05 Giugno 2007

1000 - 1100

Autenticazione su piattaforma trac.

09 Giugno 2007

0930 - 1030 (1h)

Ricerca su Internet:

-> overhead da tenere presenti? ​http://www.ieee-infocom.org/2003/papers/21_01.PDF : si tratta di uno studio di un'anomalia di 802.11b (se in una rete c'e' un client 802.11b lento, questo penalizza gli altri!). Durante la dissertazione viene fatto un calcolo dell'overhead introdotto da 802.11b (circa il 30%). Questa percentuale cresce se ci sono contese (e quindi backoff algorithm). Nel documento sono presenti formule che modellano adeguatamente l'overhead.

-> come valutare il carico in presenza di PCF? Unsolved question.

-> QoS, spunti interessanti?

10 Giugno 2007

1400 - 1845 (4.75h)

-> Diffusione di PCF: sembra che a causa delle carenze di specifiche non sia largamente implementato ( ​A survey of quality of service in IEEE 802.11 networks, la bibbia cap. 9), per tanto il carico potrebbe essere analizzato supponendo di essere in DCF.

-> Attualmente una STA seleziona un BSS un AP in base alla sola potenza del segnale (RSSI) che e' evidentemente insufficiente ai nostri scopi.

​On Access Point Selection in IEEE 802.11 Wireless Local Area Networks (02): innanzitutto mette in luce che se una stazione sceglie di trasmettere ad un rate basso per evitare errori (magari sente un segnale disturbato), si ha un degrado del throughput globale poiche' il protocollo di accesso al mezzo e' fair, e quindi la lumaca puo' occupare il mezzo per tempi considerevoli (visto il basso rate).
La selezione dell'AP e' fatta in base al throughput ottenibile dalla STA (stimabile con una equazione da verificare che tiene conto anche del frame error rate espresso in funzione di SNR). Inoltre lo studio tiene conto anche dell'impatto della STA sul nuovo BSS (vedi sopra). Viene presa in considerazione anche la possibilita' di una selezione dinamica dell'ap che viene fatta ad intervalli di tempo variabili per evitare scan non necessari (tempo di scan 1, 2 secondi). In particolare il periodo aumenta se l'ap candidato rimane sempre lo stesso.

​Improved Access Point Selection (03): mette in luce altri fattori che intervengono nella selezione di un access point, come politiche di filtering (MAC, port), limiti di bandwith o di utilizzo (servizio a pagamento) ecc... Per tanto propone dei test per valutare l'effettiva qualita' di un BSS. Potremmo esplorare anche questa strada.

-> da vedere: ​SyncScan: Practical Fast Handoff for 802.11 Infrastructure Networks

-> poco utile: ​http://people.nokia.net/cedric/Papers/VTC06multiaccess.pdf

11 Giugno 2007

0910 - 1310 (4h)

​Improved Access Point Selection (03): il test che propongono e' il seguente:

1. trova tutti gli AP disponibili
2. colleziona i beacon
3. per ogni AP "in chiaro"
4.   prova ad ottenere un indirizzo IP (con dhcp)
5.   se ottieni l'IP
6.     stima RTT con il server di riferimento (ping)
7.     testa le porte aperte
8.     stima il bandwidth

Virgil, questo il nome del progetto, e' in fase di sviluppo su piattaforma linux (anche se non sembra reperibile). Utilizza wireless tools (iwlist, iwconfig) per collezionare statistiche e per ogni AP incontrato viene lanciato un pthread incaricato della valutazione della bonta' dell'AP. L'overhead introdotto con questa soluzione non e' cosi' esorbitante considerando il fatto che sono necessari 2,5 secondi solo per un iwlist scan.

​SyncScan: Practical Fast Handoff for 802.11 Infrastructure Networks (05): discute principalmente di quando piazzare i momenti di scan preferendo lo scanning attivo (probe request, probe response) rispetto al passivo per la sua "immediatezza" (non sono costretto ad aspettare un beacon interval). Ci interessa molto marginalmente.

