[WLANware] Bandbreitenmessung und OLSR - Teil 1

[Fabian Melzow]

Hallo Leute!

Es wird ja wohl noch nach Wegen zur Bandbreitenmessung gesucht, ich weis
nicht, ob für das Routing und/oder nur für die Uplinks, aber die
Unterschiede halten sich da in Grenzen. Hier mal meine Recherchen/Ideen.

Warum man das für die Uplinks will, dürfte klar sein, aber das macht
imho nur wirklich Sinn, wenn man es auch beim Routing berücksichtigt.

Für die Leute, die jetzt "Nimm doch QOLSR!" rufen, sei gesagt, daß
das Protokoll, wie die meisten, imho nur mit konstanten
Linkeigenschaften sinnvoll zu verwenden ist, was also schon mal die
Luft als Übertragungsmedium ausschließt. Herkömmliche (auch alte)
Routingprotokolle setzen dies implizit voraus, indem sie die
Linkauslastung anhand der Paketlaufzeiten (RTT) messen. Außerdem sehe
ich es als wichtiger an, Überlastungen zu verhindern, als Bandbreiten
oder Latenzen (über WLAN besonders sinnvoll ;-)), noch dazu auf
Grundlage alter Messdaten zu garantieren.

Ich hänge leider noch nicht am OLSR-Netz, aber soweit ich euer Problem
abschätzen kann, gibt es wohl Probleme, weil Links wegen Totalauslastung
zusammenbrechen. Eine Priorisierung des OLSR-Traffics löst das Problem
nicht wirklich, da der Link bei Auslastung im OLSR immer noch besser
aussieht, als er in der Realität ist, da eben künstlich dafür gesorgt
wird, daß die OLSR-Pakete nicht so oft weggeworfen werden.

Wie viel Prozent der Pakete über die Luft überhaupt ankommen, wird
ja dank ETX inzwischen berücksichtigt. Das sagt eben leider nur nichts
über die real zur Verfügung stehende Bandbreite aus. Um die gerade
mühsam eingesparte Rechenzeit der WRTs wieder aufzubrauchen ;-), halte
ich es für sinnvoll, die zu *erwartende* Linkauslastung statistisch zu
schätzen. :-)

Prinzipiell wird in regelmäßigen Abständen die Linkbandbreite zwischen
zwei benachbarten Routern gemessen (Ich hoffe der Overhead durch die
Messung ist geringer als der Nutzen des ganzen). Eine feste Anzahl an
Messwerte wird gesammelt und pro Bandbreitenmessung wird die Veränderung
des Mittelwertes der Bandbreite gegenüber der letzten Messung berechnet.
Um die maximale Bandbreite zu ermitteln wird alle x Messungen das Maximum
aus den gemessenen Momentanwerten der Bandbreite heraus gesucht und ebenfalls
aus einer hinreichend großen Zahl der Maxima (feste Arraygröße, der
älteste Wert wird jeweils wegegeworfen) der Mittelwert gebildet.

Aus der maximalen Bandbreite, dem Momentanwert der Bandbreite und dem Wert
der Differenz des Mittelwerts gegenüber der letzten Messung, kann man
die kommende Auslastung des Links durch die Verdopplung der Mittelwert-
differenz vorhersagen und beim Routing berücksichtigen.

Ich denke momentan daran, nach der Bestimmung des stabilsten (ETX)
benutzbaren Links zu sehen, wie es um dessen Auslastung steht und
entsprechend zu routen, da ich den Hauptzweck des Mechanismus in der
Überlastvermeidung und nicht so sehr in der effizienten
Bandbreitennutzung sehe. Wie man das ganze in OLSR einbauen kann, habe
ich mir noch nicht genau überlegt, aber das ist ja auch nur erst mal
ein Lösungsvorschlag.

Zu den Verfahren zur Bestimmung der Bandbreite, siehe Teil 2.

Gruß
Fabian