Uma arquitetura de escalonamento hierárquica para transmissões uplink em redes IEEE 802.16e baseadas em OFDMA

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Camargo, Eliane Gobetti de
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/25959
Resumo: O padrão IEEE 802.16e é uma tecnologia emergente para redes de próxima geração com suporte à qualidade de serviço para usuários fixos e móveis. No contexto de aplicações móveis, a técnica OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) deve ser empregada para multiplexação de canais de rádio frequência, suportando a alocação simultânea do canal para múltiplos usuários. Porém, essa alocação, considerando a estrutura do quadro OFDMA, não é definida pelo padrão IEEE 802.16e. A maioria das pesquisas atuais sobre arquiteturas de escalonamento baseadas nessa técnica de multiplexação estão focadas na transmissão downlink ou consideram apenas parcialmente os aspectos decorrentes do emprego da técnica OFDMA. Sendo assim, neste trabalho é apresentada uma arquitetura de escalonamento hierárquica, com dois níveis, para transmissões uplink em redes IEEE 802.16e, baseadas em OFDMA. A arquitetura proposta aborda a divisão do subquadro uplink entre oportunidades de requisição de banda e oportunidades de transmissão de dados, no Nível 1, e a seleção das requisições de banda para atendimento, no Nível 2. A proposta considera, além da técnica de multiplexação do canal, as cinco classes de serviço previstas pelo padrão IEEE 802.16e e o mecanismo de alocação de banda definido para a tecnologia. Uma ferramenta de simulação foi desenvolvida para avaliar o desempenho da proposta, considerando os diferentes aspectos da arquitetura e comparando com trabalhos relacionados. A avaliação é realizada considerando métricas como atraso médio no atendimento de requisições, percentual de requisições descartadas e a utilização do quadro.
id URGS_5b1ba05b20255ea3d1432b5a141f0ef7
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/25959
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Camargo, Eliane Gobetti deTarouco, Liane Margarida RockenbachRochol, Juergen2010-09-24T04:19:00Z2010http://hdl.handle.net/10183/25959000755465O padrão IEEE 802.16e é uma tecnologia emergente para redes de próxima geração com suporte à qualidade de serviço para usuários fixos e móveis. No contexto de aplicações móveis, a técnica OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) deve ser empregada para multiplexação de canais de rádio frequência, suportando a alocação simultânea do canal para múltiplos usuários. Porém, essa alocação, considerando a estrutura do quadro OFDMA, não é definida pelo padrão IEEE 802.16e. A maioria das pesquisas atuais sobre arquiteturas de escalonamento baseadas nessa técnica de multiplexação estão focadas na transmissão downlink ou consideram apenas parcialmente os aspectos decorrentes do emprego da técnica OFDMA. Sendo assim, neste trabalho é apresentada uma arquitetura de escalonamento hierárquica, com dois níveis, para transmissões uplink em redes IEEE 802.16e, baseadas em OFDMA. A arquitetura proposta aborda a divisão do subquadro uplink entre oportunidades de requisição de banda e oportunidades de transmissão de dados, no Nível 1, e a seleção das requisições de banda para atendimento, no Nível 2. A proposta considera, além da técnica de multiplexação do canal, as cinco classes de serviço previstas pelo padrão IEEE 802.16e e o mecanismo de alocação de banda definido para a tecnologia. Uma ferramenta de simulação foi desenvolvida para avaliar o desempenho da proposta, considerando os diferentes aspectos da arquitetura e comparando com trabalhos relacionados. A avaliação é realizada considerando métricas como atraso médio no atendimento de requisições, percentual de requisições descartadas e a utilização do quadro.The IEEE 802.16e standard is an emerging next generation network technology, designed to provide guaranteed QoS to both fixed and mobile users. In the context of mobile users, OFDMA technique must be used to multiplex the radio frequency channel. This technique allows to allocate the channel to multiple users at the same time. However, details about this allocation, considering the OFDMA frame structure, are not defined by the IEEE 802.16e standard. In this context, most of the current researches found on literature focus on proposing scheduling architectures for downlink transmissions only. Furthermore, researches that consider uplink transmissions, typically consider OFDMA aspects only partially. Therefore, this work presents an hierarchical scheduling architecture designed for uplink transmissions. The proposed architecture is composed of two levels. In the Level 1 the architecture addresses the division of the uplink subframe in bandwidth request opportunities, and data transmission opportunities. Level 2 is used to select among the bandwidth request, those that will be served on the next uplink subframe. The proposal considers OFDMA multiplexing technique, the five classes of service defined for QoS provisioning, and the bandwidth allocation mechanism defined in IEEE 802.16e standard. In order to evaluate the behavior of the proposed architecture, a simulation tool was developed. The approach used for evaluation was to compare the performance of the proposed architecture with related works found in the literature. The performance evaluation considers metrics such as average delay for serving requests, requests discarded, and the overall frame utilization.application/pdfporRedes : Banda