devido ao tempo de espera nas filas entre os nós intermediários, como pode ser observado na figura 1, para chegar ao seu destino os pacotes sofrem seis hops.
Ao comparar os valores alcançados ao modificar a capacidade dos enlaces, com 10 Mbit/s embora a variação seja mais freqüente, os valores de picos são bem inferiores se comparados aos com enlaces de 100 Mbit/s. O intervalo enfocado na análise dos enlaces de 10 Mbit/s, também pode ser notado no de 100 Mbit/s, porém, em menor proporção.
Figura 4: Jitter fim-a-fim Inter-domínio wireless com pouco tráfego, enlaces de 10 Mbit/s e 100 Mbit/s.
Ao aumentar o tráfego para a mesma comunicação em discussão, e ainda observando a mudança nos enlaces, o comportamento é mostrado na figura 5. Através delas, se observa valores díspares uns dos outros, bem como o comportamento ao longo de cada comunicação.
Com enlaces de 10 Mbit/s se observa três patamares no jitter, que crescem gradativamente. O primeiro patamar, valores baixos no intervalo de 90 ms a 110 ms, o segundo, valores medianos entre 110 ms e 148 ms e o terceiro que coincide com a região de maiores valores e com todos os fluxos ativos, entre 148 ms e 182 ms.
Ainda sobre a figura 5 ao aumentar o enlace nota-se que a variação acontece de forma mais discretizada do que com enlace menor e os valores permanecem na zona entre 0,6 ms e 0,8 ms. Três regiões de níveis baixos são mostradas, duas no início da transmissão e uma outra ao final da transmissão, caindo a valores entre 0,1 ms e 0,3 ms nos instantes entre 90ms e 100 ms, 107 ms e 110 ms e por último em 244 ms.
Também se pode ressaltar que com o aumento da capacidade dos enlaces, nota-se uma redução significativa nos valores de jitter alcançados quando comparadas, cerca de metade.
Figura 5: Jitter fim-a-fim Inter-domínio wireless com muito tráfego, enlaces de 10 Mbit/s e 100 Mbit/s.
Para o representante da comunicação wireless-wired, foi analisado o UDP 51. A figura 6 apresenta o comportamento do atraso com os enlaces 10 Mbit/s e 100 Mbit/s e pouco tráfego.
Verifica-se que para enlaces de 10 Mbit/s, a partir do instante 150 ms a variação de atraso sofre uma diferença abrupta quando relacionado ao seu comportamento nos instantes anteriores. Esse instante coincide com a ativação de todos os fluxos selecionados influenciando, portanto, na demanda dos enlaces.
A partir de então as alternâncias de picos não apresentam valores bruscos e se comporta de modo semelhante até o instante 230 ms, onde a transmissão é interrompida. Tal interrupção não foi programada e provavelmente foi causada pela perda da rota no primeiro hop, isto é, com a ERB, pois o arquivo trace não apontou perdas de pacotes para a transmissão em questão.
O comportamento para enlaces de 100 Mbit/s, em geral é similar e alcança valores aproximados aos do obtido com enlaces de 10 Mbit/s nos intervalos considerados.
A disparidade notável acontece em 217 ms, queda repentina na variação e posterior aumento ao mesmo patamar.
Figura 6: Jitter fim-a-fim Wireless-Wired com pouco tráfego, enlaces de 10 Mbit/s e 100 Mbit/s.
Ao aumentar o tráfego, a mesma comunicação, a 10 Mbit/s e a 100 Mbit/s comportou-se de maneira semelhante, conforme mostra a figura 7. As curvas iniciam-se com valores baixos, 0,1 ms no intervalo de 60 ms a 100 ms, a partir daí, eleva-se à zona de 0,8 ms a 1,3 ms e permanece com essa variação até ser interrompida em 230 ms. Os maiores picos encontram-se em 1,8 ms.
Figura 7: Jitter fim-a-fim Wireless-Wired com muito tráfego, enlaces de 10 Mbit/s e 100 Mbit/s.
VoWLAN: Considerações Finais
A gradação nas análises permitiu observar o impacto da quantidade de tráfego nos tipos de comunicação destacados e assim, notou-se no jitter uma diminuição com a mudança nos enlaces, esparsidade e aumento de valores à medida que o tráfego aumentava.
Embora tenha havido aumento, os valores de jitter alcançados são aceitáveis dentro de uma LAN (Local Area Network – Rede Local) e proporcionalmente na análise feita. Os baixos valores podem ser atribuídos a QoS proporcionada pelo 802.11e, especialmente nas comunicações wireless-wireless, tanto dentro de um mesmo domínio quanto em domínios diferentes, os valores são menores que os da comunicação wireless-wired.
