Performance analysis of the IEEE802.11 for the connectivity in rural zones in Colombia

Autor: Ricardo Andrés Días Suárez, Oscar Gualdron Gonzales
Rok vydání: 2012
Předmět:
Zdroj: Iteckne, Vol 9, Iss 2, Pp 7-21 (2012)
ISSN: 2339-3483
1692-1798
Popis: In this paper, we present the performance characteristics of IEEE802.11 standard in point to point reaching over rural sites in Colombia. To explain this performance is first should be carried out a detailed description of the behavior of the physical and MAC layer in the deployment of long-range networks, this is done by analyzing the existing regulation for maximum equivalent isotropic radiated power in the ISM band, the propagation losses, the reception level of commercial Wi-Fi radios, the frame error rate and considering the parameters DIFS, and ACKTimeout SLOTTIME that are part of medium access control affect the implementation of radio links of several kilometers. Following from this theoretical models in the literature and one proposed by the authors calculate the saturated throughput UDP unidirectional and bidirectional function of the distance considering the different transmission speeds; After a couple of prototype autonomous Wi-Fi communication photovoltaic powered laboratory designed and built, a group performed experimental measurements of saturated UDP throughput in point to point links between Bucaramanga and rural sites surrounding metropolitan area in the range of 0-10.4 km distances, measurements are performed using the iperf traffic generator sending UDP packets of unidirectional and bidirectional, then the measurements are compared with those obtained theoretically. Dentro de este artículo se presenta las características de desempeño del estándar IEEE802.11 en enlaces punto a punto de largo alcance sobre emplazamientos rurales en Colombia. Para explicar este desempeño primero se realiza una descripción detallada del comportamiento de la capa física y MAC en el despliegue de redes de largo alcance, esto se realiza mediante análisis de la regulación existente para la máxima potencia isotrópica radiada equivalente en la banda ISM, las pérdidas por propagación, el nivel de recepción de los radios Wi-Fi comerciales, la tasa de error de frame y considerando como los parámetros DIFS, Slottime y ACKTimeout que hacen parte del control de acceso al medio e inciden en la implementación de radio enlaces de varios kilómetros. Posteriormente a partir de unos modelos teóricos presentes en la literatura y uno propuesto por los autores se calcula el throughput UDP saturado unidireccional y bidireccional en función de la distancia consideradas las diferentes velocidades de transmisión; después con un par de prototipos de comunicación Wi-Fi autónomos alimentados con energía fotovoltaica diseñados y construidos en laboratorio, se realizan un grupo de medidas experimentales de throughput UDP saturado en enlaces punto-punto entre Bucaramanga y emplazamientos rurales circundantes a su área metropolitana en el rango de distancias de 0-10.4km, las mediciones se realizaron con el generador de tráfico IPERF enviando paquetes UDP de forma unidireccional y bidireccional, posteriormente las mediciones realizadas se comparan con los obtenidos de forma teórica.
Databáze: OpenAIRE