The incipient technology of wireless access networks of the IEEE 802.16 Standard aggregates to the BWA systems many advantages over concur technologies, such as radio signal wide coverage, even in difficult access regions or needy of conventional infrastructure of network, as the case of some urban and rural areas of Brazil. Moreover, enables access to the Internet in last mile with high transmission rates, attending to the more several requisites of the data, voice and video applications with minor cost in comparison to others available alternatives. Meanwhile, this technology not specifies how the packages or service flows should be the scheduled in the MAC layer. Thus, this study compares the use of mechanisms for scheduling that approximates the ideal GPS scheduler to support the provision of QoS on IEEE 802.16 PMP network. The modeling and simulation based results evidence that the considered mechanisms WRR and WF2Q get good results in the support to the provision of QoS in this network. / A incipiente tecnologia de redes de acesso sem fio do Padrão IEEE 802.16 agrega aos sistemas BWA inúmeras vantagens sobre as tecnologias concorrentes, tais como ampla cobertura do sinal de rádio, mesmo em regiões de difícil acesso ou carentes de infra-estrutura de rede convencional, como é o caso de algumas áreas urbanas e rurais brasileiras. Além disso, permite estabelecer a parte final da infra-estrutura de conexão de banda larga com altas taxas de transmissão, atendendo aos mais diversos requisitos das aplicações de dados, voz e vídeo a um menor custo em comparação com as outras alternativas disponíveis. Entretanto, o Padrão IEEE 802.16 não determina a forma como devem ser escalonados os pacotes ou fluxos de serviço na camada MAC desta tecnologia. Assim, neste trabalho compara-se a utilização de mecanismos de escalonamento que se aproximam do escalonador ideal GPS para o suporte à provisão de QoS em uma rede de acesso IEEE 802.16 PMP. Os estudos comparativos baseados em modelagem e simulação mostraram que os mecanismos WRR e WF2Q conduzem a bons resultados no suporte à provisão de QoS nesta rede. / Mestre em Ciências

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / IEEE 802.16 standard, also called WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), is one of the most promising technologies for BWA (Broadband Wireless Access) networks. The IEEE 802.16 standard provides specification of MAC and physical layer. The standard adds to the BWA networks some advantages over other technologies, such as wide area of coverage, even in areas of difficult access or without conventional network infrastructure, as is the case of some urban and rural regions in Brazil. IEEE 802.16 standard is developed with Quality of Service (QoS) in mind. For that purpose it was created a connection oriented standard, where different applications are differentiated into multiple classes of service, in accordance with the parameters required by each application. However, the standard does not define how to implement the Connection Admission Control (CAC) algorithm, which is a fundamental requisite for obtaining QoS. The CAC algorithm is responsible for accepting or rejecting a new connection request depending on the resources already allocated in the network. Thus, the CAC must reject requests for connections that might compromise the QoS of admitted connections. This way, this work presents the proposal of a CAC algorithm based on threshold for the IEEE 802.16 networks. Moreover, the performance of the proposed CAC algorithm has been analyzed through modeling and simulation using the NS-2 (Network Simulator). To perform this step, the proposed CAC algorithm has been implemented in the WiMAX module of the NIST (National Institute of Standards and Technology). The results showed that the CAC algorithm is efficient and it is able to provide QoS in terms of bandwidth and delay, under different scenarios. / O padrão IEEE 802.16, também conhecido como WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), é uma das tecnologias mais promissoras para o acesso banda larga sem fio (BWA Broadband Wireless Access). O padrão IEEE 802.16 fornece especificações das características da camada de acesso ao meio (MAC) e física. Agrega às redes BWA algumas vantagens em relação às outras tecnologias, tal como, ampla área de cobertura, mesmo em regiões de difícil acesso ou sem qualquer infra-estrutura de rede convencional, como é o caso de algumas regiões urbanas e rurais brasileiras. O padrão IEEE 802.16 foi desenvolvido com Qualidade de Serviço (QoS) em mente. Para conseguir tal objetivo, criou-se um padrão orientado a conexão, onde as várias aplicações são diferenciadas em múltiplas classes de serviços, de acordo com os parâmetros solicitados por cada aplicação. Porém, o padrão não define como deve ser implementado o algoritmo de Controle de Admissão de Conexões (CAC Connection Admission Control), que é um requisito fundamental para obtenção de QoS. O algoritmo CAC é responsável por admitir ou rejeitar uma solicitação de uma nova conexão dependendo dos recursos já alocados da rede. Desta forma, o CAC deve rejeitar solicitações de conexões que poderiam comprometer a QoS das conexões admitidas. Em vista disto, neste trabalho apresenta-se uma proposta de um algoritmo de CAC baseado em threshold para as redes IEEE 802.16. Além disto, o desempenho do algoritmo de CAC proposto foi analisado através de modelagem e simulação, utilizando o simulador de redes NS-2 (Network Simulator). Para realizar esta etapa, o algoritmo de CAC proposto foi implementado no módulo WiMAX do NIST (National Institute of Standards and Technology). Os resultados obtidos demonstraram que o algoritmo de CAC é eficiente e apresentou-se capaz de prover QoS em termos de largura de banda e atraso, sob diferente cenários. / Mestre em Ciências

