Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-01-27T17:41:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlgoritmoSleepMode.pdf: 1544032 bytes, checksum: f8b4ae8a434371d60fab4dac15eef84f (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-30T14:11:21Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlgoritmoSleepMode.pdf: 1544032 bytes, checksum: f8b4ae8a434371d60fab4dac15eef84f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T14:11:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlgoritmoSleepMode.pdf: 1544032 bytes, checksum: f8b4ae8a434371d60fab4dac15eef84f (MD5) Previous issue date: 2015-09-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho realiza um minucioso estudo dos ganhos da conectividade dual em redes Long Term Evolution (LTE) e propõe um algoritmo de "sleep mode" que potencializa a eficiência da rede neste contexto. Dentre os algoritmos de "sleep mode" em conectiviclade dual da literatura, nenhum realiza abordagem envolvendo a capacidade do "backhaul" das "small cells" para a decisão da ativação das mesmas. A carência de um processo de "sleep mode" que possa abranger o "backhaul" pode resultar em gargalos na rede, maior latência e perda de pacotes. Dessa forma, o algoritmo proposto lança luz a um aspecto relevante na conjuntura de redes LTE, além de quantificar os benefícios advindos não apenas do uso do algoritmo, mas da conectiviclade dual em si. Para a análise destes benefícios, o estudo foi elaborado a partir de diversas simulações feitas no "software" Riverbect Modeler, embasadas em parâmetros do 3rd Generation Partnership Project (3GPP) e artigos atuais da área. Os resultados das simulações atestam que menores níveis de atraso podem ser alcançados com a conectiviclade dual, e ainda potencializados com o uso do algoritmo proposto, que contribui para o uso mais eficiente dos recursos da rede também do ponto de vista energético. Além destes ganhos, são analisados resultados em relação ao tráfego no "backhaul" tanto das "small cells" quanto do núcleo da rede. O conjunto destes resultados aponta diversas vantagens do uso de conectividade dual e do algoritmo proposto neste trabalho, em redes LTE. / This work presents the analysis of the benefits of dual connectivity in Long Term Evo- lution (LTE) networks, and proposes a sleep mode algorithm in order to increase even more the network efficiency. Among the sleep mode algorithms for dual connectivity in literature, none makes an approach regarding the small cells backhaul capacity for the activation decision of these small cells. The lack of an appropriate sleep mode process that takes backhaul issues into consideration can lead to network bottlenecks, greater latency and packet drops. For this reason, the algorithm highlights relevant aspects in LTE networks, and quantifies the benefits obtained not only by the use of the algorithm but also by the use of the dual connectivity itself. To accomplish this goal, several simulations were performed with the software Riverbed Mode- ler, based on 3rd Generation Partnership Project (3GPP) parameters and papers from this area. The simulation results show that lower delay levels can be achieved with the use of dual con- nectivity, and even lower results can be obtained with the use of the proposed algorithm, which also contributes to a more energy efficient usage of network resources. Furthermore, results regarding backhaul traffic in the core network and among small cells are also analyzed. The results, in general, show several advantages of dual connectivity and the proposed algorithm in LTE networks.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-06-28T18:50:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_QualidadeVideoBaseada.pdf: 5424847 bytes, checksum: d1e53f54bb4188d31d8d98a7322b0d6e (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-10T12:24:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_QualidadeVideoBaseada.pdf: 5424847 bytes, checksum: d1e53f54bb4188d31d8d98a7322b0d6e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-10T12:24:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_QualidadeVideoBaseada.pdf: 5424847 bytes, checksum: d1e53f54bb4188d31d8d98a7322b0d6e (MD5) Previous issue date: 2017-03-10 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O fluxo de informação multimídia digital em redes sem fio tem crescido de forma exponencial, devido à popularização dos padrões IEEE 802.11 como tecnologia de acesso, bem como ao aumento de dispositivos (clientes) que operam neste padrão. O streaming de vídeo em altas resoluções também está se tornando comum nessas redes, impulsionando o desenvolvimento de CODECs mais eficientes. Neste contexto, algumas métricas de QoE e QoS devem ser atendidas para entregar um conteúdo com qualidade ao usuário final. Esta dissertação estuda o comportamento do streaming de vídeo em rede sem fio utilizando o padrão IEEE 802.11ac operando na faixa de 5,2 GHz, o CODEC avaliado é o H.264/AVC para as resoluções 720p, 1080p e 2160p. A partir das simulações das perdas de pacotes durante a transmissão de vídeo foi desenvolvido uma estimativa da média da perda de PSNR para cada resolução, encontrando a relação da perda de qualidade de vídeo variando a resolução em função da perda de pacotes. O modelo proposto apresentou bons resultados quando comparado com os dados reais, obtendo RMSE de aproximadamente de 2,32 dB e desvio padrão de 2,2 dB. Esta modelagem pode auxiliar no planejamento da