Mecanismo de otimização para sobrevivência em WLAN : estudo de caso de rede IEEE 802.11.

Abstract

Este trabalho apresenta um mecanismo para melhorar a sobrevivência de redes locais sem fio (WLAN) padrão IEEE 802.11. A abordagem adotada consiste em duas fases principais: Projeto e Resposta à falha. Na fase de Projeto, a quantificação, posicionamento e configuração dos pontos de acesso (AP) são abordados de acordo com critérios de cobertura da área e de desempenho. Além disso, um esquema de balanceamento de carga é aplicado para melhorar a qualidade de serviço entregue dentro do ambiente planejado. O modelo do projeto de WLAN é baseado em uma técnica heurística de solução para resolver o problema do projeto de rede formulado como um problema de satisfação de restrições. Avalia-se a definição de restrições adicionais ao problema formulado a fim de introduzir propriedades de sobrevivência ao projeto de rede. Na fase da Resposta à falha é considerada a re-configuração dos APs ativos a fim de lidar com a falha de AP(s) na área de serviço. Mudanças no nível de potência e na realocação dos canais de freqüência dos APs em funcionamento são analisadas, procurando a melhor configuração durante a condição de falha. Também é feita uma proposta de métricas de área de cobertura e de desempenho para avaliar a eficiência da solução na condição de falha, de acordo com as restrições de sobrevivência definidas na fase de Projeto. Finalmente, uma implementação de baixo custo das técnicas propostas usando Simple Network Management Protocol (SNMP) é apresentada. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

This work presents a mechanism to improve survivability in IEEE 802.11 WLAN. The approach used consists of two main phases: Design and Fault Response. In the Design phase, quantifying, placement and setting up of APs according to both area coverage and performance criteria is dealt with. Moreover, a load balance scheme is applied to improve the quality of service delivered within the planned environment. The WLAN design model is based on a heuristic solution technique to solve the network design problem formulated as a Constraint Satisfaction Problem (CSP). The definition of additional constraints to the problem formulated in order to introduce survivability properties to the network design is evaluated. In Fault Response phase, the reconfiguration of active APs is considered in order to deal with AP (s) fault in the service area. Changes in both power level (extension of coverage area) and frequency channel assignment (interference avoidance) of the remaining APs are analyzed, searching for the best configuration during the fault condition. A proposal is also made regarding coverage area and performance metrics to evaluate the effectiveness of the solution for the fault condition, according to the fault tolerance constrains defined in the Design phase. Finally, a cost-effective implementation of the proposed techniques using Simple Network Management Protocol (SNMP) is presented.