Algoritmo de Policiamento de Tráfego para Redes OFDM/TDMA WiMAX Baseado em Modelagem Multifractal e Cálculo de Rede / Network Traffic policing Algorithm to OFDM/ TDMA WiMAX Based in Multifractal Models and Network Calculus

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

29/09/2011

RESUMO

A modelagem multifractal tem se mostrado mais apropriada para descrever algumas características encontradas nos fluxos de tráfego de redes reais que outros modelos, tais como o modelo de Poisson e Markov. Este trabalho investiga o comportamento dos algoritmos de policiamento baseados em modelagem de tráfego (Balde Furado, Balde Furado Fractal, Balde Furado Multifractal Gaussiano) em relação à utilização do buffer, eficiência em descrever o tráfego acumulado (processo envelope) e descarte de pacotes e perda de dados (bytes). Primeiramente, compara-se o processo envelope dos algoritmos de policiamento considerados e do algoritmo proposto neste trabalho, o MAPM (Multifractal Arrival Policing Mechanism), com o tráfego sem policiamento. Em seguida, a taxa de perda em um enlace simples com buffer finito com e sem algoritmo de policiamento é calculada. Utilizando o Cálculo de Rede Determinístico, estima-se o tamanho da fila (backlog) e retardo (delay) de bytes, conforme o conceito da álgebra Min-Plus. O algoritmo de policiamento proposto foi aplicado em um sistema de transmissão OFDM (Orthogonal Frequency - Division Multiplexing) / TDMA (Time Division Multiplexing Access) baseado no sistema WiMAX simplificado, onde se avaliou o desempenho da rede com os algoritmos de policiamento considerados. Realizam-se simulações com séries reais de tráfego de redes sem fio (Wi-Fi) e de redes com fio a fim de demonstrar a eficiência do algoritmo proposto em relação aos algoritmos de policiamento encontrados na literatura. As simulações realizadas evidenciam a eficiência do algoritmo MAPM em policiar séries reais de tráfego de redes com fio e redes sem fio. Propôs-se também, a utilização do Cálculo de Rede Determinístico associado ao processo envelope multifractal para se analisar o comportamento do tráfego em termos de retardo e backlog após a aplicação dos algoritmos de policiamento de rede. Por fim, são apresentados os resultados de retardo, backlog, utilização média do buffer e utilização do enlace para um sistema WiMAX onde o algoritmo de policiamento MAPM que apresentou em geral, acréscimo no retardo e backlog do tráfego em relação aos outros algoritmos e baixa utilização do enlace.

ASSUNTO(S)

modelagem multifractal algoritmo de policiamento cálculo de rede tráfego de rede wimax qualidade de serviço retardo backlog engenharia eletrica multifractal modeling policing algorithm network calculus network traffic wimax quality of service delay backlog.

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