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The IEEE 802.16 standard is designed to provide wireless broadband connectivity for both xed and mobile users in a wide coverage area with high rates of data transfer. The main feature incorporated by the IEEE 802.16 standard is the quality of service (QoS) provisioning by means of packets scheduling, trac policing and connection admission control (CAC). Since the IEEE 802.16 standard does not dene the policies for admission control and packet scheduling, in this paper we propose a QoS provisioning mechanism which consists of a novel scheduling algorithm for uplink trac and a dynamic CAC scheme for IEEE 802.16 networks. The proposed scheduling mechanism serves the requests queues in a cyclical mode and is based on a static bandwidth reservation mechanism in order to separate the real-time and non real time ows. The CAC policy is proposed for the real-time service class with variable rate and is based on a delay prediction scheme which uses the buer size information in SSs. Through modeling and simulation, we evaluated various network scenarios in order to test the eciency of CAC and scheduling mechanism. From the results, it was found that the proposed mechanism is able to meet the maximum delay requirements of the maximum delay bound for real time ows and minimum throughput for streams of non-real time. Moreover, it was found that the proposed mechanism is able to avoid the bandwidth starvation of low priority ows. / O padrão IEEE 802.16 é designado para prover conectividade em banda larga sem o para usuários xos e móveis em uma ampla área de cobertura com altas taxas de transferência de dados. A principal característica incorporada por esse padrão é a provis ão de qualidade de serviço (QoS) aos usuários nais, garantida por meio de algoritmos para escalonamento de pacotes tanto na estação base como nas estações de assinantes e também políticas para controle de admissão de conexões (CAC). Pelo fato do padrão não especicar políticas para a implementação desses mecanismos, propõe-se nesse trabalho um novo algoritmo de escalonamento uplink na estação base que é capaz de atender as principais classes de serviços denidas pelo padrão e também uma política de CAC din âmica baseada em predição de atraso. O mecanismo de escalonamento proposto atende as las de requisições de forma cíclica e baseia-se em um esquema de reserva estática de largura de banda para separar os uxos de tempo real, não tempo real com o requisito de taxa mínima e não tempo real sem requisitos de vazão (tráfego de melhor esforço). Já a política de CAC foi proposta para a classe de serviço de tempo real com taxa variável e baseia-se na predição do atraso médio calculado de acordo com o estado de ocupação dos buers nas estações assinantes. Avaliou-se, por meio de modelagem e simulação, vários cenários de redes com o intuito de testar a eciência do mecanismo de escalonamento e CAC. Pelos resultados obtidos, vericou-se que o mecanismo proposto é capaz de atender os requisitos de atraso máximo limitado para uxos de tempo real e vazão mínima para uxos de não tempo real. Além disso, constatou-se que o mecanismo proposto é capaz de evitar o bandwidth starvation dos uxos de baixa prioridade. / Mestre em Ciências

A necessidade de suportar serviços multimídia impulsiona o desenvolvimento das redes sem fio. Com isso, torna-se importante fornecer confiabilidade na transmissão de dados em um ambiente sujeito a variações espaciais, temporais e de freqüência, causadas por fenômenos físicos que, geralmente, causam erros nos dados transmitidos. Esses erros são basicamente de dois tipos: erros em rajada e erros aleatórios (Additive White Gaussian Noise - AWGN). Simular o comportamento dos canais sem fio afetados por erros é objeto de pesquisa há diversos anos. Entretanto, grande parte das pesquisas não considera a aplicação dos dois tipos de erros simultaneamente, o que pode gerar imprecisões nos resultados das simulações. Sendo assim, este trabalho propõe um injetor capaz de gerar tanto seqüências de erros em rajada quanto AWGN, além de propor um modelo de erros híbrido que considera a injeção de ambos os tipos de erros para simular o comportamento de um canal sem fio. O injetor de erros proposto é empregado em um estudo de caso referente à análise de desempenho do mecanismo de codificação de canal em redes que seguem o padrão IEEE 802.16, tanto nomádicas (fixas) quanto móveis. É avaliada a capacidade de correção dos codificadores Forward Error Correction (FEC), de emprego obrigatório de acordo com o referido padrão. Além disso, estuda-se