largaRedes : ComputadoresComunicação sem fioIEEE 802.16WiMAXSchedulingOFDMAUma arquitetura de escalonamento hierárquica para transmissões uplink em redes IEEE 802.16e baseadas em OFDMAProposal of an hierarchical uplink scheduling architecture for OFDMA based IEEE 802.16e networks info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulInstituto de InformáticaPrograma de Pós-Graduação em ComputaçãoPorto Alegre, BR-RS2010mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT000755465.pdf.txt000755465.pdf.txtExtracted Texttext/plain160691http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/25959/2/000755465.pdf.txtef4c160e95a4d3d35143ea352d01a126MD52ORIGINAL000755465.pdf000755465.pdfTexto completoapplication/pdf2837186http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/25959/1/000755465.pdf75a80abd6a2857e9117068f32c7c33d2MD51THUMBNAIL000755465.pdf.jpg000755465.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1066http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/25959/3/000755465.pdf.jpg9349e778f2e62b7e77f202f766d9c131MD5310183/259592018-10-09 08:44:34.623oai:www.lume.ufrgs.br:10183/25959Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532018-10-09T11:44:34Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Uma arquitetura de escalonamento hierárquica para transmissões uplink em redes IEEE 802.16e baseadas em OFDMA
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Proposal of an hierarchical uplink scheduling architecture for OFDMA based IEEE 802.16e networks
title Uma arquitetura de escalonamento hierárquica para transmissões uplink em redes IEEE 802.16e baseadas em OFDMA
spellingShingle Uma arquitetura de escalonamento hierárquica para transmissões uplink em redes IEEE 802.16e baseadas em OFDMA
Camargo, Eliane Gobetti de
Redes : Banda larga
Redes : Computadores
Comunicação sem fio
IEEE 802.16
WiMAX
Scheduling
OFDMA
title_short Uma arquitetura de escalonamento hierárquica para transmissões uplink em redes IEEE 802.16e baseadas em OFDMA
title_full Uma arquitetura de escalonamento hierárquica para transmissões uplink em redes IEEE 802.16e baseadas em OFDMA
title_fullStr Uma arquitetura de escalonamento hierárquica para transmissões uplink em redes IEEE 802.16e baseadas em OFDMA
title_full_unstemmed Uma arquitetura de escalonamento hierárquica para transmissões uplink em redes IEEE 802.16e baseadas em OFDMA
title_sort Uma arquitetura de escalonamento hierárquica para transmissões uplink em redes IEEE 802.16e baseadas em OFDMA
author Camargo, Eliane Gobetti de
author_facet Camargo, Eliane Gobetti de
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Camargo, Eliane Gobetti de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Tarouco, Liane Margarida Rockenbach
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Rochol, Juergen
contributor_str_mv Tarouco, Liane Margarida Rockenbach
Rochol, Juergen
dc.subject.por.fl_str_mv Redes : Banda larga
Redes : Computadores
Comunicação sem fio
IEEE 802.16
WiMAX
topic Redes : Banda larga
Redes : Computadores
Comunicação sem fio
IEEE 802.16
WiMAX
Scheduling
OFDMA
dc.subject.eng.fl_str_mv Scheduling
OFDMA
description O padrão IEEE 802.16e é uma tecnologia emergente para redes de próxima geração com suporte à qualidade de serviço para usuários fixos e móveis. No contexto de aplicações móveis, a técnica OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) deve ser empregada para multiplexação de canais de rádio frequência, suportando a alocação simultânea do canal para múltiplos usuários. Porém, essa alocação, considerando a estrutura do quadro OFDMA, não é definida pelo padrão IEEE 802.16e. A maioria das pesquisas atuais sobre arquiteturas de escalonamento baseadas nessa técnica de multiplexação estão focadas na transmissão downlink ou consideram apenas parcialmente os aspectos decorrentes do emprego da técnica OFDMA. Sendo assim, neste trabalho é apresentada uma arquitetura de escalonamento hierárquica, com dois níveis, para transmissões uplink em redes IEEE 802.16e, baseadas em OFDMA. A arquitetura proposta aborda a divisão do subquadro uplink entre oportunidades de requisição de banda e oportunidades de transmissão de dados, no Nível 1, e a seleção das requisições de banda para atendimento, no Nível 2. A proposta considera, além da técnica de multiplexação do canal, as cinco classes de serviço previstas pelo padrão IEEE 802.16e e o mecanismo de alocação de banda definido para a tecnologia. Uma ferramenta de simulação foi desenvolvida para avaliar o desempenho da proposta, considerando os diferentes aspectos da arquitetura e comparando com trabalhos relacionados. A avaliação é realizada considerando métricas como atraso médio no atendimento de requisições, percentual de requisições descartadas e a utilização do quadro.
publishDate 2010
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2010-09-24T04:19:00Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2010
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/25959
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000755465
url http://hdl.handle.net/10183/25959
identifier_str_mv 000755465
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/25959/2/000755465.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/25959/1/000755465.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/25959/3/000755465.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv ef4c160e95a4d3d35143ea352d01a126
75a80abd6a2857e9117068f32c7c33d2
9349e778f2e62b7e77f202f766d9c131
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1810085185087078400