Design and analysis of a cross-layer algorithm for multi-service downlink traffic scheduling in IEEE 802.16 wireless networks

Abstract

Lo standard IEEE 802.16 è una delle più importanti tecnologie wireless che offre accesso alla banda larga (Broadband Wireless Access, BWA) sia in modalità fissa che in modalità mobile. In un'era dove sempre più utenti necessitano un accesso alla banda larga per usufruire di servizi differenti come voce, video e Web in completa mobilità, si crea la necessità di sviluppare scheduler che garantiscano un'adeguata QoS (Quality of Service) e allo stesso tempo che gestiscano in maniera efficiente le limitate risorse radio. In questo lavoro di tesi si è quindi progettato un nuovo scheduler multi servizio per sistemi IEEE 802.16. Questo scheduler, chiamato BoostedLB, è stato sviluppato al fine di offrire ai vari utenti la QoS negoziata all'inizio della connessione garantendogli un rate minimo. Le risorse radio sono suddivise in zone e ad ogni zona viene allocata staticamente una potenza in trasmissione differente. In concomitanza allo scheduling i vari utenti vengono allocati nelle varie zone rispettando determinate regole, una di queste può essere quella di allocare gli utenti a bordo cella nelle zone con più alta potenza in trasmissione, in modo da rendere la comunicazione più affidabile. Alla progettazione e implementazione è seguita una fase di analisi delle prestazioni confrontando i risultati con scheduler noti in letteratura. A margine dell'attività principale di tesi è stato sviluppato e analizzato un meccanismo di adattamento della velocità di trasmissione al fine di minimizzare l'utilizzo di messaggi espliciti per il reporting della qualità del canale

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