Dissertação: Eden Ricardo Dosciatti

Um novo escalonador com controle de admissão de conexão para o padrão IEEE 802.16 com garantia de limite de atraso

Resumo: O grupo de trabalho do IEEE 802.16 está desenvolvendo um padrão para redes de acesso banda larga sem fio em redes metropolitanas, também conhecido como WiMAX. Uma das características da camada MAC, desse padrão, é que ela foi projetada para diferenciar o serviço entre as categorias de tráfego com diferentes requisitos de multimídia. Com base nessas premissas e considerando que a norma não especifica um algoritmo de escalonamento, um novo escalonador com controle de admissão de conexão foi proposto com base na teoria do servidor Latency-Rate (LR) e características do sistema especificadas pela norma para sistemas utilizando a interface aérea WirelessMAN-OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). O algoritmo de escalonamento proposto calcula o tempo do quadro (TF - Time Frame) com o objetivo de maximizar o número de estações alocadas no sistema e ao mesmo tempo garantir o atraso solicitado para cada usuário. Propriedades desta proposta foram investigadas teoricamente e através de simulações. Um conjunto de simulações é apresentado com fluxos de taxa de bits constante (CBR - Constant Bit Rate) e taxa de bits variável (VBR - Variable Bit Rate) e as comparações de desempenho com diferentes atrasos (delay) e diferentes TFs. Os resultados mostraram que o limite de atraso superior pode ser alcançado por uma grande variedade de cargas na rede, com otimização da largura de banda.
Palavras-chave: IEEE 802.16. Algoritmos de escalonamento. Limite de atraso. Otimização

A new scheduler with call admission conexion for standard IEEE 802.16 with delay bound guarantee

Abstract: The IEEE 802.16 Working Group on Broadband Wireless Access is developing a standard for broadband wireless access networks in Metropolitan Area Network (MAN), also know as WiMAX. One of the features of the 802.16 MAC layer is that it was designed to differentiate service among traffic categories with different multimedia requirements. Based on these assumptions and considering that the standard does not specify a scheduling algorithm, a new scheduler with admission control connection has been proposed based on Latency-Rate (LR) server theory and system characteristics specified by the standard for systems using the WirelessMAN-OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) air interface. The proposed scheduling algorithm calculates the Time Frame (TF) in order to maximize the number of stations allocated in the system at the same time guarantee the delay required for each user. Properties of this proposal have been investigated theoretically and through simulations. A set of simulations is presented with streams of Constant Bit Rate (CBR) and Variable Bit Rate (VBR) and performance comparisons with different delays and different TFs. The results showed that the upper limit of delay can be achieved by a variety of loads in the network, optimizing the bandwidth.
Keywords: IEEE 802.16, scheduling algorithm, delay bound, optimization.

Lista de publicações:

• A NEW SCHEDULER FOR IEEE 802.16 WITH DELAY BOUND GUARANTEE – artigo aceito para publicação no The Sixth International Conference on Networking and Services - ICNS 2010  - 7-13/03/2010 - Cancun, Mexico.
• UM NOVO ESCALONADOR COM CONTROLE DE ADMISSÃO DE CONEXÃO PARA O PADRÃO IEEE 802.16 COM GARANTIA DE LIMITE DE ATRASO – SBRC2010, submetido em 16/12/2009.