Performance evaluation of wireless network in conformance with IEEE 802.11n in co-channel interference scenarios

M. A. Vallejo-Baldeon*, D. Nicolalde Rodriguez, R. A. Lara-Cueva

*Corresponding author for this work

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Abstract

Currently and due to its wide use, the wireless networks in conformance with IEEE 802.11 standard are generating channels saturation, that provokes interference between themselves. IEEE 802.11n is one of the standards that offers greater benefits to improve the wireless network performance. In this paper we analyze the performance of wireless network in conformance with IEEE 802.11n standard to evaluate its behavior in co-channel interference (CCI) scenarios. This evaluation will be taken in indoor environments under two test scenarios, with and without CCI, in terms of Quality of Service metrics: Throughput, delay, jitter and packet loss. In first scenario, without CCI, we worked with orthogonal channels 1, 6 and 11, configured in three access points (AP), each one representing a different network in which the intrusive traffic injection technique is used to obtain the required metrics. The same procedure is repeated in second scenario, where CCI is recreated, we used channel 1 configured in three AP, each one representing a different network, this procedure is repeated for channels 6 and 11. The results show, by considering the normalized throughput as an efficiency measurement, that the wireless network in conformance with IEEE 802.11n standard reduces its performance by approximately 35% in CCI scenarios.

Original languageEnglish
Title of host publication2017 IEEE Colombian Conference on Communications and Computing, COLCOM 2017 - Proceedings
EditorsYuli Andrea P Rodriguez
PublisherInstitute of Electrical and Electronics Engineers Inc.
ISBN (Electronic)9781538610602
DOIs
StatePublished - 26 Oct 2017
Event2017 IEEE Colombian Conference on Communications and Computing, COLCOM 2017 - Cartagena, Colombia
Duration: 16 Aug 201718 Aug 2017

Publication series

Name2017 IEEE Colombian Conference on Communications and Computing, COLCOM 2017 - Proceedings

Conference

Conference2017 IEEE Colombian Conference on Communications and Computing, COLCOM 2017
Country/TerritoryColombia
CityCartagena
Period16/08/1718/08/17

Bibliographical note

Publisher Copyright:
© 2017 IEEE.

Funding

The authors gratefully acknowledge the contribution of Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE for the economical support in the development of this project by Research Grants 2011-PIT-WiLD and 2016-EXT-038. El resto del artículo está organizado de la siguiente manera: La sección II presenta los trabajos relacionados al análisis del desempeño de las redes inalámbricas basadas en el estándar IEEE 802.11n en comparación con otras variantes del estándar IEEE 802.11; La sección III detalla los escenarios de prueba, los materiales y métodos utilizados para la toma de mediciones; Las secciones IV y V presentan los resultados y discusión en términos de throughput normalizado (η), δ, jitter y PL, respectivamente. Finalmente, la sección VI concluye el artículo y presenta los trabajos futuros. Para obtener los valores de las métricas a ser analizadas, se procede a configurar la GUI (del inglés Graphical User Interface) del D-ITG en el lado del transmisor, con el fin de determinar el valor de la tasa de transmisión máxima que soporta cada red en los diferentes escenarios de prueba. Para esto se realizaron diferentes inyecciones de tráfico, considerando como punto de partida la tasa de transmisión teórica del estándar IEEE 802.11n, de 300 Mbps sobre un ancho de canal de 20 MHz. Esta tasa de transmisión se varía hasta conseguir una pérdida de paquetes menor al 3 %, aconsejable en aplicaciones en tiempo real [13], para lo cual se utilizó el protocolo UDP (del inglés User Datagram Protocol) y se consideró solo el tiempo que tarda un paquete en viajar desde el transmisor al receptor, usando el parámetro “One-Way Delay” recomendado para trabajar en entornos de laboratorio en el que la información de los eventos está disponible al usuario [14]. Una vez determinada la tasa de transmisión máxima, luego de considerar la capacidad máxima del canal y el número de paquetes a ser enviados en cada prueba (Ver Tabla II y Tabla III), se configura nuevamente la GUI del D-ITG para 10 inyecciones de tráfico, número adecuado para reducir el error cuadrático medio y realizar un análisis estadístico de las métricas de desempeño en cuestión. donde ηrcorresponde a la mediana del throughput recibido en las 10 transmisiones, para cada caso, y el RBR (del inglés Raw Bit Rate), corresponde a la tasa de transmisión teórica. Se debe indicar, que se usó el valor de la mediana debido a la presencia de datos desviados dentro del rango de mediciones. Los valores de ηr están dados directamente por el D-ITG y el RBR está referido a lo marcado por el equipo, el cual se auto-configura a una modulación y codificación adaptativa a los niveles de la potencia de la señal recibida y

FundersFunder number
Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE2011-PIT-WiLD, 2016-EXT-038
IEEE Foundation
Institute of Infection and Immunity
UDP
Institute of Infection and Immunity
RBR

    Keywords

    • delay
    • jitter
    • Normalized throughput
    • packet loss

    Fingerprint

    Dive into the research topics of 'Performance evaluation of wireless network in conformance with IEEE 802.11n in co-channel interference scenarios'. Together they form a unique fingerprint.

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