Análise de aspectos envolvidos no mecanismo de seleção de caminho baseado em atraso para sistemas multiabrigados utilizando SCTP

Abstract

Resumo : A crescente popularização de diferentes provedores de acesso sob diferentes tecnologias tais como WiFi, WiMAX, UWB, UMTS motiva a exploração da modalidade de sistemas multiabrigados (multihomed). Isto ocorre quando o sistema móvel ou fixo possui acesso através de mais de um provedor de serviço de internet (PSI). Apesar do uso mais comum desta modalidade ser o de proporcionar resiliência, existem estudos propondo a utilização do caminho com menor atraso para a melhoria do desempenho da comunicação. Para alguns tipos de aplicações como transmissões multimídia em tempo real a latência dos pacotes é um fator fundamental para a qualidade da comunicação. O algoritmo estudado neste trabalho implementa a técnica de selecionar o caminho de menor latência para proporcionar uma melhora na qualidade da transmissão de dados sendo realizada. Analisam-se os cenários onde os atrasos nos caminhos responsáveis por estimular o algoritmo são causados por um tráfego criado por um gerador de tráfego de fundo com características específicas tais que é possível controlar o atraso nas filas que antecedem enlaces de gargalo. São realizadas avaliações de qualidade do sinal de voz transmitido através de simulação utilizando o simulador de redes de pacote NS-2. O comportamento dos agentes SCTP utilizando este mecanismo de seleção é estudado nos cenários com diferentes condições de tráfego de fundo avaliando-se o ganho proporcionado ao sistema. A avaliação do desempenho se dá através da métrica MOS obtida através do E-model. É analisada também a estabilidade do algoritmo no que diz respeito às comutações realizadas em situações com diversos agentes SCTP competindo entre si nos mesmos caminhos

Abstract : The advent of different Internet service providers using distinct technologies like WiFi, WiMAX, UWB and UMTS incites exploring multihomed systems. A system can become multihomed when it has multiple ISPs. Even thought this kind of system is aimed towards resiliency there are studies that proposes using the path with the least path delay in order to improve the communication performance. For applications like realtime multimedia transmissions the packets delay is a crucial factor regarding the communication quality. In this work, the studied algorithm implements the technique of selecting the path with the smallest delay in order to improve the data transmission quality. Some scenarios are analyzed where the paths delays that stimulates the algorithm are caused by a background traffic generator with specific characteristics that makes possible to control the queues delays in bottleneck links. Transmitted voice quality analysis are performed by means of a packet network simulator NS-2. SCTP with delay-centric path selection mechanism is studied with different background traffic conditions and system improvement is assessed. The voice quality is measured by means of the MOS rating estimated from the E-Model. Algorithm’s estability when several SCTP agents are competing with each other is also analyzed