Escalonamento com qualidade de servic¸o em redes ieee 802.16

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SBRC 2007 - Redes IEEE 802.16 e em Malha

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Escalonamento com Qualidade de Servico em redes IEEE ¸ ∗ 802.16
Juliana Freitag e Nelson L. S. da Fonseca
1

Instituto de Computacao – Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) ¸˜ Caixa Postal 6176 – 13084-971 – Campinas – SP – Brasil
{juliana,nfonseca}@ic.unicamp.br

Abstract. In order to support real time and high-bandwidthapplications the IEEE 802.16 standard is expected to provide Quality of Service (QoS). Although the stahdard defines a QoS signaling framework and four service levels, scheduling disciplines for these service levels are unspecified. In this paper, we introduce a scheduling scheme for the uplink traffic. Simulation results show that our scheme is able to provide QoS and share in a fair way the resources betweenconnections in the same service level. Resumo. Para que o padr˜ o IEEE 802.16 seja adotado no acesso a aplicacoes a ¸˜ ` de tempo real e aplicacoes que demandam alta largura de banda e necess´ rio ¸˜ a ´ que forneca Qualidade de Servico (QoS). O padr˜ o define um mecanismo de ¸ ¸ a sinalizacao entre a estacao base e as estacoes cliente e quatro n´veis de servico, ¸˜ ¸˜ ¸˜ ı ¸ entretanto,disciplinas de escalonamento n˜ o foram definidas. Este artigo a prop˜ e um mecanismo de escalonamento para o tr´ fego uplink. Resultados o a ¸˜ obtidos a partir de experimentos de simulacao mostram que o mecanismo proposto e capaz de prover QoS e de compartilhar os recursos de forma justa entre ´ conex˜ es de um mesmo n´vel de servico. o ı ¸

1. Introducao ¸˜
O padr˜ o IEEE 802.16 [IEEE Std. 2004], freq¨entemente referenciado como WiMAX a u (Worldwide Interoperability for Microwave Access Forum), vem sendo desenvolvido com a finalidade de padronizar a tecnologia de acesso sem fio em banda larga. O padr˜ o a define a interface a´ rea e o protocolo de acesso ao meio para redes metropolitanas sem fio e fornecendo altas taxas de transmiss˜ o para o acesso comercial e residencial a Internet. a ` Para darsuporte a grande diversidade de aplicacoes dispon´veis na Internet, tais ` ¸˜ ı como servicos de voz, v´deo, multim´dia e transferˆ ncia de arquivos, o padr˜ o define ¸ ı ı e a mecanismos de sinalizacao entre a estacao base e as estacoes cliente e quatro n´veis de ¸˜ ¸˜ ¸˜ ı servico. Embora esses servicos fornecam a base para a provis˜ o de Qualidade de Servico ¸ ¸ ¸ a ¸ (QoS), para que essatarefa seja realizada de maneira eficiente os fabricantes de equipamentos WiMAX devem projetar e implementar um conjunto de mecanismos n˜ o esa pecificados no padr˜ o. Tais mecanismos incluem policiamento e moldagem do tr´ fego, a a controle de admiss˜ o e escalonamento. a
O presente trabalho foi realizado com o apoio do UOL (www.uol.com.br), atrav´ s do Programa UOL e Bolsa Pesquisa, processo n´ mero20060511022200a e do CNPq, processo n´ mero 305076/2003-5. u u


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25° Simpósio Brasileiro de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos

Devido a natureza vari´ vel do tr´ fego multim´dia, mecanismos de policiamento e ` a a ı moldagem do tr´ fego s˜ o necess´ rios nas estacoes cliente para assegurar a utilizacao justa a a a ¸˜ ¸˜ e eficiente dos recursos da rede [Pellegrini 2006]. Opoliciamento protege a rede contra tr´ fegos “mal comportados”, ou seja, tr´ fegos que violam os parˆ metros negociados dua a a rante o estabelecimento da conex˜ o. O mecanismo de moldagem do tr´ fego tem como a a tarefa regular o tr´ fego para que os parˆ metros negociados sejam respeitados. O mecaa a a u a nismo de controle de admiss˜ o restringe o n´ mero de usu´ rios simultaneamente presentesna rede de forma a evitar a saturacao do enlace sem fio e, conseq¨ entemente, a violacao ¸˜ u ¸˜ dos requisitos de QoS. Embora os mecanismos mencionados sejam necess´ rios para provis˜ o de QoS, o a a n´ cleo de tal tarefa reside no algoritmo de escalonamento. Um algoritmo de escalonau mento eficiente e essencial para garantir que os requisitos de QoS sejam atendidos e tem ´ grande influˆ ncia no...
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