Made available in DSpace on 2014-06-12T15:58:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4792_1.pdf: 2480140 bytes, checksum: 33c72ef328db4720a77366061075ee2c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Handoff é o procedimento que transfere uma chamada em andamento de uma célula para outra à medida que uma estação móvel desloca-se através da área de cobertura de uma rede móvel celular. Se a célula alvo para a qual a estação móvel migra não tem recursos suficientes de banda passante, a chamada será descartada. Da perspectiva do usuário, o descarte de chamadas em andamento durante o handoff é menos desejável que o bloqueio de novas chamadas. Um mecanismo essencial para a provisão de QoS (Quality of Service) no nível de chamadas é o controle de admissão de chamadas (CAC) e reserva de recursos. O CAC deve assegurar não apenas as garantias dos requisitos de QoS das novas chamadas que chegam ao sistema, se aceitas, mas também garantir que os requisitos das chamadas existentes não serão deteriorados com a admissão de mais usuários. Esta tese propõe dois novos esquemas de controle de admissão de chamadas e reserva de recursos para redes móveis celulares. Nossas propostas evitam a sobrecarga de sinalização por usuário para a realização da reserva de recursos e, portanto, são escaláveis. Além disso, garantem os requisitos de QoS em termos de descarte de chamadas de handoff. A primeira proposta, Controle de Admissão Distribuído com Reserva de Recursos por Agregado (RV), utiliza previsão de mobilidade baseada em sistemas de posicionamento móvel e considera a banda passante requerida por chamadas de handoff em cada célula para a reserva de recursos durante uma janela de tempo. Introduzimos um novo conceito, denominado de reserva virtual, que objetiva prevenir a reserva por usuários. Nossa proposta é comparada, através de simulações, com o esquema fixo de canal de guarda e outras propostas otimizadas baseadas em reserva dinâmicas de recursos presentes na literatura. Os resultados de simulação mostraram a superioridade de nossa proposta na garantia de níveis máximos de probabilidade de descarte para handoffs, bem como um aumento no número de usuários admitidos, melhorando a utilização dos recursos da rede. Nossa segunda proposta, Controle de Admissão Local com Reserva de Recursos Baseada em Previsão de Series Temporais, considera a quantidade de banda passante a ser utilizada por chamadas de handoff baseando-se apenas em informação da utilização de banda passante coletada localmente em cada célula. Para este fim, propomos o uso de dois esquemas baseados em previsão de séries temporais para prever a carga de handoff para cada célula: Trigg and Leach (TL), uma técnica de alisamento exponencial adaptativo e modelos ARIMA (Autoregressive Integrated Moving Average). As previsões são realizadas localmente em cada célula. Estes esquemas são comparados e apesar da menor precisão do TL, os resultados de bloqueio de novas chamadas e descarte de handoffs são similares aos obtidos pelo esquema utilizando modelos ARIMA. Comparamos ainda as duas propostas apresentadas nesta tese e verificamos que o esquema local baseado em previsão de séries temporais mais simples utilizando o TL pode garantir limites máximos no descarte de chamadas de handoff similares aos da proposta distribuída com reserva de recursos por agregado.

