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Modelando Analiticamente o MAC do Bluetooth
Carlos Cordeiro
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Roteiro Introdução O protocolo L2CAP
Modelo Analítico do MAC do Bluetooth Processo de captura Lei de perda de potência Modelo de interferência Resultados Trabalhos em Andamento
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Introdução Bluetooth Pilha de protocolos físico e de enlace
Rede ad-hoc sem fio Eliminar a necessidade de cabos e fios Pilha de protocolos físico e de enlace Avaliar o desempenho do MAC do Bluetooth Analiticamente e por simulação Em termos de Vazão
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Introdução
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O Protocolo L2CAP Camada de enlace de dados
MAC L2CAP (Logical Link Control and Adptation Protocol) Serviços de dados orientado e não-orientado a conexão Segmentation e reassemble Informação de QoS
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Arquitetura do Bluetooth
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Modelando o MAC do Bluetooth
MAC baseado em polling Controlado pelo Master Num dado instante dentro de uma piconet apenas uma estação tem o direito de transmitir Não possui contenção (CSMA/CD)
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Modelando o MAC do Bluetooth
Processo de captura: É a habilidade que um receptor tem de detectar um sinal mesmo na presença de outros sinais, chamados de interferência Em sistemas reais se tem captura caso: Potência recebida Razão de captura Signal-to-interference ratio
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Considerações do Modelo
Área = ¶ Raio = 1 Poisson estações/m2 Cluster
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Modelo de Propagação A potência PR, recebida por um receptor localizado a uma distância r, depende de: Atenuação do sinal Distância Sombreamento (shadowing) Irregularidades do local Perda (Lei da perda de potência)
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Potência Recebida PR Variável randômica Gaussiana com média zero e variância 2 Potência transmitida Variável randômica distribuída uniformemente com média unitária Se refere à lei de perda de potência
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Probabilidade de Recepção Correta de um Pacote
(2) onde = No. de pacotes (piconets)
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Intensidade de Tráfego
Chame de G a intensidade de pacotes por slot por cluster A densidade de pacotes a serem transmitidos em (r, ) é g(r,)rdrd pacotes/slot Logo, G é dado por: (3)
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Vazão Similarmente, a vazão é dada por:
Onde s(r, ) é a função de densidade de vazão (4)
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Distribuição de Interferência
PS depende de g(r, ) Como g(r, ) não é uniforme, supomos que: Os dispositivos gerando transmissões interferentes estão distribuídos uniformemente fora da piconet de acordo com o modelo espacial de Poisson;
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Distribuição de Interferência
As transmissões da i-ésima piconet interferente ocorrem na mesma taxa (G) independente da localização do transmissor na piconet i; As variáveis e são extraídas independentemente em cada transmissão
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Distribuição de Interferência
As suposições acima simplificam a análise uma vez que elas ignoram as correlações temporais e espaciais que existem em sistemas reais Como conseqüência, a distribuição da potência da interferência e o processo de captura dependem somente de G
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Calculando PS
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Calculando PS ... chegamos a: (5) onde: (6)
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Calculando a Vazão A vazão é então avaliada assumindo que há equilíbrio entre o novo tráfego gerado e o tráfego que é transmitido corretamente []: Substituindo em (3) g(r) como obtido de (7), temos que: (7)
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Calculando a Vazão do qual s pode ser derivado fornecendo a vazão em função de G:
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Trabalhos em Andamento
Análise dos resultados analíticos Calculo das integrais através da Regra de Quadratura Gaussiana Implementação em C Implementando os protocolos da camada física e de enlace no ns-2
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