Uso de ambiente de test0es emulado para pre-avaliação de desempenho de redes LTE reais

Sérgio Sakai, Gilberto Gambugge, Ricardo Takaki, Jorge Seki, Juliano Bazzo, e Jo ´ ao Paulo Miranda

DOI: 10.14209/sbrt.2015.140

Evento: XXXIII Simpósio Brasileiro de Telecomunicações (SBrT2015)

Keywords: 3GPP LTE LENA ns-3 plataformas reais testbeds

Abstract

Não obstante a contribuição do padrão Long Term Evolution (LTE) no sentido de prover uma melhor experiência do usuário em redes de próxima geração, a sua alta complexidade é conhecida por demandar uma elevada carga computacional e um elevado tempo de processamento em testes que envolvam plataformas reais. Atualmente, a ferramenta mais utilizada para lidar com esta questão é a simulação. LENA, por exemplo, é um simulador de código aberto baseado na plataforma ns-3 que permite o projeto, a avaliação e a validação de redes LTE. Apesar de modelar os principais elementos de LTE e suas interfaces, uma limitação do LENA é que ele não suporta ouso de entidades geradoras de tráfego externas operando em conjunto com a simulação. Neste artigo, descrevemos como o framework LTE do ns-3/LENA pode ser customizado para uso em um ambiente de teste baseado em emulação que permite a execução de uma ampla variedade de aplicações do mundo real nos enlaces simulados. Para validar nossos resultados de emulação, usamos como referência um ambiente de teste que difere do mencionado pela substituição do servidor aonde roda a simulação de rede por uma rede composta de elementos reais. Resultados iniciais de validação, com base em testes limitados usando uma ferramenta comercial padrão de teste VoIP (IxCharriot) e uma ferramenta para medição de vazão (iperf), demonstram que os modelos LTE do LENA são capazes de proporcionar qualidade de voz e latência tão boas quanto aquelas do ambiente LTE real sobre uma ampla faixa de relações sinal-ruído. Conclusões semelhantes são também verificadas para a vazão, confirmando assim a adequação da nossa abordagem de emulação como meio viável para prever o desempenho de redes LTE reais. A boa concordância de nossos resultados experimentais é possível não apenas porque a mesma funcionalidade é implementada em ambos os experimentos, mas também devido á utilização das mesmas ferramentas de geração de tráfego no ambiente simulado e no ambiente real de rede LTE – algo que não é possível na simulação LENA padrão.

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