BRAGA, A. R. Controle de congestionamento para voz sobre IP em HSDPA. 2006. 98 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T17:58:37Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_arbraga.pdf: 974057 bytes, checksum: 283818878c8d44ed883fa749a672d3d7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T18:47:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_arbraga.pdf: 974057 bytes, checksum: 283818878c8d44ed883fa749a672d3d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-01T18:47:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_arbraga.pdf: 974057 bytes, checksum: 283818878c8d44ed883fa749a672d3d7 (MD5) Previous issue date: 2006-05-09 / The growth in the number of Voice over IP(VoIP) users on the internet makes it the service with the highest interest to be provided by cellular operators. On the other hand, it demands very strict Quality of Service (QoS) control, which becomes even more complicated in wireless networks, because packets can be lost due to radio link transmission erros, as well as networks congestion. Within this paradigm, congestion control strategies appear as a good solution to cope with QoS guarantees under high loads, where the resources are exhausted and the service quality is threatened. This works comprises the evaluation of congestion control algorithms aiming to improve system capacity and QoS guarantees for speech users. The evaluated alagorithms within this work are packet scheduling and admission control. The analysys in mixed services scenarios composed of VoIP and Web users is also provid in this works. The main focus of the framework is to control the packet delay, since it is a crucial requirement for real-time services. The results show thata suitable congestion control framework is able to provid perfomace improvements and mitigation of the the effects from overloaded conditions. In the mixed services scenario, the algorithms are capable to perform resource reservation depending on the priority defined to each service, leanding to an increase in the quality of more sensitive service by degrading the more robust service / O crescimento do número dos usuários do serviço de Voice over IP(VoIP) faz dele o serviço com o maior interesse de ser provido por operadoras de telefonia celular. Por outro lado, este demanda um controle de Quality of Service (QoS) bastante rígido, o que torna-se mais complicado em redes sem fio, porque além de congestionamentos na rede, os pacotes podem ser perdidos devido à erros nas transmissões no enlace de rádio. Dentro deste paradigma, estratégias de controle de congestionamento aparecem como uma boa solução para lidar com as garantias de QoS em situações de sobrecarga do sistema, onde os recursos se encontram exauridos e os requerimentos de qualidade se encontram ameaçados. Este trabalho consiste na avaliação de algoritmos de controle de congestionamento objetivando um aumento de capacidade e das garantias de QoS para serviços de voz. Os algoritmos avaliados neste trabalho são os escalonamentos de pacotes e os controles de admissão. A análise em cenários de serviços mistos composto por usuários VoIP e Web também está contida neste trabalho. O maior foco está no controle do atraso de pacote, já que este é um requerimento crucial para serviços de tempo-real, como o VoIP. Os resultados mostram que um arcabouço de controle de congestionamento projetado para este serviço é capaz de melhorar o desempenho do sistema e mitigar os efeitos de congestionamento da rede. No cenário de serviços mistos, os algoritmos são capazes de efetuar reserva de recursos dependendo da prioridade definida para cada serviço, levando a um aumento na qualidade percebida pelo serviço mais sensível através de uma leve degradação no serviço mais robusto.

Esta dissertação de mestrado apresenta a prototipação de uma arquitetura denominada ServidorWeb com Diferenciação de Serviços (SWDS). O trabalho também apresenta a proposta, implementação e a avaliação de desempenho de dois algoritmos de controle de admissão denominados Algoritmo de Negociação e Algoritmo de Reserva de Conexões. O objetivo principal deste trabalho é a avaliação de desempenho dos algoritmos de controle de admissão no protótipo do SWDS. Como resultados, verificou-se que a Classe de maior prioridade consegue atender mais requisições que a Classe de menor prioridade em todos as configurações de carga. Também pode-se observar que o algoritmo de reserva de conexões consegue se adaptar a todas as variações de cargas / This masters dissertation presents the prototype of an architecture named SWDS. This work presents the proposal, implementation and performance evaluation of two admission control algorithms named negotiation algorithm and connection reserve algorithm. The aim of this work is to evaluate the performance of the control admission algorithms in the SWDS prototype. As a result, it could be seen the high priority Class met a higher number of requests than the low priority Class. Also it could be seen the connection reserve algorithm can adapt to all workloads variation

