Estudo de Redes Ad-Hoc sem fio pela abordagem de geometria estocÃstica

• Autor(a) principal: AntÃnio Alisson Pessoa GuimarÃes
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
• Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=12197
• topic: Geometria estocÃstica; Processo pontual de Poisson; ad-hoc networks; stochastic geometry; Poisson point process; fading; TELECOMUNICACOES

Atualmente, a tecnologia celular està presente em todos os aspectos da vida cotidiana: lares, escritÃrios, indÃstrias, etc. Tal tecnologia teve um rÃpido crescimento durante as duas Ãltimas dÃcadas tentando acompanhar o aumento do volume de trÃfego nas redes de comunicaÃÃo sem-fio. Naturalmente, ao propor modelos mais realistas possÃveis, com o propÃsito de caracterizar fenÃmenos que afetam a qualidade do sinal ou o desempenho do sistema, novas ideias, concepÃÃes e outras ferramentas surgem para descrever tais situaÃÃes. Este à o caso da Geometria EstocÃstica ou, particularmente, o processo pontual de Poisson, o qual vem sendo frequentemente utilizado como um modelo de rede celular, a partir da localizaÃÃo aleatÃria dos nÃs na rede. Diante desta ferramenta matemÃtica, à possÃvel implantar estaÃÃes rÃdio base na rede externa celular, bem como pontos de acesso baseados em picocÃlulas, femtocÃlulas, etc. AlÃm disso, permite-se quantificar a interferÃncia, Ãrea de cobertura, probabilidade de outage, dentre outros. Estes resultados tambÃm levam em consideraÃÃo o impacto de mobilidade no desempenho de tais redes. Nesse contexto, este trabalho analisarà redes ad-hoc sem-fio propondo expressÃes analÃticas para as seguintes mÃtricas de caracterizaÃÃo de desempenho: interferÃncia e conectividade de transmissÃo. Essas mÃtricas levam em consideraÃÃo tanto a razÃo sinal-ruÃdo mais interferÃncia (signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR)) como a razÃo sinal-interferÃnca (signal-to-interference ratio (SIR)), em que neste caso, a potÃncia de ruÃdo à considerada nula. Especificamente, o fenÃmeno interferÃncia serà caracterizado via modelo shot-noise segundo um processo pontual chamado de processo pontual marcado (marked point process (MPP)), sendo este mais realista do que o tradicional modelo de Poisson. AlÃm disso, este tipo de modelo incorpora os efeitos de propagaÃÃo de rÃdio de pequena e larga escala e sobretudo as diferentes tecnologias de detecÃÃo e tratamento de sinal. Paralelamente, adotaremos um canal de rÃdio com desvanecimento Nakagami-m. Por fim, o tratamento matemÃtico para o modelo proposto torna-se um fator desafiador deste trabalho, visto que, tais resultados generalizam alguns jà publicados na literatura, os quais adotam alguns parÃmetros menos realistas.