o impacto causado pela aplicação de técnicas que consistem na adição de diversidade temporal à transmissão, em cenários cuja ocorrência dos erros é em rajada, e em cenários cujos erros são modelados de acordo com seqüências AWGN. Finalmente, realiza-se um estudo teórico sobre a vazão que pode ser atingida nos cenários nomádicos e móveis, além de uma discussão sobre os avanços tecnológicos trazidos pela multiplexação de canal baseada em Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA), empregado em redes IEEE 802.16 móveis. / The demand for providing multimedia services is increasing the development of wireless networks. Therefore, an important issue is to guarantee correct transmissions over channels that are affected by time and frequency variant conditions caused by physical impairments that lead to the occurrence of errors during the transmission. These errors are basically of two types: burst errors and random errors, typically modeled as Additive White Gaussian Noise (AWGN). Simulating the behavior of wireless channels affected by physical impairments has been subject of several investigations in the past years. Nevertheless, part of the current researches does not consider the occurrence of both errors at the same time. This approach may lead to imprecisions on the results obtained through simulations. This work proposea an error sequence generator which is able of generating both burst and AWGN error models. Moreover, the proposed model can generate hybrid errors sequences composed of both error types simultaneously. The proposed error sequence generator is applied to a case study that aims to evaluate the performance of the channel encoder of nomadic (fixed) and mobile IEEE 802.16 networks. In this context, we evaluate the error correction capability of FEC encoders which are mandatory according to IEEE 802.16 standard. Furthermore, we study the impact caused by the application of time diversity techniques on the transmission, considering scenarios affected by burst errors and AWGN. We also present a study about the theoretical throughput that can be reached by nomadic and mobile technologies. Finally, we discuss the technological advances brought by Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) channel multiplexing technique, which is employed in IEEE 802.16 mobile networks.

Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-03-11T18:40:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertaçao Lorena Marques.pdf: 2473408 bytes, checksum: ae5cba07c563d08350f8ddc5184cffee (MD5) / Approved for entry into archive by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-03-13T13:10:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertaçao Lorena Marques.pdf: 2473408 bytes, checksum: ae5cba07c563d08350f8ddc5184cffee (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T13:10:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertaçao Lorena Marques.pdf: 2473408 bytes, checksum: ae5cba07c563d08350f8ddc5184cffee (MD5) Previous issue date: 2013-02-25 / FACEPE / A crescente disponibilidade de acesso sem fio através de diferentes tecnologias (e.g., IEEE 802.11, IEEE 802.16 e 3G/UMTS) e o aumento do número de dispositivos com suporte a múltiplas interfaces heterogêneas possibilitam uma gama de oportunidades de conectividade sem fio aos usuários. Tradicionalmente, para este cenário, tem-se proposto algoritmos, protocolos e arquiteturas para a escolha da melhor rede de acordo com o perfil do usuário, característica da aplicação e da rede. Outra possibilidade de pesquisa, ainda não tão explorada no âmbito sem fio, é a distribuição de carga e conteúdo através de múltiplos caminhos simultâneos. Esta característica é conhecida como multihoming e pode dispor redundância de caminhos, oferecendo, dessa forma, certo grau de confiabilidade na rede. O grande desafio para implantação do multihoming em redes móveis heterogêneas decorre da instabilidade que esses ambientes possuem. O problema se agrava quando existem várias interfaces tentando se comunicar simultaneamente. O CMT (Concurrent Multipath Transfer) usa a característica multihoming do SCTP (Stream Control Transmission Protocol) para transmitir dados através de múltiplos caminhos fim-a-fim simultaneamente. No entanto, o CMT não possui um bom desempenho em redes com diferentes características, especialmente em se tratando de vídeo. Esta dissertação propõe o aCMT-UC (Adaptive CMT-User Centric), uma solução baseada em multihoming/centrada no usuário para a distribuição de carga em redes heterogêneas sem fio, tornando o CMT adaptável à dinâmica dos caminhos. O aCMT-UC prioriza os quadros de vídeo mais importantes que são transmitidos pelo melhor caminho sem fio. A distribuição de carga e priorização de vídeo são realizadas através da atribuição dinâmica de diferentes pesos para os caminhos sem fio, de acordo com um procedimento inteligente baseado em Lógica Fuzzy. Foram avaliadas métricas de Qualidade de Serviço e Experiência (QoS/QoE) em uma rede formada pelas tecnologias IEEE 802.11, IEEE 802.16 e 3G/UMTS em um simulador de redes (ns-2). Os resultados obtidos demonstram a eficácia da proposta em garantir QoS, bem como, o suporte adequado aos requisitos de tráfego de vídeo.

