Schematy transmisji AP downlink oparte na FEC dla wielu przepływów: Combining the reliability and throughput enhancement of intra- and inter-flow coding

Rozważamy sieci punktów dostępowych (AP) downlink i odpowiadające im niezawodne schematy transmisji. Powszechnie wiadomo, że można zabezpieczyć ruch sieciowy przed wymazywaniem pakietów za pomocą kodowania z korekcją błędów (FEC). Oprócz zapewnienia niezawodnej dostawy, FEC może znacznie zmniejszyć ilość ruchu zwrotnego, co jest krytyczne przy projektowaniu wysokowydajnych protokołów AP.

W tej pracy, uogólniamy schematy oparte na FEC, znane również jako schematy kodowania wewnątrz przepływu, dla wielu przepływów downlink. W przeciwieństwie do klasycznego podejścia, które wykonuje FEC oddzielnie na poszczególnych przepływach, proponujemy nowy protokół MU-FEC, który zawiera najnowszą ideę kodowania międzystrumieniowego w celu dalszego zwiększenia osiągalnej przepustowości. W szczególności, MU-FEC gwarantuje 100% niezawodności, jest niepomijalny i odporny na prawdopodobieństwo kasowania, ma prawie optymalną przepustowość wyższą niż jakikolwiek istniejący protokół kodowania międzystrumieniowego i może być praktycznie zaimplementowany w 802.11. Projekt MU-FEC składa się z trzech komponentów: operacji opartych na wsadach, systematycznej polityki decyzyjnej kodowania sieci opartej na fazach oraz płynnej integracji kodowania międzyprzepływowego i wewnątrzprzepływowego. Analitycznie pokazujemy, że MU-FEC może osiągnąć znacznie wyższą przepustowość niż samo kodowanie wewnątrz- lub międzystrumieniowe, i potwierdzamy wzrost wydajności poprzez obszerne symulacje. Według naszej wiedzy, MU-FEC jest pierwszym praktycznym protokołem, który wykorzystuje zarówno wewnątrzprzepływowe jak i międzystrumieniowe kodowanie sieciowe do rozwiązania rzeczywistego problemu w sieciach bezprzewodowych single-hop.