Eficiência energética e capacidade: estratégias de alocação de recursos em redes sem fio de múltiplo acesso.

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Sampaio, Lucas Dias Hiera
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Alocação de recursos; Energia (Eficiência); Energy (Efficiency); Resource allocation; Telecommunications; Telecomunicações; Wireless
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-13072016-160851/

Neste trabalho são investigados problemas de alocação de espetro e potência em redes sem fio de múltiplo acesso e propostas sete soluções distintas para diferentes cenários e topologias que serão enumeradas a seguir. Primeiramente o problema de maximização da eficiência energética em redes cooperativas do tipo multiportadora com múltiplo acesso por divisão de código de sequência direta é abordado e as seguintes soluções são apresentadas: duas abordagens na perspectiva de teoria de jogos, uma utilizando algoritmo de water-filling (1) e outra utilizando o algoritmo distribuído de controle de potência baseado no equilíbrio de Verhulst (2), uma terceira solução também inspirado no último algoritmo citado e na média dos coeficientes de canal das subportadoras do sistema (3); uma abordagem heurística utilizando o algoritmo dos vaga-lumes (4) e outra utilizando a otimização por enxame de partículas (5). Em segundo lugar, foram investigados problemas de otimização em sistemas de múltiplo acesso por divisão ortogonal de frequência com provisão de qualidade de serviço estatística. Nesta segunda topologia dois problemas distintos foram analisados: o primeiro problema de maximização da capacidade efetiva do sistema foi solucionado utilizando o método de decomposição dual de Lagrange (6), o segundo problema cujo objetivo é a maximização da eficiência energética efetiva foi investigado e um solução baseada na combinação do método de Dinkelba e da decomposição dual de Lagrange foi proposta (7). Simulações computacionais foram conduzidas tendo em vista averiguar o desempenho das abordagens propostas e, quando possível, tais resultados numéricos foram comparados àqueles obtidos a partir de algoritmos alternativos existentes na literatura.