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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29429| ORCID: |  http://orcid.org/0000-0002-3406-6599 |
| Document type: | Dissertação |
| Access type: | Acesso Aberto |
| Title: | Um Algoritmo de CAC com Reserva Dinâmica de Recursos e Preempção para Redes LTE |
| Alternate title (s): | A CAC Algorithm with Dynamic Resource Reservation and Preemption for LTE Networks |
| Author: | Camargos, Gustavo Lopes |
| First Advisor: | Guardieiro, Paulo Roberto |
| First member of the Committee: | Mata, Saulo Henrique da |
| Second member of the Committee: | Silva, Ederson Rosa da |
| Summary: | A tecnologia Long Term Evolution (LTE) foi idealizada pelo 3rd Generation Partnership Project (3GPP) com o intuito de proporcionar aos seus usuários maiores taxas de transferência de dados e uma qualidade de experiência mais satisfatória. A garantia de qualidade de serviço (QoS) aos usuários se tornou parte importante no desenvolvimento da tecnologia LTE, já que é essencial para a disponibilidade de aplicações, tais como voz e vídeo, cuja demanda é cada vez maior. Em redes LTE, a QoS é garantida a partir do Gerenciamento de Recursos de Rádio (RRM), através de algoritmos que regem a maneira pela qual os recursos finitos da rede são compartilhados entre todos os usuários. Dentre os algoritmos RRM, o controle de admissão de chamadas (CAC) é um dos mais relevantes, pois ele toma a decisão de admitir ou rejeitar uma conexão, levando em consideração a natureza da conexão, seus requisitos de QoS e a taxa de ocupação da rede. Uma vez que é impraticável a admissão de toda a demanda das conexões, seu objetivo é garantir que os recursos de rádio sejam utilizados de maneira otimizada, de forma a suprir os requisitos de QoS das conexões admitidas, esperando assim que o usuário tenha uma qualidade de experiência (QoE) satisfatória. Pelo fato do padrão LTE não especificar mecanismos para admissão de conexões, propõe-se neste trabalho um algoritmo de CAC, capaz de atender as principais classes de serviços definidas pelo padrão. A estratégia do algoritmo de CAC apresentada neste trabalho prioriza conexões GBR (Guaranteed Bit Rate) e conexões em handoff (chamadas que já estão em andamento) através da adaptação dinâmica de seções reservadas da largura de banda e preempção de conexões non-GBR, que são mais tolerantes à redução de taxa de dados. A avaliação da eficiência do algoritmo de CAC proposto foi feita através de modelagem e simulação em um cenário tipicamente urbano. Seus resultados foram comparados com os resultados de outros algoritmos de CAC encontrados na literatura e bastante populares, que também foram modelados no mesmo cenário. Os resultados das simulações mostram que as funções implementadas no algoritmo foram capazes de apresentar uma redução considerável da taxa de perdas de conexões e aumento no número de conexões admitidas. |
| Abstract: | Long Term Evolution (LTE) technology was devised by the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) to provide its users with higher data transfer rates and a more satisfying quality of experience. The guarantee of quality of service (QoS) to users has become an important part of the development of LTE technology, as it is essential for the availability of applications such as voice and video, which are increasingly in demand. In LTE networks, QoS is guaranteed from Radio Resource Management (RRM), through algorithms that lead how finite network resources are shared among all users. Among the RRM algorithms, CAC - Call Admission Control is one of the most relevant: it takes the decision to admit or reject a connection, based on the type of the connection, your requirements of QoS and the network occupancy rate. Since it is impractical to admit all connection requests, it aims to assure that radio resources are used optimally to meet the QoS requirements of the admitted connections, thus expecting the user to have a satisfactory quality of experience. Because the LTE standard does not specify mechanisms for connection admissions, it is proposed in this work a call admission control algorithm (CAC), capable of attending the main classes of services defined by the standard. The strategy of the CAC algorithm presented in this work prioritizes GBR (Guaranteed Bit Rate) connections and handoff connections (calls that are already in progress) through the dynamic adaptation of reserved sections of the bandwidth and preemption of non-GBR connections, which are more tolerant to the reduction of data rate. The evaluation of the efficiency of the proposed CAC algorithm was done through modeling and simulation in a typically urban scenario. Their results were compared with the results of other CAC algorithms found in the literature and quite popular, which were also modeled in the same scenario. Simulation results show that the functions implemented in the algorithm were able to present a considerable reduction in the rate of connection drops and increase in the number of admitted connections. |
| Keywords: | 3GPP LTE QoS Controle de Admissão de Chamadas CAC Chamadas em handoff Preempção Call Admission Control Handoff calls Preemption |
| Area (s) of CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::SISTEMAS DE TELECOMUNICACOES |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
| Program: | Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica |
| Quote: | CAMARGOS, Gustavo Lopes. Um Algoritmo de CAC com Reserva Dinâmica de Recursos e Preempção para Redes LTE. 115 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Uberlândia. Uberlândia, 2020. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.3906 |
| Document identifier: | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.3906 |
| URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29429 |
| Date of defense: | 2-Dec-2019 |
| Appears in Collections: | DISSERTAÇÃO - Engenharia Elétrica |
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