The IEEE 802.16 (WiMAX) is the promising technique to overcome some disadvantages on the Security concern of the widespread IEEE 802.11 standard. For providing high speed wide area broadband wireless access, WiMAX is an emerging wireless technology for creating multi-hop Mesh network. Based on the wired backbone wireless Mesh networks serve to get over present dependencies of wireless system. Wireless operates on Physical later and MAC layer in the air interface to provide fixed and Mobile Broadband Wireless Access (BWA) in broad range of frequencies. Due to the lack of Physical infrastructure of wireless networks are inherently less secure. In order to protect data exchange between the MAC layer and PHY layer WiMAX specifies a security sub-layer at the bottom of the MAC layer. The security sub-layer provides privacy with SS and BS from service hijacking. For providing authentication, data traffic privacy services and key management a PKM protocol defined by the WiMAX MAC as a sub-layer where the PKM protocol is the main protocol work in the security sub-layer. WiMAX is only a “Paper based” newly established technology based on Wi-Fi system then it is tough to find out its security holes in all the way. Keeping all the fact in mind the objectives of the thesis are to analyze the WiMAX security architecture security keys (AK, KEK and HMAC) are used for authorization, authentication and key management and TEK is for secure data transmission, possible security vulnerabilities, threats and risks are classified according to different layer with 802.16 std Mesh network. In addition, vulnerabilities comparison between IEEE 802.11 and 802.16 std has been pointed out in details, as well as security improvements and possible solutions has been proposed to protect WiMAX attacks.

The “WLAN in Disaster Emergency Response” (WIDER) project has developed and implemented an emergency communication system. It provides network and communication services to relief organizations. In order to guarantee the stable and efficient connectivity with a high quality of service (QoS) for the end user, and to make the WIDER system more adaptive to the disaster area, the IEEE 802.16 specification based broadband wireless access solution is adopted. This thesis work aims at evaluating and testing the WIDER system integrated with WiMAX. By learning and analyzing the technology, the benefits and perspective for WIDER using WiMAX are described. A WiMAX solution was configured and integrated into the WIDER system. A series of tests and measurements provide us the performance of the WiMAX solution in throughput, QoS, and reality. The tests helped us to learn and verify the improvements for WIDER due to WiMAX. / “WLAN in Disaster Emergency Response” (WIDER) projektet har utvecklat och implementerat ett kommunikationssystem för katastrof situationer. Systemet tillhandahåller nätverk- och kommunikationstjänster för hjälporganisationer. För att garantera en stabil och effektiv anslutning med hög Quality of Service för användarna samt göra WIDER systemet mer anpassbart för katastrofområden, kommer Broadband wireless access som är baserade på IEEE 802.16 specifikationen att användas. Det här examensarbetet har som målsättning att utvärdera och testa WIDER med WiMax tekniken, vi beskriver olika fördelar och synvinklar med att använda WiMax genom att lära oss och analysera tekniken. En WiMax lösning konfigurerades och integrerades i WIDER systemet. En rad tester och mätningar visar WiMax-lösningens prestanda i form av throughput, Quality of Service och realitet. Testerna lärde oss och hjälpte oss att verifiera förbättringarna i WIDER i och med användningen av WiMax.