rede de comunicação bem como no aprimoramento de novos codificadores de fonte, resultando em uma melhor qualidade de experiencia. / The flow of digital multimedia information in wireless networks has grown exponentially due to the popularization of the IEEE 802.11 Standards as access technology, as well as the increase of devices (clients) that operate in this standard. High-resolution video streaming is also becoming commonplace in these networks, driving the development of more efficient CODECs. In this context, some QoE and QoS metrics must be met to deliver quality content to the end user. This dissertation studies the behavior of wireless video streaming using the IEEE 802.11ac standard operating in the 5.2 GHz range, the CODEC rated is the H.264 / AVC for the 720p, 1080p and 2160p resolutions. From the packet loss simulations during video transmission an estimate of the average loss of PSNR for each resolution was developed, finding the relation of the loss of video quality varying the resolution in function of the loss of packets. The proposed model presented good results when compared to the real data, obtaining RMSE of 2.32 dB and standard deviation of 2.2 dB. This modeling can aid in communication network planning as well as enhancement of new source encoders, resulting in a better quality of experience.

Submitted by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-06-12T14:48:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Multi-tierfogarchitecture.pdf: 1995624 bytes, checksum: d87887746c56923151f9613fa98af2b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-06-12T14:49:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Multi-tierfogarchitecture.pdf: 1995624 bytes, checksum: d87887746c56923151f9613fa98af2b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-12T14:49:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Multi-tierfogarchitecture.pdf: 1995624 bytes, checksum: d87887746c56923151f9613fa98af2b1 (MD5) Previous issue date: 2018-03-05 / Os usuários estão mudando seus hábitos de comunicação tradicional com base em chamadas de voz ou mensagens de texto para serviços de vídeo em tempo real ou sob demanda consumidos em dispositivos móveis. Nesse sentido, a transmissão de conteúdo de vídeo considerando uma Qualidade de Experência (QoE) adequada nas infraestruturas de redes sem fio móvel é um problema crítico nas comunidades acadêmicas e industriais. Além disso, o vídeo sob demanda tem um consumo crescente na Internet, exigindo maior largura de banda e menor latência. Neste contexto, um paradigma de computação em névoa pode ser aplicado para melhorar a experiência do usuário em redes sem fio. A computação em névoa pode melhorar a QoE para transmissão de vídeo sob demanda, tanto fazendo cache de vídeo quanto fazendo adaptação de conteúdo na borda da rede. No entanto, é importante avaliar o desempenho do download de vídeos com diferentes configurações de codec e em cache mais próximo do usuário para medir o ganho sob perspectiva do usuário. Projetamos uma arquitetura de computação em névoa de várias camadas com 3 níveis localizados na nuvem, um perto da borda e outra nos dispositivos m´oveis. Avaliamos o desempenho do download do vídeo de vários níveis localizados em aplicações geográficas distintas para aplicações multimídia. N´os avaliamos em um ambiente experimental com rede livre e congestionada de vídeos transmitidos codificados em H.264 e H.265 com 3 taxas de bits em um cenário implantado no testbed FIBRE. Nós coletamos métricas de QoE, tempo de inicial para reprodução, tempo de congelamento, métricas de QoS, tempo de viagem ida e volta do pacote e consumo de energia para analisar os ganhos para cada configuração de vídeo. Esses resultados mostraram uma compreensão importante do uso de cache , codec e taxa de bits em cenários de redes multimídia. / Users are changing their traditional communication paradigm based on voice calls or text messages to real-time or on demand video services consumed on mobile devices. In this sense, the transmission of video content considering an adequate Quality of Experience (QoE) in mobile wireless networking infrastructures is a critical issue in both academic and industrial communities. Furthermore, video on demand have a growing consumption over Internet requiring higher bandwidth and lower latency. In this context, a fog computing paradigm can enhance the user experience in wireless networks. Fog computing for video on demand streaming can improve QoE by both video caching and adaptation schemes. However, it is important to evaluate the performance of downloading the videos with different codec configuration and cached closer to the user to measure the gain from the user perspective. We designed a multi-tier fog computing architecture with three levels located in the cloud, nearer the edge and in mobile devices. We evaluated the performance of downloading the video from multiple tier located in distinct geographical with a multimedia application. We assessed in an experimental environment with idle and congested network of streamed videos coded into H.264 and H.265 with three bitrates in a scenario deployed in the FIBRE testbed. We collected QoE metrics, playback start time, freeze times, QoS metric, round-time trip, and energy consumption to analyze the gains for each video configuration. These results showed an important understanding about cache, codec and bitrate schemes in multimedia networking scenarios.

