Análise do impacto do algoritmo de escalonamento de recursos no desempenho de redes veiculares utilizando o LTE como tecnologia de acesso

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: CARDOSO, Evelin Helena Silva
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPA
Texto Completo: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/7277
Resumo: Sistemas de Transporte Inteligentes são as diversas tecnologias de informação e comunicação aplicadas no domínio dos transportes veiculares. Tais sistemas são chamados inteligentes devido à sua capacidade de memória, sensoriamento, comunicação, tratamento de informação e comportamento adaptativo. Dentro deste universo, encontram-se as redes veiculares ad-hoc (VANET), que fornecem comunicação entre veículos, bem como a infraestrutura de telecomunicações ao longo das vias. Para fornececer conectividade contínua com altas taxas de dados e baixa latência, a integração de redes móveis veiculares com as redes LTE é apontada como potencial solução de acesso. Muitos são os desafios encontrados para atingir os requisitos de QoS característicos das aplicações de entretenimento, segurança nas estradas e eficiência do tráfego. Neste sentido, esta dissertação propõe uma metodologia para o estudo do impacto dos algoritmos de escalonamento de recursos de rádio em redes veiculares, utilizando o LTE como tecnologia de acesso. Este estudo utiliza uma abordagem de simulação discreta, com o uso das ferramentas NS-3 e SUMO para avaliar cinco algoritmos de escalonamento: RR, PF, TTA, CQA e PSS. Os critérios utilizados na avaliação são vazão, atraso, perda de pacotes, eficiência espectral, justiça e análise qualitativa da complexidade computacional. Os resultados apontam que, para redes veiculares, os algoritmos mais apropriados são aqueles que garantem um alto nível de justiça entre os veículos conectados. As análises também confirmam a necessidade de utilização de algoritmos mais específicos, baseados no padrão de geração de dados desses tipos de aplicação, a fim de garantir um melhor desempenho para a rede.
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Para fornececer conectividade contínua com altas taxas de dados e baixa latência, a integração de redes móveis veiculares com as redes LTE é apontada como potencial solução de acesso. Muitos são os desafios encontrados para atingir os requisitos de QoS característicos das aplicações de entretenimento, segurança nas estradas e eficiência do tráfego. Neste sentido, esta dissertação propõe uma metodologia para o estudo do impacto dos algoritmos de escalonamento de recursos de rádio em redes veiculares, utilizando o LTE como tecnologia de acesso. Este estudo utiliza uma abordagem de simulação discreta, com o uso das ferramentas NS-3 e SUMO para avaliar cinco algoritmos de escalonamento: RR, PF, TTA, CQA e PSS. Os critérios utilizados na avaliação são vazão, atraso, perda de pacotes, eficiência espectral, justiça e análise qualitativa da complexidade computacional. Os resultados apontam que, para redes veiculares, os algoritmos mais apropriados são aqueles que garantem um alto nível de justiça entre os veículos conectados. As análises também confirmam a necessidade de utilização de algoritmos mais específicos, baseados no padrão de geração de dados desses tipos de aplicação, a fim de garantir um melhor desempenho para a rede.Intelligent Transport Systems are several information and communication technologies applied to vehicular transportation. It is called intelligent due to its memory capacity, sensing, communication, information processing and adaptive behavior. Within this universe, the Vehicular Ad-hoc Networks (VANET) provide communication between vehicles, as well as the telecommunications infrastructure over the roads. In order to achieve connectivity continues with high data rate and low latency, the integration of vehicular networks with LTE system is pointed as a potential access technology solution. There are many challenges found to reach the QoS requirements characteristic of entertainment applications, road safety and traffic efficiency. Therefore, this dissertation proposes a methodology for the study of the impact of radio resource scheduling algorithms for vehicular networks using LTE as the access technology. This study uses a discrete simulation approach, carried out with NS-3 and SUMO tools, to evaluate five scheduling algorithms: RR, PF, TTA, CQA and PSS. The criteria used in the analysis are throughput, delay, packet loss, spectral efficiency, fairness and qualitative analysis of computational complexity. The results indicate for vehicular networks is more appropriate to apply strategies that guarantee high level of fairness between connected vehicles. The evaluation also confirm the need to use algorithms more specific, taking into account the data generation pattern of these kind of application, with the aim to ensure the best performance for the network.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoporUniversidade Federal do ParáPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFPABrasilInstituto de TecnologiaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICACNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::MATEMATICA DA COMPUTACAO::MODELOS ANALITICOS E DE SIMULACAOSistemas de comunicação móvelDispositivos de redes sem fioTelecomunicaçõesSimulação por computadorRedes ad hoc (redes de computadores)Análise do impacto do algoritmo de escalonamento de recursos no desempenho de redes veiculares utilizando o LTE como tecnologia de acessoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisFRANCÊS, Carlos Renato Lisboahttp://lattes.cnpq.br/7458287841862567http://lattes.cnpq.br/5388902706205997CARDOSO, Evelin Helena Silvainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPAinstname:Universidade Federal do Pará (UFPA)instacron:UFPAORIGINALDissertacao_AnaliseImpactoAlgoritmo.pdfDissertacao_AnaliseImpactoAlgoritmo.pdfapplication/pdf2327444http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/7277/1/Dissertacao_AnaliseImpactoAlgoritmo.pdf84976a0be1020a188706f1961c6e40ecMD51CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; 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