Se plantea la posibilidad de migrar a IEEE 802.16 (WiMAX) en los lugares donde se usa WiFi como solución tecnológica ya que la primera es una tecnología inalámbrica diseñada para redes MAN que no solo permite conectividad inalámbrica sino también velocidades de banda ancha; lográndose llenar los vacíos que deja WiFi. De esta manera se estaría fomentando el acceso universal el cual es un componente en la estrategia del desarrollo de las telecomunicaciones en el Perú.

Poussé par la demande croissante de services multimédia dans les réseaux Internet à haut débit, la technologie WIMAX a émergé comme une alternative compétitive à la solution filaire d’accès à haut débit. L’IEEE 802.16 constitue une solution qui offre des débits élevés en assurant une qualité de service (QoS) satisfaisante. En particulier, elle est adaptée aux applications multimédia qui ont des contraintes de QoS à satisfaire. Cependant, avec la présence d’utilisateurs hétérogènes qui ont des caractéristiques diverses en termes de bande passante, de conditions radio et de ressources disponibles, de nouveaux défis posés doivent être résolus. En effet, les applications multimédia doivent interagir avec leur environnement pour informer le réseau d’accès de leurs besoins en QoS et s’adapter dynamiquement aux variations des conditions du réseau.Dans ce contexte, nous proposons deux solutions pour la transmission des flux vidéo sur les réseaux 802.16 sur la base de l’approche Cross-layer. Nous nous intéressons à la fois à la transmission unicast et multicast sur le lien montant et descendant d’une ou plusieurs cellules WIMAX.Premièrement, nous proposons une architecture Cross-Layer qui permet l’adaptation et l’optimisation du streaming vidéo en fonction des ressources disponibles. Nous avons défini une entité CLO (Cross-Layer Optimizer) qui exploite des messages de gestion des flux de service, échangés entre BS et SS, au niveau MAC, pour déterminer l’adaptation nécessaire et optimale afin d’assurer le bon fonctionnement de l’application. Les adaptations se produisent en deux temps, lors de l'admission du flux et au cours de la session de streaming. L’analyse des performances, par simulations, de notre solution montre l’efficacité du CLO à adapter, d’une façon dynamique, le débit vidéo en fonction des conditions du réseau afin d’assurer une QoS optimale.Deuxièmement, nous proposons une solution de streaming multicast des flux vidéo dans les réseaux WIMAX. Cette solution permet de trouver un compromis entre la diversité des clients, en termes de conditions radio, de schémas de modulation et de ressources disponibles, ainsi que le format de codage vidéo hiérarchique SVC, pour offrir la meilleure qualité vidéo y compris pour les clients ayant de faibles conditions radio. En effet, cette solution permet à chaque utilisateur d’obtenir une qualité vidéo proportionnellement à ses conditions radio et à sa bande passante disponible. Pour atteindre cet objectif, plusieurs groupes multicast sont formés par couches vidéo SVC. Cette solution permet d’optimiser davantage les ressources radio et ainsi d’augmenter la capacité globale du système. / Driven by the increasing demand for multimedia services in broadband Internet networks, WIMAX technology has emerged as a competitive alternative to the wired broadband access solutions. The IEEE 802.16 is a solution that provides high throughput by ensuring a satisfactory QoS. In particular, it is suitable for multimedia applications that have strict QoS constraints. However, the users’ heterogeneity and diversity in terms of bandwidth, radio conditions and available resources, pose new deployment challenges. Indeed, multimedia applications need to interact with their environment to inform the access network about their QoS requirements and dynamically adapt to changing network conditions.In this context, we propose two solutions for video streaming over 802.16 networks based on Cross-Layer approach. We are interested in both unicast and multicast transmissions in uplink and downlink of one or more WIMAX cells.First, we proposed an architecture that enables Cross-Layer adaptation and optimization of video streaming based on available resources. We defined the entity CLO (Cross-Layer Optimizer) that takes benefits from service flow management messages, exchanged between BS and SS, at the MAC level, to determine the necessary adaptations / adjustment to ensure optimal delivery of the application. Adaptations occur at two epochs, during the admission of the video stream and during the streaming phase. The performance analysis, performed through simulations, shows the effectiveness of the CLO to adapt in a dynamic way, the video data rate depending on network conditions, and thus guarantee an optimal QoS.Second, we proposed a solution that enables IP multicast video delivery in WIMAX network. This solution allows finding the compromise between the diversity of end-user requirements, in terms of radio conditions, modulation schemes and available resources, along with the SVC hierarchy video format, to offer the best video quality even for users with low radio conditions. Indeed, we define a multicast architecture that allows each user to get a video quality proportionally to its radio conditions and its available bandwidth. Towards this end, several IP multicast groups are created depending on the SVC video layers. Subsequently, our solution allows optimizing the use of radio resources by exploiting the different modulations that can be selected by the end-users.

