Cette ´evaluation vise `a d´eterminer analytiquement le d´elai de bout en bout pour le trafic prioritaire, selon sa destination et la dur´ee des diff´erentes p´eriodes de MaCARI.
1. car : (i) le protocole MAC de cette p´eriode n’est pas forcement le CSMA/CA slott´e dans OCARI (utilisation du TDMA), (ii) protocole de routage EOLSR n’est pas impl´ement´e actuellement dans le simulateur.
Pour cela, nous supposons que tout le trafic prioritaire est adapt´e au dimensionnement des p´eriodes d’activit´e de l’arbre, c’est-`a-dire que ces p´eriodes ne sont jamais satur´ees. Nous devons consid´erer le d´elai de bout en bout dans le pire cas possible : une feuille g´en`ere une trame en fin de p´eriode d’´echange intra-´etoile mais n’a pas assez de temps pour l’envoyer, ce qui provoque un ph´enom`ene de report et n´ecessite l’attente d’un cycle entier avant que la trame ne soit remont´ee au CPAN. Pour rappel les GTS ne sont pas impl´ement´es, donc nous supposons que les trames envoy´ees en trafic prioritaire par les feuilles sont re¸cues `a coup sˆur par le coordinateur de leur ´etoile.
D’abord nous d´eterminons la formule permettant de quantifier la dur´ee d’un cycle MaCARI puis nous d´eduisons le d´elai de bout en bout selon la destination du trafic.
4.3.1
Dur´ee d’un cycle MaCARI
Un cycle MaCARI est compos´e de quatre p´eriodes dont la dur´ee est param´etrable. La dur´ee d’un cycle varie selon les param`etres de dur´ee de chaque p´eriode d’activit´e et le nombre de coordinateurs. Pour l’intervalle [T1; T3], l’unit´e de temps utilis´ee est le slot d’activit´e MaCARI. Un slot de base de MaCARI fait 60 symboles (3 p´eriodes de backoff) soit 960 μs. L’exposant de dur´ee d’un slot (EDS), l’´equivalent du Superframe Order du standard IEEE 802.15.4, permet de dimensionner la dur´ee des slots d’activit´e dslotcomme
suit :
dslot = 2EDS × 960 × 10−3.
P´eriode de synchronisation [T0; T1] : La dur´ee de la p´eriode de synchronisation d´epend du nombre de coordinateurs nbC et de la dur´ee Tb d’un intervalle d’envoi de
beacon exprim´ee en ms (optimis´ee dans 3.3.2). Tb est tel que :
Tb = 0, 18× nbC + 2, 8.
d[T0;T1] = nbc × Tb.
On peut donc calculer la dur´ee de la p´eriode de synchronisation selon le nombre nbC
d[T0;T1]= nbC× (0, 18 × nbC + 2, 8).
P´eriode [T1; T2] : La dur´ee de [T1; T2] d´epend de la dur´ee de la p´eriode d’activit´e de chaque ´etoile et du nombre d’´etoiles du r´eseau. La dur´ee de la p´eriode d’activit´e d’une ´
etoile est la mˆeme pour toutes les ´etoiles du r´eseau : elle est compos´ee d’une p´eriode intra-´etoile et d’un intervalle de relais. La dur´ee de la p´eriode intra-´etoile dintra, exprim´ee
en ms, est param´etrable en fixant nbS le nombre de slots d’activit´e pour cet intervalle
(selon la charge g´en´er´ee par l’ensemble des feuilles). dintra est tel que :
dintra = nbS× dslot.
La dur´ee de l’intervalle de relais drelais, exprim´ee en ms, est param´etrable en fixant
nbS le nombre de slots d’activit´e pour cet intervalle, selon la charge du trafic prioritaire :
drelais = nbS × dslot.
Une p´eriode de garde ´egale `a deux p´eriodes de backoff (soit dgarde ´egal `a 640 μs)
pr´ec`ede chaque p´eriode d’activit´e pour permettre les transitions entre chaque intervalle. La dur´ee de la p´eriode d’activit´e d’une ´etoile detoile, exprim´ee en ms, compte deux p´eriodes
de garde : une avant la p´eriode intra-´etoile et une avant la p´eriode de relais. detoile est
calcul´ee comme suit :
detoile = dintra + drelais+ 2× dgarde.
La dur´ee de la p´eriode [T1; T2], exprim´ee en ms, d´epend du nombre d’´etoiles (´equivalent au nombre de coordinateurs nbC) et de la dur´ee de la p´eriode d’activit´e d’une ´etoile detoile
soit :
d[T1;T2]= detoile× nbC.
P´eriode de routage [T2; T3] : La dur´ee de [T2; T3], exprim´ee en ms, d´epend de la charge du trafic non prioritaire. [T2; T3] est param´etrable en fixant nbSR le nombre de
slots d’activit´e pour la p´eriode de routage et compte deux p´eriodes de garde. Nous avons donc :
d[T2;T3]= nbSR × dslot+ 2× dgarde.
P´eriode de sommeil [T3; T0] : La dur´ee de [T3; T0] d´etermine la p´eriode d’inactivit´e pendant laquelle toutes les entit´es du r´eseau sont en sommeil.
Dur´ee d’un cycle : La dur´ee d’un cycle MaCARI dcycle, exprim´ee en ms, est d´etermin´ee
en additionnant la dur´ee des quatre p´eriodes, soit :
dcycle= d[T0;T1]+ d[T1;T2]+ d[T2;T3]+ d[T3;T0].
4.3.2
Trafic prioritaire `a destination du CPAN
Dans le cadre d’un r´eseau de collecte, le trafic est remont´e vers le CPAN. Dans ce contexte, l’ordonnancement des p´eriodes d’activit´e des ´etoiles est orient´e pour favoriser le trafic montant. Le pire des cas pour ce type d’arbre est d´efini par le cas suivant :
– la trame est g´en´er´ee par une feuille qui appartient `a l’´etoile dont la p´eriode d’activit´e est la premi`ere dans [T1; T2],
– la trame est report´ee (elle est envoy´ee lors du cycle global suivant),
– le dernier saut en relais garanti vers le CPAN est effectu´e durant le dernier intervalle de relais de [T1; T2].
Dans ce cas, le d´elai maximum d’acheminement de la trame d est inf´erieur `a la dur´ee cumul´ee d’un cycle global et d’une p´eriode [T1; T2] soit :
d≤ dcycle+ d[T1;T2].
4.3.3
Trafic prioritaire `a destination quelconque
Nous supposons `a pr´esent que le trafic g´en´er´e par les feuilles a pour destination une feuille quelconque et que le s´equencement des p´eriodes d’activit´e est altern´e entre un
s´equencement favorisant le trafic montant et un s´equencement favorisant le trafic descen- dant.
Le pire des cas, abord´e dans 2.2.8, indique que le d´elai d’acheminement d’une trame report´ee de bout en bout est de 4 cycles maximum si la destination est quelconque. Nous avons donc :
d ≤ 4 × dcycle.