Schemi di trasmissione downlink AP basati su FEC per flussi multipli: Combinando l’affidabilità e il miglioramento del throughput della codifica intra- e inter-flusso

Consideriamo le reti di punti di accesso downlink (AP) e i corrispondenti schemi di trasmissione affidabili. È ben noto che si può proteggere il traffico di rete contro le cancellazioni dei pacchetti tramite i codici di correzione degli errori in avanti (FEC). Oltre a garantire una consegna affidabile, i FEC potrebbero ridurre sostanzialmente la quantità di traffico di feedback, che è fondamentale quando si progettano protocolli AP ad alte prestazioni.

In questo lavoro, generalizziamo gli schemi basati su FEC, noti anche come schemi di codifica intra-flusso, per più flussi downlink. In contrasto con l’approccio classico che esegue FEC separatamente sui singoli flussi, proponiamo un nuovo protocollo MU-FEC, che incorpora la recente idea di codifica inter-flusso per migliorare ulteriormente il throughput raggiungibile. In particolare, MU-FEC garantisce il 100% di affidabilità, è ignaro e robusto alle probabilità di cancellazione sottostanti, ha un throughput quasi ottimale superiore a qualsiasi protocollo di codifica inter-flusso esistente, e può essere praticamente implementato su 802.11. Il design di MU-FEC consiste di tre componenti: operazioni basate sul batch, una politica decisionale di codifica di rete sistematica basata sulla fase, e un’agevole integrazione della codifica inter-flusso e intra-flusso. Mostriamo analiticamente che MU-FEC può raggiungere un throughput molto più alto rispetto alla sola codifica intra- o inter-flusso, e convalidiamo il suo guadagno in termini di prestazioni attraverso ampie simulazioni. A nostra conoscenza, MU-FEC è il primo protocollo pratico che sfrutta la codifica di rete sia intra-flusso che inter-flusso per risolvere un problema del mondo reale nelle reti wireless single-hop.