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Título: Alocação de recursos de rádio em redes multicelulares e de multisserviços com restrições de QoS
Título em inglês: Radio ressource allocation in multi-cell and multi-service networks based on QoS constraints
Autor(es): Costa, Lászlon Rodrigues da
Orientador(es): Lima, Francisco Rafael Marques
Palavras-chave: Alocação de recursos de rádio
Gerência de interferência
Qualidade de serviço
Data do documento: 2016
Resumo: A popularização das comunicações móveis têm aumentado as exigências de QoS (do inglês, Quality of Service). Redes modernas oferecem diferentes tipos de serviços com necessidades não homogêneas que devem ser consideradas para uma distribuição justa dos recursos de rádio disponíveis no sistema. Para atender grandes demandas de tráfego, uma das principais técnicas para a próxima geração de comunicação móvel é a densificação de PAs (Pontos de Acesso). Esta técnica tem como objetivo o aumento na disponibilidade de canais de comunicação por área através da diminuição da distância entre APs. Porém com a densificação, a interferência gerada no sistema se mostra um dos principais limitantes e seu gerenciamento deve ser feito de forma adequada. Este trabalho propõe soluções ótimas para distribuição de PRB (do inglês, Physical Resource Block) com o objetivo de maximizar a soma da taxa de dados total de um sistema multicelular com múltiplos serviços e restrições que assegurem um percentual mínimo de usuários satisfeitos para cada serviço. A natureza deste tipo de problema tende a privilegiar usuários com melhores qualidades de canais, levando a obtenção de baixas taxas de dados para terminais próximo a borda da área de cobertura em células hexagonais. A formulação proposta permite que os mesmos critérios de qualidade sejam alcançados na borda da célula. Também é proposta uma variação para problemas em redes com geometria estocástica. Devido a complexidade exponencial das soluções ótimas dos problemas estudados é proposta uma solução heurística de baixa complexidade com uma perda para solução ótima reduzida.
Abstract: The popularization of mobile communications leads to the continuous increase of Quality of Service (QoS) demands. Modern networks offer many service types that need to be considered to a fair distribution of the available radio resources. One of the main strategies of the next generation of mobile communications in order to deal with that traffic increase is the densification of Acess Points (PA). This approach consists in reducing the distances between transmitters and receivers in order to maximize the available channels per area. However, the PA densification also comes with a drawback: the increase in the interference that should be appropriately managed. This work proposes an optimal solution to the Physical Resource Block (RB) distribution in order to maximize the sum rate in a multicell and multiservice system constrained to a percentage of users that should be satisfied per service. The nature of this kind of problem usually gives priority for terminals in better channel qualities that leads to an unfair solution to terminals in the edge of hexagonal cells. The proposed formulation allows that the same criteria of quality can be applied in the edge of cell. A variation of this problem considering stochastic geometry is also proposed with small performace loss.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/20475
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