Desde sus inicios hace algo más de veinte años, la telefonía móvil celular ha experimentado un enorme crecimiento e importantes transformaciones y, todavía hoy, se encuentra en una fase de cambio y crecimiento. A diferencia de lo que ocurre en una red fija, en la que la enorme capacidad de transmisión que aporta la fibra óptica relega a un segundo plano la gestión eficiente de esta capacidad, el medio de transmisión en la interfaz radio de las redes móviles es un bien escaso. Aunque los avances tecnológicos permiten ampliar el rango de frecuencias utilizables y conseguir una mayor eficiencia espectral, el aumento del tráfico junto a la aparición de nuevos usos y servicios hacen que la gestión eficiente de los recursos radio continúe siendo de gran importancia. El control de admisión (CA) es un mecanismo importante para la gestión de los recursos radio. Aunque el estudio de las técnicas de CA recibió un impulso importante en el contexto de la red digital de servicios Integrados de banda ancha (RDSI-BA), las redes móviles tienen ciertas características específicas que hacen que el CA sea más complejo: las ya referidas limitaciones del espectro, las características propias del canal radio que resultan en un comportamiento aleatorio y, sobre todo, la movilidad de los terminales. En este trabajo se estudia el CA en relación con la movilidad: para admitir una nueva sesión se deben tener ciertas garantías -al menos en un sentido estadístico- de que la red tendrá recursos suficientes para mantener, con la calidad de servicio (QoS) requerida, tanto esa nueva sesión como las ya existentes en ese momento, y ello teniendo en cuenta que durante la vida de una sesión, ésta -el terminal- puede cambiar de área de cobertura (célula), y los recursos deberán estar disponibles allí donde vaya el terminal. Aunque el interés por este tema no es nuevo, continúa vigente, pues para atender la creciente demanda de capacidad, una de las formas pasa por reducir el tamaño de las células.... / Pla Boscà, V. (2005). Contribución a la gestión de recursos en redes de acceso celulares. Modelos analíticos y evaluación de prestaciones [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2001

En la última década las redes móviles celulares han experimentado un enorme crecimiento. Asimismo el aumento del número de servicios y el ancho de banda que requieren hace necesario un correcto modelado y gestión de recursos. Este trabajo pretende ser una contribución al desarrollo de modelos para el estudio y la evaluación de la gestión de recursos radio en redes móviles celulares. Más concretamente, se ha pretendido profundizar en el estudio de modelos de reintentos. Estos modelos son de gran utilidad para la caracterización de diferentes aspectos de funcionamiento. Tradicionalmente, se ha entendido por sistema de reintentos aquel sistema en que los usuarios que son bloqueados, tratan de acceder de nuevo, tras un tiempo de espera. Esta es una característica propia del comportamiento humano que no debe obviarse en el modelado de sistemas de comunicaciones, puesto que puede tener un gran impacto en las prestaciones ofrecidas por el sistema. Adicionalmente, en las redes móviles celulares, por su estructura y características propias, podemos encontrar este efecto no sólo debido al comportamiento humano, sino que también puede deberse a la gestión de los handovers. Este tipo de reintentos, incluido en el estándar de GSM, permite realizar un número máximo de reintentos consecutivos, mientras que el terminal se encuentra en el área de handover, sin que el usuario intervenga. Es posible encontrar otro tipo de sistemas de reintentos que caracterizan toda una serie de nuevas aplicaciones. Se trata de aplicaciones que, en caso de bloqueo, permiten reintentar el acceso disminuyendo el número de recursos solicitado. Así, aparecen las aplicaciones rate adaptive en que, según el grado de congestión, se ofrece un servicio de mayor o menor calidad. Este tipo de modelo resulta de especial interés para tratar aplicaciones como VoIP o servicios de videoconferencia para las que se han desarrollado codecs que permiten adaptar la tasa de servicio a las condiciones de la red. / Doménech Benlloch, MJ. (2009). Modelado y evaluación de la gestión de recursos en redes móviles celulares [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8319

[EN] Wireless mobile ad ho networks, also known as MANETs, are omposed by independent mobile stations that ommuni ate without requiring any sort of infrastru ture for support. These networks are hara terized by variable bandwidth values and frequent path breaks, whi h are due to hannel noise, interferen e between stations and mobility. Su h fa tors require significant adaptation apabilites at different levels of the proto ol suites employed, enabling stations to qui kly respond to fast- hanging network onditions. Resear h on the most adequate proto- ols for the physi al, MAC and routing layers is still on-going, though some basi onsensus has already been rea hed and several testbeds have been setup around the world. To deploy real-time multimedia servi es, namely voi e and video, on top of su h an unreliable network environment is a very hallenging task. In this thesis we propose to a hieve that goal starting from urrently available Wi-Fi te hnology, and gradually finding the most adequate enhan ements to ea h proto ol layer of interest; we then ombine these enhan ements until we a hieve a omplete QoS framework for ad ho networks. By using urrently available te hnology we assure that the proposal of this thesis has an inherent high-level of appli ability on real life environments. Sin e our working field fo uses on video transmission over wireless ad ho networks, we will show how it is possible to support several QoS- onstrained video streams in MANET environments hara terized by moderate to high mobility levels, and by a significant amount of best efort traffic / [ES] Las redes inalámbricas ad hoc, también conocidas como redes MANET, están compuestas por un conjunto de estaciones móviles independientes capaces de omunicarse entre sí sin necesidad de ningún tipo de infraestructura común de comunicaciones. Estas redes se caracterizan por tener un ancho de banda variable y pérdidas frecuentes de ruta que se pueden atribuir al ruido del anal inalámbrico, a la interferencia entre las estaciones móviles o bien a la movilidad de las estaciones. Dichos factores requieren una gran capacidad de adaptación en las diferentes capas de la arquitectura de protocolos, permitiendo a una estación responder rápidamente a posibles cambios bruscos en las condiciones de la red. A pesar de que aún se están realizando trabajos de investigación en bus a de los protocolos más adecuados para las capas físicas, a eso al medio (MAC) y encaminamiento, ha sido posible llegar a un nivel básico de consenso, lo cual ha permitido el despliegue de plataformas y entornos aplicados que utilizan tecnología de red MANET. Ofrecer servicios multimedia, como voz y vídeo, en redes con tan poca habilidad es un desafío importante. En esta tesis nos proponemos alcanzar este objetivo partiendo de la tecnología Wi-Fi actualmente disponible, encontrando de forma paulatina las mejoras más importantes en las diferentes capas de la arquitectura de red, para llegar, finalmente, a una solución integrada capaz de ofrecer calidad de servicio (QoS) en las redes MANET. Al utilizar la tecnología que disponemos actualmente nos aseguramos que las propuestas de esta tesis tengan un alto grado de aplicabilidad en entornos reales. Ya que la línea de trabajo de la tesis está aplicada a la transmisión de vídeo en redes MANET, demostraremos que es posible ofrecer calidad de servicio a varios flujos de vídeo en una red MANET caracterizada por altos grados de movilidad en sus nodos y un nivel significativo de tráfico o de tipo best effort / Tavares De Araujo Cesariny Calafate, CM. (2006). Analysis and design of efficient techniques for video transmission in IEEE 802.11 wireless ad hoc networks [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/135282