Esta dissertação de mestrado apresenta a prototipação de uma arquitetura denominada ServidorWeb com Diferenciação de Serviços (SWDS). O trabalho também apresenta a proposta, implementação e a avaliação de desempenho de dois algoritmos de controle de admissão denominados Algoritmo de Negociação e Algoritmo de Reserva de Conexões. O objetivo principal deste trabalho é a avaliação de desempenho dos algoritmos de controle de admissão no protótipo do SWDS. Como resultados, verificou-se que a Classe de maior prioridade consegue atender mais requisições que a Classe de menor prioridade em todos as configurações de carga. Também pode-se observar que o algoritmo de reserva de conexões consegue se adaptar a todas as variações de cargas / This masters dissertation presents the prototype of an architecture named SWDS. This work presents the proposal, implementation and performance evaluation of two admission control algorithms named negotiation algorithm and connection reserve algorithm. The aim of this work is to evaluate the performance of the control admission algorithms in the SWDS prototype. As a result, it could be seen the high priority Class met a higher number of requests than the low priority Class. Also it could be seen the connection reserve algorithm can adapt to all workloads variation

Este trabalho propõe políticas para servidores Web baseados em sessões, visando ao oferecimento de garantias de qualidade de serviço (Quality of Service - QoS) a seus usuários. Para o fornecimento de QoS, dois tipos de políticas são consideradas: as responsáveis pela diferenciação de serviços e as responsáveis pelo controle de admissão. Alguns algoritmos de escalonamento foram desenvolvidos com o objetivo de oferecer melhores serviços para as sessões prioritárias: o algoritmo de escalonamento baseado em sessão (SBSA) e o algoritmo de escalonamento baseado em sessão com diferenciação de serviços (SBSA-DS). Quanto ao controle de admissão, foram consideradas duas novas políticas, as quais utilizam diferentes parâmetros para a tomada de decisão e têm como objetivo garantir a finalização do maior número de sessões prioritárias. A partir dos resultados obtidos nos experimentos realizados por meio de simulação, constatou-se que o emprego dos algoritmos e das políticas desenvolvidos melhora o atendimento das sessões para as quais deve ser oferecido um serviço preferencial. Portanto, em servidores Web preocupados com a garantia de QoS para seus usuários, os quais interagem com o sistema por meio de sessões, o uso dessas novas técnicas se mostra adequado / This work considers policies for Web servers based on sessions, aiming at the guarantees of Quality of Service (QoS) to the systems users. Two types of policies are considered: the responsible for the differentiation of services and the responsible for the admission control. Some scheduling algorithms had been developed to offer better services for the priority sessions: the Session Based Scheduling Algorithm (SBSA) and the Session Based Scheduling Algorithm with Differentiation of Services (SBSA-DS). In relation to the admission control, two new policies had been considered, which use different parameters to help the decisions and have as objective guarantee the finalization of as many priority sessions as possible. From the obtained results of the experiments realized by mean of simulation, it is evidenced that the use of the developed algorithms and policies improves the attendance of the sessions that deserve preferential service. Therefore, in Web servers worried in the guarantee the QoS for their users, which interact with the system by sessions, the use of these new techniques reveals adequate

Esta dissertação de mestrado apresenta o projeto, implementação e teste de um gerador de carga de trabalho para servidores Web que permite a caracterização de sessões e que representa uma carga real. O gerador desenvolvido gera carga visando à alimentar programas que simulam o comportamento de servidores Web. Para a definição dos parâmetros utilizados no gerador de carga sintética desenvolvido, diversos estudos sobre a carga em servidores Web encontrados na literatura, logs de servidores Web reais e benchmarks para servidores Web, foram utilizados. Vários algoritmos de controle de admissão e de escalonamento de requisições descritos na literatura foram implementados para teste e validação do gerador desenvolvido. Visando a utilização de sessões, é proposto nesta dissertação um algoritmo de controle de admissão, RED-SB (Random Early Detection - Session Based) que se baseia em um algoritmo (RED) que não considera sessão. Esses algoritmos foram executados utilizando-se um modelo de simulação de servidor Web com suporte a diferenciação de serviços, chamado SWDS (Servidor Web com