​Decentralized Access Point Selection Architecture for Wireless LANs - Deployability and Robustness - (06): propone un algoritmo di selezione di un AP basato sulla massimizzazione del throughput locale. I fattori che in ultima analisi sembrano incidere di piu' nella determinazione del throughput locale sono il packet error rate (ricavabile in funzione del SNR) e il numero di stazioni connesse all'AP (ottenibile mediante scan). Lo studio assume, pero', che le probabilita' di collisioni siano trascurabili. Inoltre, viene proposto un algoritmo dinamico, dal momento che le condizioni delle reti wireless sono volubili. Nella simulazione si tiene anche conto della concomitanza nella stessa area geografica di nodi che utilizzano RSSI per la selezione e altri che invece utilizzano l'algoritmo proposto. In ogni caso una selezione siffatta incrementa il throughput minimale di tutti i nodi, siano essi dotati o no del nuovo sistema.

-> sia (02) che (06) valutano il packet error rate in funzione di SNR

​Energy-Efficient PCF Operation of IEEE 802.11a Wireless LAN: contiene una sintesi del packet error rate in base a SNR. Fa riferimento a distribuzioni statistiche, e' molto tecnico.

1500 - 1900 (4h)

​An Optimized Load-Balancing Algorithm for Infrastructure Based Short-Range Wireless Networks (09): l'algoritmo di selezione dell'AP si fonda su una relazione pesata tra il numero di ritrasmissioni necessarie per consegnare un pacchetto e il ritardo nella trasmissione. Inoltre, lo studio evidenzia, piuttosto grossolanamente, come le prestazioni degradino notevolmente con l'aumentare dei nodi associati al BSS.

​Client Channel Selection for Optimal Capacity in IEEE 802.11 Wireless Networks (11): lo studio propone un semplice (e, secondo me, non corretto) modello per la valutazione dello stato di un canale. La capacita' di un canale wireless e' fondamentalmente condizionata da due parametri: dalla tecnologia utilizzata (802.11{b,g}) e dalla natura della comunicazione (i.e. onde radio, si pensi ai disturbi di reti overlapped).
Se vi sono N client associati con un access point la capacita' Ca disponibile a ciascun client e cosi' limitata:
Cm >= Ca >= Cm/N dove Cm e' la massima capacita' disponibile nella rete wireless (limitata dagli overhead associati al protocollo, vedi limitazione della tecnologia). Inferiormente e' limitata a Cm/N poiche' la politica di assegnazione del canale dovrebbe essere fair.
Inoltre la capacita' del canale e' anche limitata dal teorema di Shannon (vedi limitazione della comunicazione). Il minimo di queste due valutazioni dovrebbe restituire un capacita' minima "garantita". L'access point con capacita' minima migliore sara' l'access point da selezionare (scelta conservativa).
I parametri per operare questa scelta sono di facile reperibilita': il numero dei nodi associati si ottiene con un semplice scan, la massima capacita' del canale e' disponibile nei beacon mentre la potenza del segnale (per calcolare Shannon) e' direttamente disponibile dall'hardware.
Critica: in tutti questi ragionamenti si suppone, celatamente, che ogni client operi alla medesima bandwidth il che, oltre a non essere realistico, ha anche conseguenze tutt'altro che trascurabili per gli altri nodi in quanto puo' diminuire drasticamente la banda loro disponibile.

​Network Selection Decision in Wireless Heterogeneous Networks: affronta la tematica di selezione di una rete wireless di qualsiasi tipo, per altro a livelli che non ci competono.

​Scalable and Robust WLAN Connectivity Using Access Point Array: per valutare il carico di un AP propone di analizzare i silenzi, poiche' il numero di stazioni associate ad un AP e' un indicatore troppo debole (ci sono studi che lo dimostrano). Un canale e' occupato quando ci sono dati, oppure quando c'e' un silenzio dovuto ad una contesa. Il canale e' libero quando non e' occupato. Da approfondire.

Formattazione del diario.