Submitted by Rosana Moreira (rosanapsm@outlook.com) on 2018-07-12T18:36:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Extensao_Plano_Controle.pdf: 17839064 bytes, checksum: bc39aa258f9f37f4334327748225f7d9 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-07-18T16:22:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Extensao_Plano_Controle.pdf: 17839064 bytes, checksum: bc39aa258f9f37f4334327748225f7d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-18T16:22:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Extensao_Plano_Controle.pdf: 17839064 bytes, checksum: bc39aa258f9f37f4334327748225f7d9 (MD5) Previous issue date: 2017-12-14 / O uso de ambientes experimentais sem fio é uma poderosa ferramenta para validação de pesquisas em Internet do Futuro, testes de produtos e serviços. EUA, Europa, Japão, Brasil, entre outros países, através de iniciativas como FIRE, GENI, WISHFULL e FIBRE, já disponibilizam tais ambientes para pesquisadores. No entanto a topologia desses ambientes, no contexto sem fio e outdoor, ainda é muito limitada em função da necessidade de infraestrutura cabeada para o controle dos dispositivos. Desta forma, esta dissertação apresenta uma proposta de plano de controle sem fio para esses ambientes experimentais outdoor, mantendo suas características de utilização e adicionando funcionalidades através da arquitetura de controle proposto fundamentado no framework denominado Orquestrador para Redes Experimentais Sem Fio de Múltiplos Saltos Definidas por Software (OREx). / The use of experimental wireless environments is a powerful tool for validating surveys in Future Internet, testing products and services. USA, Europe, Japan, Brazil, among other countries, through initiatives such as FIRE, GENI, WISHFULL and FIBRE, already provide such environments for researchers. However, the topology of these environments, in the wireless and outdoor context, is still very limited due to the need for wired infrastructure to control the devices. In this way, this dissertation presents a wireless control plan proposal for these outdoor experimental environments, maintaining its characteristics of use and adding functionalities through the proposed control architecture based on the framework called Orchestrator for Wireless Experimental Networks of Multiple Jumps Defined by Software (OREx).