Diferenciação de Serviços) / This MSc dissertation presents the design, implementation and tests of a workload generator for Web servers that allows the characterization of sessions and represents a real workload. The generator developed generates a workload to be used as an input to programs that simulate the behavior of Web servers. For the definition of the parameters used in the synthetic workload generator developed, several studies about the web server load described in the literature, actual web server logs and benchmarks for Web servers were used. Several algorithms for admission control and scheduling of requests described in the literature were implemented for testing and validation of the generator developed. Aiming at the utilization of sessions, this dissertation proposes an admission control algorithm RED-SB (Random Early Detection - Session based) which is based on an algorithm (RED) that does not consider session. These algorithms were implemented using a simulation model ofWeb server that supports service differentiation, called SWDS (Web Server with Service Differentiation)

nÃo hà / O crescimento do nÃmero dos usuÃrios do serviÃo de Voice over IP(VoIP) faz dele o serviÃo com o maior interesse de ser provido por operadoras de telefonia celular. Por outro lado, este demanda um controle de Quality of Service (QoS) bastante rÃgido, o que torna-se mais complicado em redes sem fio, porque alÃm de congestionamentos na rede, os pacotes podem ser perdidos devido à erros nas transmissÃes no enlace de rÃdio. Dentro deste paradigma, estratÃgias de controle de congestionamento aparecem como uma boa soluÃÃo para lidar com as garantias de QoS em situaÃÃes de sobrecarga do sistema, onde os recursos se encontram exauridos e os requerimentos de qualidade se encontram ameaÃados. Este trabalho consiste na avaliaÃÃo de algoritmos de controle de congestionamento objetivando um aumento de capacidade e das garantias de QoS para serviÃos de voz. Os algoritmos avaliados neste trabalho sÃo os escalonamentos de pacotes e os controles de admissÃo. A anÃlise em cenÃrios de serviÃos mistos composto por usuÃrios VoIP e Web tambÃm està contida neste trabalho. O maior foco està no controle do atraso de pacote, jà que este à um requerimento crucial para serviÃos de tempo-real, como o VoIP. Os resultados mostram que um arcabouÃo de controle de congestionamento projetado para este serviÃo à capaz de melhorar o desempenho do sistema e mitigar os efeitos de congestionamento da rede. No cenÃrio de serviÃos mistos, os algoritmos sÃo capazes de efetuar reserva de recursos dependendo da prioridade definida para cada serviÃo, levando a um aumento na qualidade percebida pelo serviÃo mais sensÃvel atravÃs de uma leve degradaÃÃo no serviÃo mais robusto. / The growth in the number of Voice over IP(VoIP) users on the internet makes it the service with the highest interest to be provided by cellular operators. On the other hand, it demands very strict Quality of Service (QoS) control, which becomes even more complicated in wireless networks, because packets can be lost due to radio link transmission erros, as well as networks congestion. Within this paradigm, congestion control strategies appear as a good solution to cope with QoS guarantees under high loads, where the resources are exhausted and the service quality is threatened. This works comprises the evaluation of congestion control algorithms aiming to improve system capacity and QoS guarantees for speech users. The evaluated alagorithms within this work are packet scheduling and admission control. The analysys in mixed services scenarios composed of VoIP and Web users is also provid in this works. The main focus of the framework is to control the packet delay, since it is a crucial requirement for real-time services. The results show thata suitable congestion control framework is able to provid perfomace improvements and mitigation of the the effects from overloaded conditions. In the mixed services scenario, the algorithms are capable to perform resource reservation depending on the priority defined to each service, leanding to an increase in the quality of more sensitive service by degrading the more robust service

