Análise de desempenho da coexistência do wi-fi com o LTE

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Lima, Daniel Luzente de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica
• Palavras-chave em Português: Electronic engineering; Mobile communication systems; Wireless communication systems; Data transmission systems; Engenharia eletrônica; Sistemas de comunicação móvel; Sistemas de comunicação sem fio; Sistemas de transmissão de dados; ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17187

LTE (Long Term Evolution), padrão de comunicação móvel conhecido como 4G, avançou na gerência de recursos, modulações e aumento da largura de banda. O 5G, já presente em diversos países como China, Estados Unidos etc., apresenta ainda maior velocidade, além de baixas latências. No entanto, enquanto não se torna global, cresce a demanda por recursos, o que motiva pesquisas dentro do LTE, de forma a extrair mais desempenho e prover mais banda. Nesse contexto surge o tema da coexistência das redes Wi-Fi e LTE, que consiste em permitir a expansão das capacidades de transmissão fazendo uso adicional das faixas não licenciadas de frequência para envio do tráfego, como por exemplo a de 5 GHz. O problema é que esta faixa é pública e usada nas redes Wi-Fi; portanto é necessário regular esta implementação, para que não se esgotem as frequências com tráfego dos clientes, inviabilizando o uso pelos dispositivos Wi-Fi nativos. É necessário um plano de coexistência justo de uso das frequências. Duas tecnologias voltadas para este cenário são o LTE-Unlicensed (LTE-U) e o Licensed-Assisted Access (LAA). A primeira opera em modo de ciclos de tempo predefinidos de duração de transmissão ou duty cycle, a segunda com mecanismo de sensoriamento do espectro antes das transmissões na faixa não licenciada. O objetivo desta dissertação é avaliar o desempenho de dois padrões para coexistência de redes LTE e Wi-Fi em faixas não licenciadas, que são o LAA e o LTE-U. Para isto utilizou-se o software de simulação de redes ns-3, com framework específicos para padrões de coexistência de redes. Os resultados mostram que os padrões LAA e LTE-U, apesar dos diferentes mecanismos de acesso ao espectro, permitem a coexistência, com destaques para o relevante impacto que o LTE-U ocasiona nos usuários Wi-Fi, mesmo em um cenário com poucos usuários, bem como o baixo desempenho dos nós LAA quando coexistindo com redes Wi-Fi em cenários de alta densidade.