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Título: Avaliação das tecnologias ClientMatch e dos padrões IEEE 802.11k e 802.11r no suporte a mobilidade e tráfego de tempo real em redes WLAN
Autor(es): Oliveira, Claudio Xavier de
Orientador(es): Bordim, Jacir Luiz
Assunto: Rede local sem fio
Serviços de voz sobre IP (VoIP)
ClientMatch
Padrões IEEE 802.11
Universidade de Brasília
Redes WLAN
Data de publicação: 28-Jan-2016
Data de defesa: 1-Out-2015
Referência: OLIVEIRA, Claudio Xavier de. Avaliação das Tecnologias ClientMatch e dos padrões IEEE 802.11k e 802.11r no Suporte a Mobilidade e Tráfego de Tempo Real em Redes WLAN. 2015. xviii, 113 f., il. Dissertação (Mestrado Profissional em Computação Aplicada)—Universidade de Brasília, Brasília, 2015.
Resumo: Nos últimos anos, temos observado um crescimento de uso e evolução das redes padrão IEEE 802.11. Atualmente, a Universidade de Brasília conta com uma infraestrutura de WLAN (do Inglês, Wireless Local Area Network) para atender os usuários de seus campi. Por meio dessa infraestrutura, a Universidade vem buscando alterativas para melhor atender a seus usuários, preferencialmente sem custos adicionais. Uma das alternativas é a implantação do serviço de voz sobre a rede sem fio da Instituição, em que os usuários utilizarão seus dispositivos móveis na comunicação, dispondo da facilidade de mobilidade. Ao se utilizar serviços de voz sobre redes sem fio, é necessário que parâmetros como atraso, variação de atraso e perda de pacotes estejam de acordo com recomendações para uma boa qualidade nas chamadas telefônicas. Além disso, prover mobilidade em redes padrão IEEE 802.11 envolve a transição do usuário móvel entre pontos de acesso, sendo um dos fatores de degradação da qualidade auditiva da voz. A solução de rede sem fio da UnB dispõe de tecnologias, como ClientMatch e os padrões IEEE 802.11k e 802.11r, que auxiliam o usuário móvel no processo de transição. Nesse contexto, o trabalho em questão buscou avaliar o impacto da tecnologia ClientMatch e dos padrões IEEE 802.11k e 802.11r no suporte à mobilidade e tráfego de voz, aferindo a qualidade auditiva da voz e o desempenho dos principais parâmetros de QoS (do Inglês, Quality of Service) em uma rede VoIP (do Inglês, Voice over IP). Mediante os experimentos realizados foi possível verificar que a tecnologia ClientMatch – Sticky Client não está voltada para suporte a mobilidade, apresentando baixo índice de atuação. As tecnologias IEEE 802.11k e 802.11r não produziram os resultados esperados nas avaliações realizadas. Mesmo com baixos índices de atuação da tecnologia ClientMatch – Sticky Client e resultados inesperados das soluções 802.11k e 802.11r, a rede WLAN da UnB permite um bom desempenho para o tráfego de voz mediante mobilidade, com níveis aceitáveis de qualidade da voz, devendo-se atentar para o processo de transição entre pontos de acesso, ClientMatch – Band Steering e o distanciamento entre os pontos de acesso. Além dos experimentos que buscaram avaliar o impacto da tecnologia ClientMatch e dos padrões IEEE 802.11k e 802.11r no suporte à mobilidade e tráfego de voz, foram realizados testes com CODECs (do Inglês, Coder–Decoder) mediante mobilidade do cliente móvel. O codificador–decodificador G711 foi o que apresentou melhores resultados nos experimentos executados com relação a qualidade auditiva da voz.
Abstract: In recent years, we have observed an increase of use and evolution of the IEEE 802.11 based-networks. Currently, the University of Brasília (UnB) owns and operate a WLAN (Wireless Local Area Network) infrastructure to serve users of its campuses. Through this infrastructure, UnB is seeking alternatives to better serve its users, preferably without increasing its costs. An alternative is the implementation of voice over the wireless network of the Institution, where users utilize their mobile devices for communication while providing mobility. When using voice over wireless networks, parameters such as delay, delay variation and packet loss must comply with the recommendations for reasonable phone calls quality. Furthermore, providing mobility in IEEE 802.11 networks involves the transition of the mobile user between access points and this very process is one of the key factors of voice quality degradation. The UNB wireless networking solution encompasses technologies such as ClientMatch, IEEE 802.11r and 802.11k standards that assist the mobile user in the transition process. In this context, this work evaluates the impact of the ClientMatch technology, IEEE 802.11r and 802.11k standards in supporting mobility and voice traffic, while evaluating the audio quality, performance of the main QoS (Quality of Service) parameters in a VoIP network (Voice over IP). The conducted experiments showed that the ClientMatch – Sticky Client technology is not tailored for mobility support, presenting low rate of action, while the IEEE 802.11r and 802.11k technologies have not produced the expected results. Even with the low rates of operation of ClientMatch – Sticky Client technology and unexpected results of the solutions 802.11k and 802.11r, the UnB WLAN infrastructure provided good performance for voice traffic, even under moderate mobility, attaining acceptable levels of voice quality; nevertheless, the process of transition between access points, ClientMatch – Band Steering and the distance between access points may impact in the results. In addition to the experiments that seek to evaluate the impact of technology ClientMatch and IEEE 802.11r and 802.11k standards in supporting mobility and voice traffic, tests were performed with CODECs (Coder - Decoder) by mobility of mobile client. The encoder – decoder G711 showed the best results in the experiments performed with respect to the voice quality.
Informações adicionais: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, Mestrado Profissional em Computação Aplicada, 2015.
Licença: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
DOI: http://dx.doi.org/10.26512/2015.10.D.19389
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