Made available in DSpace on 2015-04-11T14:03:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO CLAUDIA SUZANY.pdf: 727638 bytes, checksum: 99ca8c710111acef29c2891b5586f81b (MD5) Previous issue date: 2008-11-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This thesis presents a prototype of admission control for VoIP calls in wireless mesh networks, called CAC-RM, using the IEEE 802.11g protocol. This admission control goal is to avoid that incoming VoIP data flows consume excessive resources and cause degradation in the established ones. The admission control proposed in our approach only accepts new VoIP calls if the inprogress calls quality do not become degraded. The main features of our approach are: (i) an estimated ocupation time at the channel with VoIP traffic and with traffic without quality requirements, so called BE (Best effort); (ii) the resources reservation for VoIP traffic; (iii) an integration of our prototype to the OLSR proactive routing protocol (sending control messages with information about the occupancy node time with BE and VoIP traffic); (iv) an intra-flow interference estimate with admission control integrated; (v) regulation for BE traffic; and (vi) prioritization to sending and receiving VoIP traffic. The prototype was initially evaluated by simulations of a wireless mesh network in a scenario where all nodes are neighbours, considering two variations: the first one has only VoIP data flows and the second has VoIP and BE data flows. We measured the packet loss and the delays of VoIP calls and evaluated the MOS (Mean Opinion Score) measure indicating the user s satisfaction. In the first scenario, without CAC-RM, when the number of VOIP calls increases, their quality are decreased (indicated by the MOS value measured). Using the proposed calls admission control some calls were rejected and the gains is about 70% in the MOS value measured. Besides there was a reduction up to 82% and 96%, respectively, in packets losses and delays. In the second variation the proposed CAC to avoid reduction to about 29% of VoIP with quality over 3.5, and reduces too the damagethe packet VoIP losses uppon 86 %. In other scenario using multiple hops, we used VoIP traffic and hop count, ETX and ML metrics. When the network is saturated, there are no calls with enough VoIP quality. But it s possible to get satisfatory VoIP calls rejecting some calls as done by the proposed CAC. This gives a gain of MOS and reduces to 75 % the packet loss. In both scenarios, the proposed VoIP call admission control has provem efficient avoiding admission of new VoIP calls would degrade the quality of already established connections and ensuring that BE traffic does not damage VoIP packets on the wireless mesh network. / Esta dissertação apresenta um controle de admissão para chamadas VoIP em Rede Mesh sem fio, denominado CAC-RM,que utiliza o protocolo IEEE 802.11g. Seu uso visa prevenir que a chegada de novas chamadas VoIP na rede consuma excessivamente recursos dos nós e causem degradação nos fluxos já estabelecidos, devido ao congestionamento do meio sem fio. Em nossa pesquisa, o controle de admissão proposto só aceitará novas chamadas VoIP caso a qualidade das chamadas em andamento não se torne insatisafatória. As principais características de nossa proposta são: (i) a estimativa do tempo de ocupação do meio com tráfego VoIP e tráfego que não necessita de requisitos de qualidade, denominado BE (Best effort); (ii) a reserva de recursos para tráfego VoIP; (iii) a integração do controle de admissão ao protocolo de roteamento pró-ativo OLSR (usando o envio de mensagens de controle com informações sobre o tempo de ocupação do nó com tráfego BE e VoIP); (iv) a estimativa sobre a interferência intra-fluxo integrada ao controle de admissão; (v) regulagem do tráfego BE; e (vi) a priorização do envio e recebimento do tráfego VoIP. Inicialmente, o controle de admissão proposto foi avaliado a partir de simulações de uma rede mesh sem fio em um cenário em que todos os nós são vizinhos e considerando duas variações: na primeira há somente tráfego VoIP e na segunda, tráfego VoIP e BE. Foram medidos e avaliados a perda e atrasos de pacotes das chamadas VoIP, assim como os valores do MOS (Mean Opinion Score), que indica a satisfação do usuário. No cenário em que os nós vizinhos só trafegam VoIP e não é utilizado o CAC-RM, à medida que a quantidade de chamadas VoIP cresce, sua qualidade é reduzida até que se torna inviável o uso do VoIP na rede. Com o uso do CAC-RM, obteve-se ganhos de até 70% no valor do MOS medido a partir da rejeição de algumas chamadas. Além disso, houve redução de até 82% e 96%, respectivamente, nas perdas de pacotes e atrasos. Já no cenário em que há tráfego VoIP e BE, o CAC proposto conseguiu evitar redução de, aproximadamenre, 29% das chamadas com qualidade, além de conseguir reduzir em até 86% as perdas de pacotes VoIP. No cenário com múltiplos saltos foram transmitidas chamadas VoIP na presença das métricas de roteamento Contagem de salto, ETX e ML. Sem o uso do CAC-RM e com tráfego intenso de dados, não há chamadas VoIP com qualidade satisfatória quando são necessários 02 saltos. A partir da rejeição de algumas chamadas feitas pelo CAC proposto, é possível obter chamadas VoIP com qualidade, contabilizando ganho no MOS, com redução de até 75% nas perdas de pacote. Em ambos os cenários simulados, o controle de admissão de chamadas proposto, mostrou-se eficiente ao evitar que a entrada de novas chamadas VoIP comprometesse o desempenho de chamadas já estabelecidas e que a existência de tráfego BE inviabilizasse o uso do VoIP na rede mesh sem fio.