En aquesta tesi proposem dos esquemes de xarxa amb control d'admissió per al trànsit elàstic TCP amb mecanismes senzills. Ambdós esquemes són capaços de proporcionar throughputs diferents i aïllament entre fluxos, on un "flux" es defineix com una seqüència de paquets relacionats dins d'una connexió TCP. Quant a l'arquitectura, ambdós fan servir classes de paquets amb diferents prioritats de descart, i un control d'admissió implícit, edge-to-edge i basat en mesures. En el primer esquema, les mesures són per flux, mentre que en el segon, les mesures són per agregat. El primer esquema aconsegueix un bon rendiment fent servir una modificació especial de les fonts TCP, mentre que el segon aconsegueix un bon rendiment amb fonts TCP estàndard. Ambdós esquemes han estat avaluats satisfactòriament a través de simulació en diferents topologies de xarxa i càrregues de trànsit. / In this thesis we propose two network schemes with admission control for TCP elastic traffic using simple mechanisms. Both schemes are able to provide different throughputs and isolation between flows, where a flow is defined as a sequence of related packets within a TCP connection. Regarding to the architecture, both use packet classes with different discarding priorities and an admission control that is implicit, edge-to-edge and based on measurements. In the first scheme, measurements are per-flow, while in the second one, measurements are per-aggregate. The first scheme achieves a good performance using a special modification of TCP sources, while the second scheme achieves a good performance with standard TCP sources. Both schemes have been evauated succesfully through simulation in different network topologies and traffic loads.

In IEEE 802.11 WLANs, Link Adaptation mechanisms, which choose the transmission rate of each node, provoke unexpected and random variations on the effective channel capacity. When these changes are towards lower bitrates, inelastic flows, such as VoIP, can suffer from sudden congestion, which results on higher packet delays and losses. In this thesis, a VoIP codec adaptation algorithm is proposed as a solution, based on a cross-layer feedback from RTCP packets and the MAC layer, which can adapt the codecs of active calls to adjust them to the multirate scenario. A combination of this algorithm with a call admission control mechanism is also studied. The results show an important improvement in terms of the QoS of the already active flows as also in the total hotspot's capacity. Additionally, by defining a new Grade of Service related parameter, the Q-Factor, which captures the trade-off between dropping and blocking ratio and perceived speech quality, the codec adaptation algorithm can be tuned to achieve maximum capacity without severely penalizing any of those variables, and hence satisfying both technical and user quality requirements. Finally, a new QoS-enabled AP, which implements these enhancements is designed. / En las redes inalámbricas del estándar IEEE 802.11, los mecanismos de adaptación de enlace que eligen la tasa de transmisión de cada nodo, pueden provocar variaciones aleatorias e inesperadas en la capacidad efectiva del canal. Cuando estos cambios son hacia tasas de transmisión mas bajas, los flujos inelásticos, tales como los de VoIP, pueden de repente sufrir congestión, lo que se traduce en aumento de retrasos y pérdidas de paquetes. En esa tesis, se propone un algoritmo de adaptación de codificadores de voz como solución, basado en técnicas multinivel (cross-layer) que combinan el uso de información de diferentes capas, como los paquetes RTCP y la capa MAC, y que puede adaptar los codecs de las llamadas activas para ajustarlos al escenario "multi-rate". Adicionalmente, la combinación de este algoritmo con un mecanismo de control de admisión de llamadas (CAC) se ha estudiado. Los resultados muestran una importante mejora en términos de QoS de los flujos activos como también en la capacidad total del hotspot. Además, mediante la definición de un nuevo factor, el Q-Factor, que puede captar la compensación entre la tasa de corte y de bloqueo de llamadas y de la calidad percibida por esas, el algoritmo de adaptación de codecs se puede ajustar para lograr la máxima capacidad sin penalizar severamente ninguna de esas variables y así satisfacer los requisitos técnicos de calidad y los usuarios. Por último, un nuevo punto de acceso (AP) habilitado para ofrecer calidad de servicio, ha sido diseñado que lleva a cabo estas mejoras.