O O que que é é QoS QoS ? ?

(1)

21/8/2007

O O que que é é QoS QoS ? ?

The Pragmatic Answer:

Managed Unfairness

The Technical Answer:

Set of techniques to manage delay, jitter, packet loss, and bandwidth

for flows in a network

“

”

(2)

Agenda Agenda

Redes sem Fio Redes sem Fio

Conceitos Conceitos

WiWi--FiFi / / WiMAXWiMAX QoSQoS

Por quê?

Princ

Princíípios & Arquiteturapios & Arquitetura Padrões 802.11 / 802.16

Padrões 802.11 / 802.16 Conceitos Conceitos Compara

Comparaççãoão

(3)

Padrão

Padrão 802.x 802.x

••802.11 802.11 –– WiWi--FiFi

••802.16 802.16 –– WiMAXWiMAX Fixo,

Fixo, NomNomáádicodico, M, Móóvelvel

(4)

Modelo

Modelo de de camada camada

••802.11a –802.11a – 5GHz / 54Mbps –5GHz / 54Mbps – dispensado de licenciamentodispensado de licenciamento

••802.11b –802.11b – 2,4GHz / 11Mbps –2,4GHz / 11Mbps – dispensado de licenciamentodispensado de licenciamento

••802.11g –802.11g – 2,4GHz / 54Mbps –2,4GHz / 54Mbps – evoluçevolução ão ““bb””

•802.11e •802.11e –– padrão Qualidade de Serviçpadrão Qualidade de Serviço o -- 20052005

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Taxa Taxa de de transmissão transmissão

distância distância taxataxa

(6)

Arquitetura Arquitetura

Elementos:

••EstaEstaçção terminal ou Não terminal ou Nóó ou ou HostHost

••EstaEstaçção Base (BS)ão Base (BS)

••Grupo de estaGrupo de estaçções (BSS)ões (BSS)

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Padrão

Padrão 802.16 802.16

802.16e (802.16-2005)

(Dec 2005) 802.16a (Jan 2003)

802.16 (Dec 2001) 802.16c

(2002)

802.16REVd (802.16-2004)

(Oct 2004)

••802.16 802.16 –– 10 10 –– 66GHz / 34Mbps 66GHz / 34Mbps –– com visada (com visada (ááreas urbanas)reas urbanas)

••802.16a 802.16a –– 2 2 –– 11GHz / 40Mbps 11GHz / 40Mbps –– sem visada (ásem visada (áreas rurais)reas rurais)

••802.16c 802.16c –– 66GHz 66GHz –– com visadacom visada

••802.16802.16REVdREVd –– 3,3 3,3 –– 6GHz 6GHz –– evolu

evoluçção ão ““aa”” e “e “cc””

••802.16e 802.16e –– 2,3 2,3 –– 3,5GHz 3,5GHz –– mobilidade at

mobilidade atéé 60 Km60 Km

(8)

Aplica

Aplica ç ç ões ões

(9)

Pergunta Pergunta ? ?

Por Por que que Qualidade Qualidade de de Servi Servi ç ç o o é é tão tão

importante

importante ? ?

(10)

• Link super dimensionado.

• Aumento do custo da rede.

• Não necessita QoS.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 Time 100%

Link Utilization

• Congestionamento em horários de pico.

• QoS é útil.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 Time 100%

Link Utilization

• Link sub-dimensionado.

• QoS é útil mas não resolve.

Precisa de mais banda.

100%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 Time Link

Utilization

Aplicabilidade

Aplicabilidade do do QoS QoS

(11)

Voice

Voice FTPFTP ERP and

Mission-Critical ERP and Mission-Critical Bandwidth

Bandwidth Low to

Moderate Low to Moderate

Moderate to High Moderate

to High LowLow Random Drop Sensitive

Random Drop Sensitive LowLow HighHigh Moderate To High Moderate

To High Delay Sensitive

Delay Sensitive HighHigh LowLow Low to

Moderate Low to Moderate Jitter Sensitive

Jitter Sensitive HighHigh LowLow ModerateModerate

Perfil do Tr

Perfil do Tr á á fego fego

aplica aplicaççõesões caracter

caracteríísticassticas

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Esquema 802.11e

(13)

Esquema 802.11e Esquema 802.11e

• SubSub--camada MAC camada MAC -- original:original:

Tipos de acesso ao meio:

–– DCF DCF -- CSMA ou RTS/CTS (opcional)CSMA ou RTS/CTS (opcional) -- e PCF e PCF –– (opcional)(opcional)

Escutar meio; per

Escutar meio; perííodo livre; méodo livre; método causa injustitodo causa injustiççaa

MMéétodo de acesso com contençtodo de acesso com contenção:ão:

–– DIFS e RTS/CTS DIFS e RTS/CTS –– escolha de intervalos diferenciados (míescolha de intervalos diferenciados (mínimo nimo e me mááximo), > DIFS, < prioridadeximo), > DIFS, < prioridade

Limita

Limitaçções:ões:

••Muitas estaMuitas estaçções falando ao mesmo tempoões falando ao mesmo tempo

••Sem priorizaçSem priorização do trão do trááfegofego

(14)

Esquema 802.11 Esquema 802.11

• Evolução: SubSub--camada MAC camada MAC –– 802.11e:802.11e:

••Nova funNova funçção de coordenaão de coordenaçção:ão:

••Resolver problemas de justiçResolver problemas de justiça, modelo ha, modelo hííbrido:brido:

–– HCF que provê dois novos mHCF que provê dois novos méétodos:todos:

--EDCF EDCF –– cada fluxo utiliza diferentes DIFS com contencada fluxo utiliza diferentes DIFS com contençção ão –– 8 8 prioridades

prioridades

--e HCCA e HCCA –– modo controle centralizado, sem contençmodo controle centralizado, sem contençãoão --TXOP TXOP –– oportunidade de transmissãooportunidade de transmissão

--Acesso baseado em consultas, são criadas oportunidades de Acesso baseado em consultas, são criadas oportunidades de transmissão

transmissão

(15)

Esquema 802.16 Esquema 802.16

dados dados

Sub

Sub--camada CScamada CS classifica

classificaçção SDUão SDU

Sub

Sub--camada CPScamada CPS associa ao fluxo associa ao fluxo ID conexão ID conexão

Autentica Autenticaççãoão estabelece e mantêm estabelece e mantêm conexão

conexão

Interface a Interface aéérearea

802.16e mais um 802.16e mais um servi

serviççoo

TXOP TXOP Classificador

Classificador conjunto crit conjunto critéériosrios mapeados mapeados

Principal mecanismo para oferecer

Principal mecanismo para oferecer QoSQoS

(16)

Esquema 802.16e Esquema 802.16e

• Sub-Sub-camada MAC 802.16:camada MAC 802.16:

O padrão define os seguintes procedimentos:

••CriaCriaçção de fluxo de servição de fluxo de serviço;o;

••Fluxo inicial;Fluxo inicial;

••PolPolíítica de tica de QoSQoS

O sistema não perde eficiência quando v

O sistema não perde eficiência quando váárias conexões rias conexões simultâneas são utilizadas

simultâneas são utilizadas Mecanismos: requisi

Mecanismos: requisiçção; estabilidade do acesso sem contenão; estabilidade do acesso sem contençção e ão e eficiência

eficiência

(17)

Servi

Servi ç ç os os

••UGS -UGS - fluxos de servifluxos de serviçços em tempo real -os em tempo real - T1/E1, VoIP T1/E1, VoIP sem supressãosem supressão

••rtPS rtPS -- fluxos de servifluxos de serviçços em tempo real com pacotes tamanho os em tempo real com pacotes tamanho varivariáável vel -- vívídeo, deo, VoIP VoIP com supressãocom supressão

•nrtPS •nrtPS -- fluxos de serviçfluxos de serviços não em tempo real os não em tempo real -- FTP, SMS, e-FTP, SMS, e-mailmail

••BE BE -- compromisso apenas de entregacompromisso apenas de entrega

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Servi

Servi ç ç os os

Modelo genérico::

••Suporte aos serviSuporte aos serviççosos

-- serviserviçço do fornecedor o do fornecedor -- rede como suporterede como suporte

••UsuáUsuáriorio

-- requisiçrequisição dos servião dos serviçços -os - caracterizacaracterizaçção trão trááfego e fego e QoS desejadaQoS desejada

••ContratoContrato

-- SLA -SLA - controle de admissãocontrole de admissão

••OperacionalidadeOperacionalidade

-- manutenmanutençção ão -- mecanismos / princmecanismos / princíípios pios -- classificaclassificaçção, ão, escalonamento e policiamento, otimiza