21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

O O queque éé QoSQoS??

The Pragmatic Answer:

Managed Unfairness

The Technical Answer:

Set of techniques to manage delay,

jitter, packet loss, and bandwidth

for flows in a network

“

”

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

AgendaAgenda

Redes sem FioRedes sem Fio

ConceitosConceitos

WiWi--FiFi / / WiMAXWiMAX

QoSQoS

Por quê?Por quê?

PrincPrincíípios & Arquiteturapios & Arquitetura

Padrões 802.11 / 802.16Padrões 802.11 / 802.16

ConceitosConceitos

ComparaComparaççãoão

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

PadrãoPadrão 802.x802.x

Redes sem FioRedes sem Fio

••802.11 802.11 –– WiWi--FiFi

••802.16 802.16 –– WiMAXWiMAX

Fixo, Fixo, NomNomáádicodico, M, Móóvelvel

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

ModeloModelo de de camadacamada

Redes sem FioRedes sem Fio

••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 –– evoluevoluçção ão ““bb””

••802.11e 802.11e –– padrão Qualidade de Servipadrão Qualidade de Serviçço o -- 20052005

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

TaxaTaxa de de transmissãotransmissão

distânciadistância

taxataxa

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

ArquiteturaArquitetura

Elementos: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)

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

PadrãoPadrão 802.16802.16

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)

Redes sem FioRedes sem Fio

••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 (sem visada (ááreas rurais)reas rurais)

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

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

evoluevoluçção ão ““aa”” e e ““cc””

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

mobilidade atmobilidade atéé 60 Km60 Km

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

AplicaAplicaççõesões

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

PerguntaPergunta??

PorPor queque QualidadeQualidade

de de ServiServiççoo éé tãotão

importanteimportante??

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

• Link super dimensionado.

• Aumento do custo da rede.

• Não necessita QoS.

Time1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3

100%

Link Utilization

• Congestionamento em horários de pico.

• QoS é útil.

Time1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3

100%

Link Utilization

• Link sub-dimensionado.

• QoS é útil mas não resolve. Precisa de mais banda.

100%

Time1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3

Link Utilization

AplicabilidadeAplicabilidade do do QoSQoS

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

VoiceVoice FTPFTPERP and

Mission-Critical

ERP and

Mission-Critical

BandwidthBandwidthLow to

Moderate

Low to

Moderate

Moderate

to High

Moderate

to HighLowLow

Random Drop SensitiveRandom Drop Sensitive LowLow HighHighModerate

To High

Moderate

To High

Delay SensitiveDelay Sensitive HighHigh LowLowLow to

Moderate

Low to

Moderate

Jitter SensitiveJitter Sensitive HighHigh LowLow ModerateModerate

Perfil do TrPerfil do Trááfegofego

aplicaaplicaççõesões

caractercaracteríísticassticas

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

Esquema 802.11eEsquema 802.11e

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

Esquema 802.11eEsquema 802.11e

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

Tipos de acesso ao meio: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; perEscutar meio; perííodo livre; modo livre; méétodo causa injustitodo causa injustiççaa

MMéétodo de acesso com contentodo de acesso com contençção:ão:

–– DIFS e RTS/CTS DIFS e RTS/CTS –– escolha de intervalos diferenciados (mescolha de intervalos diferenciados (míínimo nimo

e me mááximo), > DIFS, < prioridadeximo), > DIFS, < prioridade

LimitaLimitaçções:ões:

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

••Sem priorizaSem priorizaçção do trão do trááfegofego

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

Esquema 802.11Esquema 802.11

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

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

••Resolver problemas de justiResolver problemas de justiçça, 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

prioridadesprioridades

--e HCCA e HCCA –– modo controle centralizado, sem contenmodo controle centralizado, sem contenççãoão

--TXOP TXOP –– oportunidade de transmissãooportunidade de transmissão

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

transmissãotransmissão

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

Esquema 802.16Esquema 802.16

dadosdados

SubSub--camada CScamada CS

classificaclassificaçção SDUão SDU

SubSub--camada CPScamada CPS

associa ao fluxoassocia ao fluxo

ID conexãoID conexão

AutenticaAutenticaççãoão

estabelece e mantêmestabelece e mantêm

conexão conexão

Interface aInterface aéérearea

802.16e mais um802.16e mais um

serviserviççoo

TXOPTXOP

ClassificadorClassificador

conjunto critconjunto critéériosrios

mapeadosmapeados

Principal mecanismo para oferecer Principal mecanismo para oferecer QoSQoS

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

Esquema 802.16eEsquema 802.16e

• SubSub--camada MAC 802.16:camada MAC 802.16:

O padrão define os seguintes procedimentos:O padrão define os seguintes procedimentos:

••CriaCriaçção de fluxo de servião de fluxo de serviçço;o;

••Fluxo inicial;Fluxo inicial;

••PolPolíítica de tica de QoSQoS

O sistema não perde eficiência quando vO sistema não perde eficiência quando váárias conexões rias conexões

simultâneas são utilizadassimultâneas são utilizadas

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

eficiência eficiência

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

ServiServiççosos

••UGS UGS -- fluxos de servifluxos de serviçços em tempo real os em tempo real -- T1/E1, T1/E1, VoIP 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 -- vvíídeo, deo, VoIP VoIP com supressãocom supressão

••nrtPS nrtPS -- fluxos de servifluxos de serviçços não em tempo real os não em tempo real -- FTP, SMS, eFTP, SMS, e--mailmail

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

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

ServiServiççosos

Modelo genérico::

••Suporte aos serviSuporte aos serviççosos

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

••UsuUsuááriorio

-- requisirequisiçção dos servião dos serviçços os -- caracterizacaracterizaçção trão trááfego e fego e QoS QoS desejadadesejada

••ContratoContrato

-- SLA SLA -- controle de admissãocontrole de admissão

••OperacionalidadeOperacionalidade

-- manutenmanutençção ão -- mecanismos / princmecanismos / princíípios pios -- classificaclassificaçção, ão,

escalonamento e policiamento, otimizaescalonamento e policiamento, otimizaçção dos recursos e controle ão dos recursos e controle

de admissãode admissão

••IntegridadeIntegridade

-- parâmetros parâmetros -- retardo, retardo, jitterjitter, taxa de erro, congestionamento, taxa de erro, congestionamento

••EncerramentoEncerramento

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

ComparaComparaçção entre padrõesão entre padrões

RedeRede

QoSQoS

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

EvoluEvoluççãoão

WiMAXWiMAX

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

AplicaAplicaççõesões

••A Embratel utiliza padrão A Embratel utiliza padrão WiMAX WiMAX fixo na fixo na

frequência frequência 3,5GHz, dando cobertura a todo Brasil3,5GHz, dando cobertura a todo Brasil

••Utilizando sistemas Utilizando sistemas AlvarionAlvarion

••Teste piloto em São PauloTeste piloto em São Paulo

••Teste em laboratTeste em laboratóório de equipamentos 802.16e rio de equipamentos 802.16e --

2005, ainda sem homologa2005, ainda sem homologaçção ANATELão ANATEL

••WiWi--Fi Fi -- parceria com VEXparceria com VEX

21/8/2007

QoSQoS em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802em Redes sem Fio nos Padrões IEEE 802

EUNICE AGUIAREUNICE AGUIAR

Perguntas ?Perguntas ?

FIMFIM

REDES DE SERVIÇO

CPE operando semvisada direta