Scopul acestui laborator este de a calcula capacitatea unui canal 802.11 pentru diverse standarde, în condiții optime. Vom face o analiză teoretică folosind temporizările, randomizările, și dimensiunile antetelor din standard, versus estimarea în simulator. Cazurile de interes sunt:

• 802.11b, 802.11a, 802.11g
• cu/fără RTS/CTS
• UDP, TCP
• clienți multipli la un AP downlink, uplink

• 802.11b Antet PHY de 192biți trimis la MCS=1Mbps
• 802.11g Antet PHY de 16us + 24biți trimis la MCS=6Mbps
• calculați durata unei tranzacții atomice de transmitere a unui cadru: DIFS, arbitraj, PHY header, MAC header, IP/UDP header, UDP Payload, FCS, SIFS, ACK
  • atenție: MAC, IP,UDP,Payload, CRC și corp ACK se transmit prin aer la rata MCS
• folosiți duratele temporizărilor specificate în standard, și dimensiunile antetelor PHY din schemele de mai sus
  • 11b: slot=20, SIFS=10, DIFS=50
  • 11g: slot=9, SIFS=10, DIFS=28
• pentru început determinați durata în microsecunde a unei tranzacții (separat 11b și 11g)
  • Durata pentru 802.11b - spoiler ¹⁾
• scrieți funcția Throughput_11b(x) unde x este payload UDP, iar MCS(o constantă) ia valorile din standard 11b=1, 2, 5.5, 11
  • spoiler ²⁾
• scrieți funcția Throughput_11g(x) unde x este payload UDP, iar MCS ia valorile din standard 11g=6, 12, 36, 54
• deduceți modul în care debitul obținut în Mbps depinde de MCS și de dimensiunea UDP payload
  • gnuplot> plot MCS=1, Throughput(x) w l t '1Mbps', MCS=2, Throughput(x) w l t '2Mbps', MCS=5.5, Throughput(x) …
• realizați grafice pentru 802.11b (axa x: payload UDP; axa y: Throughput[Mbps])
  • 4 curbe pentru 1Mbps, 2Mbps, 5.5Mbps, 11Mbps
  • rezultat
• realizați grafice pentru 802.11g (axa x: payload UDP; axa y: Throughput[Mbps])
  • 4 curbe pentru 6Mbps, 12Mbps, 24Mbps, 54Mbps
  • rezultat

• Pentru un singur client, se vor repeta curbele de mai sus folosind ns-2. Scriptul infra.tcl configurează la (0,0) un AP și n-1 noduri plasate în vecinătatea sa. Traficul este generat de la AP către fiecare nod.
• pentru capacitatea ideală, folosim un AP, un client,trafic de tip UDP
• necesită parametrii -run_tcp 0 -nn 2 -packetSize 100 -sendingRate 1Mbps
  • parametrul '-sendingRate' corespunde traficului trimis de aplicație în socketul UDP
• în script trebuie decomentată numai porțiunea corespunzătoare standardului (11b, 11g,sau 11a)
• în script trebuie indicată MCS – se numește dataRate_
• pe linia de comandă trebuie dați parametrii relevanți pentru dimensiunea pachetului și rata dorită de UDP
• repetați graficele precedente/teoretice folosind simularea. Puncte de evaluare pentru packet size: 20, 50, 100, 500, 1000, 1500
  • De ce? VoIP ~ 20-300; DNS, TCP~ 500; Ethernet=1500; 802.11 Beacon=380
• repetați experimentele cu RTS/CTS activat. Ce impact are asupra pachetelor mari? Dar a celor mici?