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Annales Des Télécommunications

, Volume 58, Issue 3–4, pp 397–416 | Cite as

EnhancingIEEE 802.11 performance in congested environments

  • Imad Aad
  • Claude Castelluccia
Article
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Abstract

IEEE 802.11 is the most deployed wireless local area networking standard nowadays. It uses carrier sense multiple access with collision avoldance (CSMA/CA) to, resolve contention between nodes. Contention windows (CW) change dynamically to adapt to the contention level: Upon each collision a node doubles itsCW to, reduce further collision risks. Upon a successful transmission theCW is reset, assuming the contention level dropped. However, contention level is more likely to change slowly, and resetting theCW causes new collisions and retransmissions before reaching the optimal value again. This wastes bandwidth and increases delays. In this paper we propose simple slowCW decrease functions and compare their performances to the legacy standard. We analyze them through simulation and show their considerable enhancement at all congestion levels and transient phases.

Key words

WirelessLAN Multiple access Congestion control Collision detection Throughput Delay 

Amélioration de IEEE 802.11 dans les environnements congestionnés

Resumé

IEEE 802.11 est la norme de réseaux locaux sans-fil la plus déployée de nos jours. Il utiliseCSMA/CA pour résoudre les conflits entre émetteurs. Les fenêtres de conflits (CW) changent dynamiquement pour s’adapter au niveau de conflits; après chaque collision un émetteur double sa fenêtre pour réduire les risques de futures collisions. Après chaque bonne émission, un émetteur remet sa fenêtre à sa valeur initiale, supposant que le niveau de conflit a diminué. Cependant, le niveau de conflit change lentement, et la remise de la fenêtre à sa valeur initiale cause de nouvelles collisions et de nouvelles retransmissions avant d’atteindre la bonne valeur de nouveau. Ceci dégrade considérablement les performances (débits, délais etc.). Dans cet article nous proposons des fonctions de décrémentation «lentes» des fenêtres, et nous comparons leurs performances à celles de la norme actuelle. Nous les analysons par simulation et nous montrons les gains considérables qu’elles apportent, sous tous les niveaux de congestion ainsi que durant les phases transitoires.

Mots clés

Réseau local entreprise sans fil Accès multiple Maîtrise encombrement Détection collision Débit transmission Retard 

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Copyright information

© Springer-Verlag 2003

Authors and Affiliations

  1. 1.Imad Aad and Claude Castelluccia, PLANETE project, INRIAUnité de Recherche INRIA Rhône-Alpes, ZIRSTMontbonnot Saint MartinFrance

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