XXVI SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TELECOMUNICAÇÕES - SBrT 2008, 02-05 DE SETEMBRO DE 2008, RIO DE JANEIRO, RJ Resumo - Este trabalho apresenta um estudo do desempenho de aplicações de tempo real, particularmente de voz sobre IP (VoIP), diante das características peculiares de uma rede em malha 802.11. Este tipo de aplicação exige que a rede forneça determinadas garantias com relação aos parâmetros de vazão, atraso, jitter e perda. A abordagem apresentada lança mão de experimentos realizados em uma rede em malha sem fio real, com o intuito de analisar os principais fatores de degradação de qualidade das aplicações de tempo real. Paralelamente, os experimentos trazem à luz o impacto destes fatores na capacidade de tráfego de voz na rede. Palavras-chave - Redes em malha, Redes Mesh, VoIP, Desempenho, Capacidade. Abstract— This work presents a study of the performance of real time applications, particularly of voice over IP (VoIP), in an 802.11 Mesh network. This type of application requires that the network can supply guarantees in terms of throughput, delay, jitter and loss parameters. This work combines analytical, simulation and experiments carried out in a real network to analyze the main factors that degrade the quality of real time applications in Mesh networks. In addition, the experimental results reveal the impact of these factors over the network voice traffic capacity. Keywords— Mesh Networks, VoIP, Performance, Capacity. I. INTRODUÇÃO As redes 802.11 com topologia em malha (mesh) têm sido amplamente utilizadas ao redor do mundo. Diversas implantações têm sido feitas em universidades, empresas, comunidades e escolas [2, 3, 4]. As redes em malha surgiram a partir das redes ad hoc e se caracterizam por possuírem seu núcleo (backbone) formado por uma rede sem fio através da qual os elementos se interconectam. O acesso a estes elementos por parte dos usuários pode ser realizado também através de dispositivos sem fio ou por meio de cabos. O backbone pode cobrir uma extensa área com um custo menor de infra-estrutura. A partir deste, os usuários podem ter acesso à Internet através de gateways. Na proporção em que a Eduardo Mendes Tavares, Bruno Lima Wanderley Luiz C. Schara Magalhães, Laboratório MídiaCom - Departamento de Engenharia de Telecomunicações; Universidade Federal Fluminense, R. Passo da Pátria, 156 – Bloco E – sala 421, São Domingos, Niterói, RJ, Brasil – 24210-240. E-mails: {edumt, bruwand, schara}@midiacom.uff.br. tecnologia destas redes amadurece, cresce o interesse na sua utilização para os mais diversos fins, abrindo um vasto horizonte para o uso de aplicações de dados e multimídia. Um serviço que pode ser agregado às redes em malha são as soluções em voz sobre IP, que se constituem hoje uma tendência mundial, oferecendo uma enorme gama de facilidades como mobilidade e flexibilidade de recursos. O seu uso cresce vertiginosamente assim como a quantidade de soluções possíveis para sua utilização. Devido a esses fatores, é de extrema importância a validação da utilização desta modalidade de comunicação nas redes sem fio em malha. Outro fator que justifica o uso da solução de voz sobre redes em malha é que, apesar de o Brasil ser atualmente o primeiro país da América Latina e o quinto no mundo em números de usuários da Internet, ele é o quarto na América Latina e o sexagésimo segundo no mundo, considerando o percentual da população que usa a rede. Contudo, segundo [1], apenas 21% da população brasileira têm acesso à Internet. A mesma porcentagem também vale para assinantes de telefonia fixa. A implantação de redes em malha em comunidades que ainda não dispõe destes serviços seria uma das possíveis soluções de baixo custo para a inclusão digital da população. Desta forma é possível disponibilizar serviços de voz sobre IP, tanto para chamadas em outras localidades como dentro da própria comunidade. Este artigo apresenta um estudo das aplicações de voz em redes em malha sem fio, verificando a capacidade de provimento de chamadas de voz com qualidade aceitável. Dezenas de testes foram realizados com o intuito de avaliar a quantidade máxima de chamadas simultâneas e o impacto dos fatores responsáveis pela degradação da qualidade destas chamadas. O restante do texto está estruturado da seguinte maneira. A Seção 2 resume os principais objetivos dos experimentos realizados. A Seção 3 descreve resumidamente outras abordagens de capacidade de redes 802.11. Já a Seção 4 apresenta uma avaliação da capacidade de tráfego e da capacidade de chamadas de voz suportadas em redes mesh. A Seção 5 descreve uma série de experimentos realizados através de medições em uma rede mesh real. A Seção 6 exibe os resultados dos testes realizados. Finalmente, na Seção 7 são apresentadas as conclusões e as sugestões de trabalhos futuros. Capacidade de Chamadas Voz Sobre IP em Redes Em Malha Sem Fio Eduardo Mendes Tavares, Bruno Lima Wanderley, Luiz Cláudio Schara Magalhães