Submitted by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-08-07T16:36:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Multi-tierFogArchitecture.pdf: 1995624 bytes, checksum: d87887746c56923151f9613fa98af2b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-08-07T16:38:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Multi-tierFogArchitecture.pdf: 1995624 bytes, checksum: d87887746c56923151f9613fa98af2b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-07T16:38:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Multi-tierFogArchitecture.pdf: 1995624 bytes, checksum: d87887746c56923151f9613fa98af2b1 (MD5) Previous issue date: 2018-03-05 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os usuários estão mudando seus hábitos de comunicação tradicional com base em chamadas de voz ou mensagens de texto para serviços de vídeo em tempo real ou sob demanda consumidos em dispositivos móveis. Nesse sentido, a transmissão de conteúdo de vídeo considerando uma Qualidade de Experiência (QoE) adequada nas infraestruturas de redes sem fio móvel é um problema crítico nas comunidades acadêmicas e industriais. Além disso, o vídeo sob demanda tem um consumo crescente na Internet, exigindo maior largura de banda e menor latência. Neste contexto, um paradigma de computação em névoa pode ser aplicado para melhorar a experiência do usuário em redes sem fio. A computação em névoa pode melhorar a QoE para transmissão de vídeo sob demanda, tanto fazendo cache de vídeo quanto fazendo adaptação de conteúdo na borda da rede. No entanto, é importante avaliar o desempenho do download de vídeos com diferentes configurações de codec e em cache mais próximo do usuário para medir o ganho sob perspectiva do usuário. Projetamos uma arquitetura de computação em névoa de váriias camadas com 3 níveis localizados na nuvem, um perto da borda e outra nos dispositivos móveis. Avaliamos o desempenho do download do vídeo de vários níveis localizados em aplicações geográficas distintas para aplicações multimídia. Nós avaliamos em um ambiente experimental com rede livre e congestionada de vídeos transmitidos codificados em H.264 e H.265 com 3 taxas de bits em um cenário implantado no testbed FIBRE. Nós coletamos métricas de QoE, tempo de inicial para reprodução, tempo de congelamento, métricas de QoS, tempo de viagem ida e volta do pacote e consumo de energia para analisar os ganhos para cada configuração de vídeo. Esses resultados mostraram uma compreensão importante do uso de cache , codec e taxa de bits em cenários de redes multimídia. / Users are changing their traditional communication paradigm based on voice calls or text messages to real-time or on demand video services consumed on mobile devices. In this sense, the transmission of video content considering an adequate Quality of Experience (QoE) in mobile wireless networking infrastructures is a critical issue in both academic and industrial communities. Furthermore, video on demand have a growing consumption over Internet requiring higher bandwidth and lower latency. In this context, a fog computing paradigm can enhance the user experience in wireless networks. Fog computing for video on demand streaming can improve QoE by both video caching and adaptation schemes. However, it is important to evaluate the performance of downloading the videos with diferent codec con_guration and cached closer to the user to measure the gain from the user perspective. We designed a multi-tier fog computing architecture with three levels located in the cloud, nearer the edge and in mobile devices. We evaluated the performance of downloading the video from multiple tier located in distinct geographical with a multimedia application. We assessed in an experimental environment with idle and congested network of streamed videos coded into H.264 and H.265 with three bitrates in a scenario deployed in the FIBRE testbed. We collected QoE metrics, playback start time, freeze times, QoS metric, round-time trip, and energy consumption to analyze the gains for each video configuration. These results showed an important understanding about cache, codec and bitrate schemes in multimedia networking scenarios.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-04T20:36:04Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_PlanejamentoRedesComunicacao.pdf: 2699031 bytes, checksum: 335e27584b896048075a9b8bda65810d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-05T15:17:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_PlanejamentoRedesComunicacao.pdf: 2699031 bytes, checksum: 335e27584b896048075a9b8bda65810d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-05T15:17:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_PlanejamentoRedesComunicacao.pdf: 2699031 bytes, checksum: 335e27584b896048075a9b8bda65810d (MD5) Previous issue date: 2014 / INCT/CSF - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Comunicações sem Fio / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As tecnologias wireless vêm evoluindo de forma rápida nas últimas décadas, pois são uma eficiente alternativa para transmissão de informações, sejam dados, voz, vídeos e demais serviços de rede. O conhecimento do processo de propagação dessas informações