Um modelo analítico para análise do desempenho de redes mesh IEEE 802.16 com escalonamento distribuído

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Cecília de Azevedo Castro César
• Orientador(a): Solon Venâncio de Carvalho, Nelson Luis Saldanha da Fonseca
• Banca de defesa: Rita de Cássia Meneses Rodrigues, Omar Carvalho Branquinho, Celso Massaki Hirata
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Computação Aplicada
• País: BR
• Resumo em Inglês: Wireless mesh networks enable to extend the reach of traditional wireless networks and are particularly suitable for the integration of difficult access areas. These networks dynamically form a mesh among its customers and through multiple hops between intermediate nodes, packets from customers reach the remote destination, extending the scope from a central Base Station. The IEEE 802.16 standard included the mesh mode in its specifications and, as a relatively recent standard, it has not been sufficiently analyzed. The purpose of this work is to study the capacity of IEEE 802.16 wireless mesh network with respect to throughput and delay in the link layer. We propose a queuing model M/G/1/L to the node incorporating the standard characteristics. An iterative method integrates the results by getting the delay of each node and calculating the end-to-end delay from any node in the mesh toward the Base Station. The process also calculates the throughput on each node and the total throughput at the entrance of the Base Station. Due to several hops, a node far from the Base Station may have the flows damaged, and to minimize this problem, we propose a criterion for a fair distribution of network resources. Numerical results from the model were compared with Simulation results indicating a good adaptation of the modeling.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2011/05.31.15.16

Redes sem fio em malha permitem estender o alcance das tradicionais redes sem fio, sendo particularmente indicadas para a integração de regiões de difícil acesso. Estas redes formam, dinamicamente, uma malha entre seus clientes e, através de múltiplos saltos entre nós intermediários, os pacotes dos clientes atingem o destino remoto, estendendo, desta forma, o alcance a partir de uma Estação Base central. O padrão IEEE 802.16 incluiu em suas especificações o modo em malha e, como um padrão relativamente recente, não foi suficientemente analisado. Este trabalho dedica-se ao estudo da capacidade das redes sem fio em malha do padrão IEEE 802.16 no que diz respeito ao atraso e vazão da camada de enlace. Propõe-se um modelo de fila M/G/1/L para os nós da rede nos quais se incorporam as características do padrão. Um método iterativo integra os resultados dos cálculos em cada nó obtendo o atraso fim-a-fim a partir de qualquer nó da malha até a Estação Base. Calculase, também, a vazão em cada nó e a vazão total na entrada da Estação Base. Devido aos inúmeros saltos, um nó distante da Estação Base pode ser prejudicado no atendimento de seus fluxos. Propõe-se um critério que permite uma distribuição equânime dos recursos para minimizar este problema. Os resultados numéricos do modelo foram confrontados com resultados de simulação indicando boa adequação da modelagem.