Tal fato ocorre devido ao tratamento de prioridades que o 802.11e despende aos tráfegos que por ali passam. No pior caso, o maior valor acontece com a comunicação wireless-wireless em domínios diferentes, isso porque o tráfego atravessa a malha wired central até chegar ao seu destino, diferentemente do wireless-wireless num mesmo domínio que só passa pela ERB.
As comunicações wireless-wireless em domínios diferentes e a wireless-wireless se assemelham por compartilhar a mesma malha wired.
Dessa forma, a QoS nas pontas permite bom desempenho da aplicação VoIP, porém, apenas nos casos de comunicação dentro de um mesmo domínio ou entre domínios diferentes com a rede pouco saturada.
O ideal seria que a malha wired tivesse algum mecanismo de QoS para possibilitar equivalência de desempenho entre todos os tipos de comunicação.
O jitter é o fator que mais implica na performance de uma aplicação VoIP sendo todos os esforços, no sentido de diminuí-lo, válidos. A partir desse estudo pode-se identificar que o aumento do tráfego influencia no impacto do jitter nos três tipos de comunicações destacadas, bem como o aumento do intervalo entre os picos de jitter e elevação nas faixas de valores alcançadas.
A adoção do padrão 802.11e no ambiente wireless possibilita uma redução nos valores de jitter devido à implementação de critérios de prioridade de determinado fluxo, através do modo de operação EDCA. Dessa foram, a utilização de QoS, mesmo que em regiões restritas, proporciona melhoria no desempenho do serviço VoIP.
A continuidade da comunicação também é dependente da permanência da EM dentro do perímetro de cobertura da ERB e sua evasão, implica na interrupção do tráfego.
Referências
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Disponível em: http://140.116.72.80/~smallko/ns2/ns2.htm Acesso em:18/01/2007.
2003.
Disponível em: http://www.iks.inf.ethz.ch/education/ss04/seminar/212.pdf Acessado em: 18/01/2007.
“Cygwin Instalation and Information” Disponível em: http://www.cygwin.com Acesso em 18/09/2006.
O'Hara, B. LMS, LAN/MAN Standarts Committee, [S.I], aug. 2006. Disponível em: http://www.ieee802.org
Acesso em: 18/01/2007.
PINHEIRO, J. Telefonia IP. [S.I], mar. 2005.
Disponível em: http://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_telefonia_pela_internet.php Acessado em: 18/01/2007.
PRADO, E. Todo Mundo Está Falando VoIP. E Você?, São José dos Campos, dez. 2004. Disponível em: http://www.teleco.com.br/emdebate/eprado07.asp
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TANENBAUM, A. Redes de Computadores. 4.ed. São Paulo: Campus, 2003. “The Network Simulator – NS2”
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“The MathWorks – MATLAB and Simulink for Technical Computing” Disponível em: http://www.mathworks.com
Acesso em 18/09/2006.
“Trace graph – Network Simulator NS2 trace file analyzer” Disponível em: http://www.tracegraph.com
Acesso em 18/09/2006. “Gnuplot Home page”
Disponível em: http://www.gnuplot.info Acesso em: 18/09/2006.
VoWLAN: Teste seu Entendimento
1. O padrão IEEE 802.11, criado para ser interoperável com as redes Ethernet já existentes, possui subgrupos de acordo com o aprimoramento do padrão (a, b, g, e, entre outros). Dentre estes, qual é o mais adequado para o uso de VoIP em redes wireless?
802.11g. 802.11b. 802.11e. 802.11a.
2. Em uma conversação telefônica, qual é a porcentagem de tempo de ocupação do canal de Voz? O canal de Voz fica ocupado 40% do tempo e, com o uso de VoIP, pode ser adicionado um mecanismo de supressão de silêncio que proporciona uma economia de 60% da largura de banda utilizada.
O canal de Voz fica ocupado 60% do tempo e, com o uso de VoIP, pode ser adicionado um mecanismo de supressão de silêncio que proporciona uma economia de 40% da largura de banda utilizada.
O canal de Voz fica ocupado 30% do tempo e, com o uso de VoIP, pode ser adicionado um mecanismo de supressão de ruído que proporciona uma economia de 70% da largura de banda utilizada.
O canal de Voz fica ocupado 100% do tempo e, apesar do uso de VoIP, não é possível proporcionar uma economia de largura de banda.
3. No contexto do ambiente de teste descrito, qual foi o fator que provocou maior impacto no “Jitter”? O aumento do tráfego provocou o maior impacto do jitter wireless-wired.
A diminuição do tráfego provocou o maior impacto do jitter apenas quando a comunicação era do tipo inter-domínio wireless via malha wired.
O aumento do ruído provocou o maior impacto do jitter apenas quando a comunicação era do tipo intra-domínio wireless.
O aumento do tráfego provocou o maior impacto no jitter, considerando os três tipos de comunicações destacadas: intra-domínio wireless via ERB, inter-domínio wireless via malha wired e wireless-wired.