em diferentes ambientes é um fator de grande importância para o planejamento e o desenvolvimento de sistemas de comunicações sem fio. Devido ao rápido avanço e popularização dessas redes, os serviços oferecidos tornaram-se mais complexos e com isso, necessitam de requisitos de qualidades para que sejam ofertados ao usuário final de forma satisfatória. Devido a isso, torna-se necessário aos projetistas desses sistemas, uma metodologia que ofereça uma melhor avaliação do ambiente indoor. Essa avaliação é feita através da análise da área de cobertura e do comportamento das métricas de serviços multimídia em qualquer posição do ambiente que está recebendo o serviço. O trabalho desenvolvido nessa dissertação objetiva avaliar uma metodologia para a predição de métricas de qualidade de experiência. Para isso, foram realizadas campanhas de medições de transmissões de vídeo em uma rede sem fio e foram avaliados alguns parâmetros da rede (jitter de pacotes/frames, perda de pacotes/frames) e alguns parâmetros de qualidade de experiência (PSNR, SSIM e VQM). Os resultados apresentaram boa concordância com os modelos da literatura e com as medições. / Wireless technologies have evolved rapidly in recent decades. It is an efficient alternative to transmit information, whether data, voice, video and other network services. Knowledge of the propagation process of this information in different environments is a factor of great importance for the planning and development of wireless communications systems. Because of the rapid progress and popularization of these networks, the services offered become more complex and therefore need requirements for qualities that are offered to the end user in a satisfactory manner. Because of this, it is necessary to designers of these systems, a methodology that provides a better assessment of the indoor environment. This assessment is made by analyzing the coverage area and the behavior of the metrics of multimedia services anywhere in the environment that is receiving the service. The work in this study intends to evaluate a methodology for the prediction of quality metrics experience. For this, measurements of video streaming campaigns were conducted in a wireless network and network parameters (packet/frames jitter and packet/frames loss) and some quality parameters of experience (PSNR, VQM and SSIM) were evaluated. The results showed good agreement with literature data and with measurements.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T12:51:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EficienciaEnergeticaRedes.pdf: 2582901 bytes, checksum: 3c2e3a777d7d89dbe7945256b638bdcb (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T13:06:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EficienciaEnergeticaRedes.pdf: 2582901 bytes, checksum: 3c2e3a777d7d89dbe7945256b638bdcb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T13:06:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EficienciaEnergeticaRedes.pdf: 2582901 bytes, checksum: 3c2e3a777d7d89dbe7945256b638bdcb (MD5) Previous issue date: 2015-03-13 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A utilização de small cells em redes móveis heterogêneas (seja 3G, 4G e futuramente 5G) para tráfego indoor tem sido considerada como a melhor solução para suprir o crescimento do tráfego móvel, devido reduzir o consumo de energia da rede e por fornecer alta capacidade. Por outro lado, o aumento da quantidade de small cells implantadas implica na ampliação da rede backhaul, que aumenta o consumo de energia na rede e ameaça os ganhos das small cells nesse tópico. Além disso, dependendo da escolha do tipo backhaul o consumo de energia na rede heterogênea pode elevar consideravelmente. Neste contexto, este trabalho visa fornecer uma metodologia para avaliar e identificar possíveis gargalos de consumo de energia na rede móvel, considerando tanto a parte wireless quanto a estrutura backhaul. A metodologia considera a demanda de tráfego gerado na cidade, cenário para implantação e operação de redes heterogêneas (small cells) e dimensionamento do backhaul por segmento (Cell Site, Hub Site e Central Office). Adotando esta metodologia, o estudo deste trabalho avalia e compara três tipos de arquitetura backhaul para redes internas baseadas em Femtocell convencional ou Femtocell Wireless over Cable (FemtoWoC): Fiber-to-the- Building, Fiber-to-the-Curb e Fiber-to-the-Home. Constatou-se que o principal gargalo energético do backhaul se encontra no segmento responsável por agregar o tráfego das small cells (Cell Site). Contudo, empregando arquiteturas e equipamentos mais eficientes, como FemtoWoC, no segmento Cell Site pode-se reduzir significativamente o consumo total de energia no backhaul, principalmente em arquiteturas baseada em cobre na última milha. / The use of small cells in heterogeneous networks (either 3G, 4G and 5G future) for indoor traffic has been regarded as the best solution to meet the growth of mobile traffic due to reduce network power consumption and to guarantee the high capacities. Moreover, increasing the amount of small cell deployment implies in the expansion of the backhaul network, which causes an increase on the network power consumption, and