A Theoretical Model for Analyzing the Impact of Jitter-based Techniques on Flooding over Wireless Ad Hoc Networks - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique Accéder directement au contenu
Rapport (Rapport De Recherche) Année : 2011

A Theoretical Model for Analyzing the Impact of Jitter-based Techniques on Flooding over Wireless Ad Hoc Networks

Résumé

Jitter is used in wireless ad hoc networks to reduce the number of packet collisions and the number of transmissions. This is done by scheduling random back-off for each packet to be transmitted and by piggybacking multiple packets in a single transmission. This technique has been standardized by the IETF in RFC 5148. This paper investigates on the impact of the standardized jitter mechanism on network-wide packet dissemination -- i.e. flooding, an important component for many protocols used today. A novel analytical model is introduced, capturing standard jitter traits. From this model is derived accurate characterization of the effects of jittering on flooding performance, including the additional delay for flooded packets on each traversed network interface, the reduction of the number of transmissions over each network interface, and the increased length of transmissions, depending on jitter parameters. This report also presents an analysis of the use of jitter in practice, over an 802.11 wireless link layer based on CSMA. The analytical results are then validated via statistical discrete event simulations. The report thus provides a comprehensive overview of the impact of jittering in wireless ad hoc networks.
Le délai aléatoire, ou jitter, est utilisé dans les réseaux ad hoc pour réduire le numéro de collisions de paquet, aussi bien que le numéro de transmissions. Cela se fait en ajoutant un back-off aléatoire avant la retransmission de chaque paquet, et en envoyant plusieurs paquets d'une seule fois, en une seule transmission (piggybacking). Cette technique fût standardisée par l'IETF au RFC 5148. Ce rapport analyse l'usage et l'impact du mécanisme du jitter dans la dissémination de paquets à travers le réseau (flooding), qui est un composant importante de plusieurs protocoles, en particulier protocoles de routage, couramment utilisées aujourd'hui. Le rapport propose un nouvel modèle analytique qui capture et décrit les traits et caractéristiques principales du jitter. Depuis ce modèle, le rapport déduit l'effet du jittering sur la performance de l'opération de dissémination périodique ou flooding, notamment le délai additionnel souffert par les paquets disséminés à travers le réseau, la réduction du nombre de retransmissions par interface et la longueur des paquets retransmis, en fonction des paramètres du mécanisme de jitter. Le rapport étudie aussi l'usage pratique du jitter dans des réseaux sans fils, au-dessus de technologies 802.11, basées sur CSMA. Les résultats analytiques obtenus à traves de ce modèle théorique sont validés par moyen de simulations à évents discrets. En somme, le rapport offre une perspective générale sur l'effet des techniques de jitter dans des réseaux ad hoc sans fils.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

inria-00612816 , version 1 (31-07-2011)
inria-00612816 , version 2 (05-08-2011)
inria-00612816 , version 3 (26-02-2012)

Identifiants

  • HAL Id : inria-00612816 , version 1

Citer

Juan Antonio Cordero, Philippe Jacquet, Emmanuel Baccelli. A Theoretical Model for Analyzing the Impact of Jitter-based Techniques on Flooding over Wireless Ad Hoc Networks. [Research Report] RR-7701, 2011, pp.27. ⟨inria-00612816v1⟩
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