Este trabalho propõe políticas para servidores Web baseados em sessões, visando ao oferecimento de garantias de qualidade de serviço (Quality of Service - QoS) a seus usuários. Para o fornecimento de QoS, dois tipos de políticas são consideradas: as responsáveis pela diferenciação de serviços e as responsáveis pelo controle de admissão. Alguns algoritmos de escalonamento foram desenvolvidos com o objetivo de oferecer melhores serviços para as sessões prioritárias: o algoritmo de escalonamento baseado em sessão (SBSA) e o algoritmo de escalonamento baseado em sessão com diferenciação de serviços (SBSA-DS). Quanto ao controle de admissão, foram consideradas duas novas políticas, as quais utilizam diferentes parâmetros para a tomada de decisão e têm como objetivo garantir a finalização do maior número de sessões prioritárias. A partir dos resultados obtidos nos experimentos realizados por meio de simulação, constatou-se que o emprego dos algoritmos e das políticas desenvolvidos melhora o atendimento das sessões para as quais deve ser oferecido um serviço preferencial. Portanto, em servidores Web preocupados com a garantia de QoS para seus usuários, os quais interagem com o sistema por meio de sessões, o uso dessas novas técnicas se mostra adequado / This work considers policies for Web servers based on sessions, aiming at the guarantees of Quality of Service (QoS) to the systems users. Two types of policies are considered: the responsible for the differentiation of services and the responsible for the admission control. Some scheduling algorithms had been developed to offer better services for the priority sessions: the Session Based Scheduling Algorithm (SBSA) and the Session Based Scheduling Algorithm with Differentiation of Services (SBSA-DS). In relation to the admission control, two new policies had been considered, which use different parameters to help the decisions and have as objective guarantee the finalization of as many priority sessions as possible. From the obtained results of the experiments realized by mean of simulation, it is evidenced that the use of the developed algorithms and policies improves the attendance of the sessions that deserve preferential service. Therefore, in Web servers worried in the guarantee the QoS for their users, which interact with the system by sessions, the use of these new techniques reveals adequate

Esta dissertação de mestrado apresenta o projeto, implementação e teste de um gerador de carga de trabalho para servidores Web que permite a caracterização de sessões e que representa uma carga real. O gerador desenvolvido gera carga visando à alimentar programas que simulam o comportamento de servidores Web. Para a definição dos parâmetros utilizados no gerador de carga sintética desenvolvido, diversos estudos sobre a carga em servidores Web encontrados na literatura, logs de servidores Web reais e benchmarks para servidores Web, foram utilizados. Vários algoritmos de controle de admissão e de escalonamento de requisições descritos na literatura foram implementados para teste e validação do gerador desenvolvido. Visando a utilização de sessões, é proposto nesta dissertação um algoritmo de controle de admissão, RED-SB (Random Early Detection - Session Based) que se baseia em um algoritmo (RED) que não considera sessão. Esses algoritmos foram executados utilizando-se um modelo de simulação de servidor Web com suporte a diferenciação de serviços, chamado SWDS (Servidor Web com Diferenciação de Serviços) / This MSc dissertation presents the design, implementation and tests of a workload generator for Web servers that allows the characterization of sessions and represents a real workload. The generator developed generates a workload to be used as an input to programs that simulate the behavior of Web servers. For the definition of the parameters used in the synthetic workload generator developed, several studies about the web server load described in the literature, actual web server logs and benchmarks for Web servers were used. Several algorithms for admission control and scheduling of requests described in the literature were implemented for testing and validation of the generator developed. Aiming at the utilization of sessions, this dissertation proposes an admission control algorithm RED-SB (Random Early Detection - Session based) which is based on an algorithm (RED) that does not consider session. These algorithms were implemented using a simulation model ofWeb server that supports service differentiation, called SWDS (Web Server with Service Differentiation)