threatens the small cells gains in terms of energy. Furthermore, the energy consumption in heterogeneous network can increase considerably depending on the choice of the type backhauling. Considering this background, this work aims to provide a methodology to assess and identify possible energy consumption bottlenecks in the mobile network, considering both the wireless part as the backhaul infrastructure. The methodology considers the demand of traffic generated in the city, scenario to implementation and operation of heterogeneous networks (small cells), and dimensioning backhaul by segment (Cell Site, Hub Site e Central Office). Adopting this methodology, the study evaluates and compares three types of backhaul architecture for conventional Femtocell or Femtocell Wireless over Cable (FemtoWoC) network: Fiber-to-the-Building, Fiber-to-the-Curb e Fiber-to-the-Home. It was found that the main bottleneck in the backhaul architecture is the segment that is responsible for aggregating traffic from small cells (Cell Site). However, adopt architectures and equipment with high energy efficiency, as FemtoWoC, in the segment bottleneck reduce significantly the total power consumption in the backhaul, mainly architectures based on copper in the last mile.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-06-28T19:06:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseHeuristicasImplantacao.pdf: 1418703 bytes, checksum: ab42b13a44b8993e7b01035740d7becd (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-17T13:35:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseHeuristicasImplantacao.pdf: 1418703 bytes, checksum: ab42b13a44b8993e7b01035740d7becd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-17T13:35:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseHeuristicasImplantacao.pdf: 1418703 bytes, checksum: ab42b13a44b8993e7b01035740d7becd (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / O crescimento de tráfego em redes móveis demanda a busca por novas tecnologias que consigam trazer evoluções para o setor em questão. Tecnologias como redes heterogêneas (HetNets) e C-RAN (Centralized Radio Access Networks) aparecem como soluções proeminentes para esta demanda. Contudo, sem o devido planejamento na implantação dessas redes, problemas como custo de implantação, interferência, eficiência energética e posterior gerenciamento da rede podem ocasionar a inviabilização do projeto. Nesse sentido, esse trabalho investiga como planejar uma rede heterogênea, através de diversas heurísticas de implantação de HetNets, que serão explanadas posteriormente. Tais algoritmos são avaliados, em cenários com parâmetros que ilustram ambientes reais, além de analisar diversas métricas para a realização da apropriada avaliação de desempenho de cada abordagem. O planejamento da utilização de redes centralizadas também é abordado, havendo uma comparação com o modelo D-RAN (Distributed Radio Acess Network) com o objetivo de mostrar em quais situações um é menos oneroso que o outro. Com a posse dos resultados, é possível perceber que a mudança do tamanho da rede (números de usuários conectados) influencia diretamente nos resultados, além de se ter um bom indício de qual tecnologia utilizar em determinada situação. / The growth of traffic in mobile networks demands a search for new technologies that can bring evolutions to the sector in question. Technologies such as heterogeneous networks (HetNets) and C-RAN (Centralized Radio Access Networks) appear as prominent solutions to this demand. However, without proper planning in the deployment of these networks, problems such as deployment cost, interference, energy efficiency and subsequent network management can lead to project unfeasibility. In this sense, this work investigates how to plan a heterogeneous network, through several heuristics in the implementation of HetNets, which will be explained later. These algorithms are evaluated in scenarios that illustrate real environments, in addition to analyzing several metrics to perform the appropriate performance evaluation of each approach. The planning of the use of centralized networks is also addressed, with a comparison with the Distributed Radio Access Network (D-RAN) model in order to show in which situations one is less costly than other. With the results, it is possible to perceive that the change in the size of the network (numbers of connected users) directly influences the results, as well as having a good indication of which technology to use in a given situation.