Redes sem fio devem prover qualidade de serviço para aplicações de voz, video e dados. Um padrão definido para oferecer qualidade de serviço nessas redes é o documento IEEE 802.16. Com o objetivo de melhorar a qualidade de transmissão, este padrão utiliza dois principais mecanismos físicos: (i) Orthogonal Frequency Division Multiple Access como interface física e (ii) a possibilidade de ajustar a robustez da transmissão em relação as imperfeições físicas que podem comprometer a transmissão. Além disso, o padrão define um conjunto de componentes na estação base, tal como alocadores, escalonadores e controles de admissões que devem ser modelados para prover uma arquitetura que garanta qualidade de serviço. Entretanto, o padrão não define nem os algoritmos de cada componente, nem a integração entre estes componentes. Investigações objetivando prover qualidade de serviço tem sido propostas no contexto de redes IEEE 802.16. A literatura sobre redes IEEE 802.16 móveis mostra que as atuais pesquisas estão focadas em soluções específicas para cada componente, ou em soluções com integrações parciais. O foco destas soluções é prover a melhor alternativa para problemas individuais para um componente particular. Entretanto, em todos os estudos realizadas nesta tese, não encontrou-se nenhuma pesquisa endereçando propostas sobre a qualidade de serviço global considerando a diversidade dos requisitos de tráfegos das aplicações e as condições de propagação do canal de rádio frequência. Neste contexto, essa tese propõe uma nova arquitetura para garantir qualidade de serviço em uma estão base que deve ser modelada usando uma infraestrutura entre camada para adaptar-se aos requisitos dinâmicos do tráfego, bem como as condições do canal de rádio frequência. O objetivo é integrar os componentes definidos pelo padrão com os mecanismos físicos. Outro objetivo é analisar a arquitetura proposta, através de uma metodologia de avaliação que é baseada segundo a especificação do sistema de avaliação do fórum Worldwide Interoperability for Microwave Access. Assim, a análise da nova arquitetura adaptativa entre camadas é realizada e os resultados mostram a eficiência na alocação dos dados, bem como o mínimo atraso e jitter gerado nas aplicações de tempo real. / Wireless networks must provide quality of service to voice, video and data applications. A standard defined to offer quality of service in these networks is the IEEE 802.16 document. In order to improve the quality of transmission, this standard uses two main physical mechanisms: (i) Orthogonal Frequency Division Multiple Access as physical interface and (ii) the possibility of adjusting the transmission robustness to face the physical impairments that may compromise the transmission. Moreover, the standard defines a set of components in the base station, such as allocators, schedulers, and connection admission controllers that must be modeled to provide an architecture that guarantees quality of service. However, the standard does not define either the algorithm running inside each one of the components nor the integration among them. Investigations aiming to provide quality of service have been proposed in the context of IEEE 802.16 networks. The literature on mobile IEEE 802.16 networks shows that the current research is focused on specific solutions for each component or in solutions with partial integration. The focus of those solutions is to provide the best alternative for individual problems of a particular component. However, to the best of our knowledge, no research addressing the overall quality of service architecture considering both the diversity of applications traffic requirements and the propagation conditions of the radio frequency channel has been proposed so far. In this context, this thesis proposes a new architecture to guarantee quality of service in the base station that must be modeled using a cross-layer infrastructure able to adapt to the dynamics of traffic requirements as well as to the radio frequency channel conditions. The aim is to integrate the components defined by the standard with the physical mechanisms. Another objective is to evaluate the proposed architecture, through an evaluation methodology that is defined following the specification of the system evaluation of the Worldwide Interoperability for Microwave Access forum. Therefore, the analysis on the new cross-layer adaptive architecture is performed and the results show efficient data allocation as well as a minimal delay and jitter for real-time applications.