FEC-based AP downlink transmission schemes for multiple flows: Combinando a confiabilidade e o aumento de rendimento da codificação intra e interfluxos

Consideramos as redes de pontos de acesso downlink (AP) e os correspondentes esquemas de transmissão confiáveis. É bem conhecido que se pode proteger o tráfego da rede contra erosões de pacotes através de códigos de correção de erros (FEC). Além de assegurar uma entrega confiável, os FECs podem reduzir substancialmente a quantidade de tráfego de feedback, o que é crítico ao projetar protocolos AP de alto desempenho.

Neste trabalho, generalizamos os esquemas baseados em FEC, também conhecidos como esquemas de codificação intra-fluxo, para múltiplos fluxos de downlink. Em contraste com a abordagem clássica que realiza FEC separadamente em fluxos individuais, propomos um novo protocolo MU-FEC, que incorpora a recente idéia de codificação entre fluxos para melhorar ainda mais o rendimento alcançável. Especificamente, a MU-FEC garante 100% de confiabilidade, é alheia e robusta às probabilidades de apagamento subjacentes, tem uma taxa de transferência quase ideal superior a qualquer protocolo de codificação entre fluxos existente, e pode ser implementada praticamente em cima do 802.11. A concepção da MU-FEC consiste em três componentes: operações baseadas em lotes, uma política sistemática de decisão de codificação de rede baseada em fases e uma integração suave da codificação entre fluxos e intra-fluxos. Mostramos analiticamente que a MU-FEC pode alcançar um rendimento muito superior ao da codificação intra ou inter-fluxo por si só, e validamos seu ganho de desempenho através de extensas simulações. Para nosso conhecimento, MU-FEC é o primeiro protocolo prático que alavanca tanto a codificação de rede intra-fluxo quanto a inter-fluxo para resolver um problema do mundo real em redes sem fio de um único ponto.