13 Giugno 2007

0940 - 1140 (2h)

Upload del diario e breve formattazione.

Prosecuzione dello studio del paper 12:
​Scalable and Robust WLAN Connectivity Using Access Point Array (12): per calcolare il tempo libero del canale la stazione deve operare in monitor mode. In particolare dovra' saltare su tutti i canali di interesse e nel frattempo tenere anche traccia del numero di stazioni associate, facilmente ricavabile con un analisi dell'header dei pacchetti. Ovviamente le STA completamente inattive non verranno tracciate ma cio' ha poca importanza dal momento che non generano traffico. Ancora una volta, lo studio si svolge in un contesto in cui la coordinazione d'accesso al mezzo e' distribuita ignorando di fatto quella centralizzata. L' idle time del canale si trova per differenza tra il tempo totale e il tempo in cui il mezzo e' rilevato essere occupato. Tutte le informazioni necessarie al calcolo del tempo in cui il canale e' in uso sono reperibili negli header dei frame (e.g. il transfer rate di ciascuna STA). La valutazione dei silenzi dovuti al backoff e' difficile, se non impossibile e quindi viene scelto un approccio calibrativo.

1500 - 1645

Punto della situazione con SoujaK.

Prosecuzione dello studio del paper 12:
​Scalable and Robust WLAN Connectivity Using Access Point Array (12): lo studio in generale affronta il problema dell'ottimizzazione di distribuzione di carico su piu' access point, pertanto sono previste politiche di non congestionamento.

​Performance Analysis of the IEEE 802.11 Distributed Coordination Function : da vedere.

14 Giugno 2007

0905 - 1235 (3.50h)

Rilettura del documento 02: conseguenze del multirate in una cella: se in una cella sono presenti una STA operante a 11Mbps e una a 1Mbps il loro throughput e' comparabile! Questo fattore dovrebbe essere tenuto in considerazione.

da vedere: "Evaluation of “Performance Anomaly of 802.11b” paper through simulation results"

"MiFi?: A Framework for Fairness and QoS Assurance for Current IEEE 802.11 Networks With Multiple Access Points": un altro studio di Bejerano, dopo quello analizzato da soujak, caratterizzato dallo stesso rigore formale. Viene subito evidenziato come DCF non si presti a politiche di QoS in particolar modo riferite ad applicazioni RT (Real Time), a differenza di PCF. Per tanto lo studio suppone che gli access point forniscano tale servizio, che ricordo, ai fini del nostro studio, non essere diffuso. Inoltre, si assume che piu' access point che coprono la medesima area passino simultaneamente dal CFP al CP e viceversa, comportandosi idealmente come un singolo access point (il rapporto CFP/CP e' addirittura dinamico). Lo studio quindi s'interroga sull'equa ripartizione degli slot di tempo tra le STA, un problema non risolvibile in tempi polinomiali (a meno che P=NP).
In conclusione, la soluzione prevede delle modifiche sostanziali agli AP lasciando inalterate le STA e 802.11.

"An Empirical Analysis of the IEEE 802.11 MAC Layer Handoff Process": lo studio analizza dettagliatamente il tempo necessario per un handoff (802.11b), proponendo infine delle linee guida per ottimizzare questa funzione. Consultabile solo per riferimenti temporali.

Un po' fuori traccia:
​Techniques to Reduce IEEE 802.11b MAC Layer Handover Time : lo studio cerca di ottimizzare i tempi necessari per la fase di ricerca di un AP e cerca di individuare anche un fattore di scelta di quando effettuare un handover (cambio di AP). I prodotti attualmente in commercio utilizzano il numero di frame non ACK'ed per decidere quando cambiare AP (questo parametro sintetizza, indistinguibilmente, collisione congestione e perdita di segnale). Durante la fase di ricerca degli AP, viene evidenziato un problema: nel caso di piu' BSS sullo stesso canale quanto tempo devo ascoltare per ricevere i beacon di tutti? Con lo scanning attivo si aggira il problema.

Aggiornamento del diario.