Is an Office Without WiresFeasible?
Sharad Agarwal
Jakob Eriksson, Victor Bahl, Jitu Padhye
2.JUNE.2006
2
2
All-Wireless Office
No wires
No switches
No APs
2.JUNE.2006
3
3
All-Wireless Office
Not large corporation
Small offices
10-100 PCs
Rapid deployment
Short-term office
Low-cost solution
Not replacement for wire
Looking for good performance
how long a user waits for a transaction
small additional delay
2.JUNE.2006
4
All-Wireless Office
Office PCs
Two 802.11 interfaces
simultaneous xmit & rcv on non-interfering channels
frequency diversity; range-rate tradeoff
Office servers
mail, domain controllers, code repositories
proxies with wires
Mesh routing
A lot of prior work
Routing protocols
Link quality metrics
2.JUNE.2006
5
5
Questions
What additional delay penalty will a meshnetwork impose
In typical office configurations
With typical office traffic
How should an administrator pick :
Wireless hardware
IEEE 802.11 band
Routing metric
User-server placement
Spatial reuse, hidden terminal
2.JUNE.2006
6
6
Don’t We Already Know?
Typical evaluation
Select sender, receiver at random; 1 TCP flow, 2 mins
Repeat 100 times, calculate median
2.JUNE.2006
7
7
Methodology
Capture traffic from 11 office users
Packet level capture insufficient
TCP effects in wireless, multihop very different
Socket level is best: open, send, receive, close
Replay on mesh testbed among office users
MCL by Draves, Padhye, Zill @ MSR (2004)
DSR-like routing with virtual link layer optimizations
Link metrics: hop, RTT, PKTPAIR, ETX, WCETT
Assign users, application servers to testbed
Examine several design choices
Not disrupt actual users
2.JUNE.2006
8
8
Captured Traffic
Very diverse traffic types, sizes, concurrency
Map each type to 1-2 mesh machines for replay
Non-winsock traffic not captured
Get user RPC; miss SMB, NBT (almost all IDS for us)
2.JUNE.2006
9
9
Replay Model
Concurrentsessions
Session
connect todisconnect
multipletransactions;not concurrent
Transaction
1 send, 0+receives
Response time
start of send
end of lastreceive of thetransaction
2.JUNE.2006
10
10
Mesh Testbed
 
Central
Distant
Extreme
User 01
203
203
203
User 02
205
205
205
User 03
207
206
206
User 04
208
208
208,207
User 05
209
209
209,210
User 06
211
211
211,214
User 07
226
215
215,216
User 08
225
217
217,202
User 09
218
218
218,204
User 10
227
219
219,225
User 11
204
220
220,226
Domain Controllers
214,215
204,226
201,227
Source Depots
217
227
201,227
Exchange
220
202
201,227
Proxies
216,219
201,225
201,227
Config
NetgearWG
NetgearWAB/G
ORiNOCOProxim
TransmitPower
RTS /CTS
A
a-56
a-36
 
100%
 
B
a-56
a-36
 
100%
on
C
a-56
g-10
 
100%
 
D
 
g-10
a-56
100%
 
E
 
g-10
a-56
50%
 
F
 
g-10
a-56
12.50%
 
2.JUNE.2006
11
11
Light Load, Central Placement
2.JUNE.2006
12
12
Heavy Load, Distant Placement
2.JUNE.2006
13
13
Summary of Results
Results are unusual
Captured traffic is very different than synthetic
Prior work’s throughput results not very helpful
Many configurations – median delay <20ms
802.11 hardware had upto 2.5x difference
802.11 band had upto 2x difference
Server placement had upto 3x difference
No benefit of spatial reuse, hidden node avoidance
2 routing metrics bad, 3 good & very similar
2.JUNE.2006
14
14
Open Issues / Limitations
1 testbed, 1 set of user traces
but many configurations, different time periods
Performance can be improved further
cross interference detection & adaptation
gateway balancing
Skipped some real world issues
fairness
security / DoS
Jamming, routing disruption, resource consumption