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-07-06T15:54:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FPGABasedTestbed.pdf: 3904128 bytes, checksum: 2ef471e85263c54c068b8c792f35c257 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-18T13:44:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FPGABasedTestbed.pdf: 3904128 bytes, checksum: 2ef471e85263c54c068b8c792f35c257 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-18T13:44:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FPGABasedTestbed.pdf: 3904128 bytes, checksum: 2ef471e85263c54c068b8c792f35c257 (MD5) Previous issue date: 2017-03-24 / FADESP - Fundação de Amparo e Desenvolvimento da Pesquisa / Nos últimos anos o mundo tem visto uma demanda crescente por serviços móveis de alta capacidade e baixo custo, isto tem forçado as tecnologias da rede de acesso móvel a serem repensadas. Entre as diferentes arquiteturas propostas na literatura, uma que ganhou bastante atenção é a centralização dos recursos da rede. Essa estratégia propõe compartilhar os recursos da rede através da centralização do processamento em banda-base, e como resultado reduzir o custo da rede. Apesar da centralização trazer vários benefícios, ela também aumenta a distancia entre o ponto onde os sinais são capturadas e o ponto onde são processados, o link que conecta esses dois pontos é chamado de fronthaul. Nesse cenário, as tecnologias de fronthaul existentes não são apropriadas para os requisitos de flexibilidade e custo esperados para a próxima geração de redes fronthaul, devido principalmente ao uso de links óticos dedicados. Uma solução para esses problemas é a utilização de Ethernet para transportar o trafego fronthaul, devido a sua onipresença, flexibilidade e baixo custo. Neste trabalho um testbed para fronthaul baseado em Ethernet ´e apresentado, juntamente com os detalhes de implementação e resultados de validação. Além disso, motivado pela limitação em banda existente no Ethernet, este trabalho apresenta a implementação em VHDL de um algoritmo de compressão de sinais LTE, avaliado em uma rede Ethernet real através do testbed. Os resultados obtidos indicam que é possível utilizar a infra-estruturar provida pela rede Ethernet no transporte de fronthaul. Por outro lado é necessário reduzir os requisitos exigidos pelo tráfego fronthaul. Através, por exemplo, da aplicação da compressão de sinais e de técnicas de sincronismo. / In recent years the world has seen an increasing demand for mobile services with high capacity and low cost. Such requirements forced the radio access technologies to be rethought. Among the different architectures proposed in literature, one that has got a lot of attention was the Centralized Radio Access Network (C-RAN). This strategy proposes to share the network resources through the centralization of the base-band processing and, as a result, reduce the network cost. Even though the centralization can bring several benefits, it also increases the distance between the point where the signal is captured and the point where it is processed. The link connecting both points is called fronthaul. In this scenario, the existing fronthaul technologies do not fit in the flexibility and cost requisites expected for the next generation mobile network, mainly due to the usage of dedicated optical links. One solution to these problems is the usage of Ethernet to transport fronthaul data, due to its ubiquitous presence, flexibility and low cost. In this work, a testbed for fronthaul based on Ethernet is presented, along with the implementation details and validation results. Also motivated by the Ethernet’s bandwidth limitation, this work presents the VHDL implementation of a compression technique for LTE signals, evaluated in real transport conditions with the testbed. The obtained results indicate that it is possible to utilize the Ethernet network infrastructure for fronthaul transport. Although, it is necessary to reduce the requirements of Fronthaul stream through, for example, the application of signal compression techniques and synchronization methods.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2012-04-18T20:57:19Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_ControleConjuntoAdmissao.pdf: 1216651 bytes, checksum: b0849f6c484739c109310b75fb2b999e (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos(edisangela@ufpa.br) on 2012-04-18T20:59:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_ControleConjuntoAdmissao.pdf: 1216651 bytes, checksum: b0849f6c484739c109310b75fb2b999e (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-18T20:59:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_ControleConjuntoAdmissao.pdf: 1216651 bytes, checksum: b0849f6c484739c109310b75fb2b999e (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2010 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Gerenciamento de recursos de rádio é um tema importante e desafiador em redes sem fio. Na próxima geração de redes (redes 4G) esse tema é ainda mais desafiador devido à necessidade de gerenciamento de recursos das diversas redes sem fio de forma conjunta. Algoritmos de controle de admissão de chamadas (CAC) é uma alternativa viável e amplamente estudada em redes homogêneas para este fim. Contudo, os algoritmos de CAC propostos para redes homogêneas não são adequados para a próxima geração de redes sem fio por não possuírem uma visão global do sistema. Diante da importância de gerenciamento de recursos de rádio e da escassez de algoritmos de CAC destinados às redes heterogêneas, tem-se este tema como foco primário deste trabalho. Além da confecção de um modelo para controle conjunto de admissão de chamadas através da utilização de processos semi-markovianos de decisão, dada a existência de um conglomerado de tecnologias de acesso sem fio atuando colaborativamente, um estudo é realizado buscando-se avaliar o impacto da proporcionalidade existente entre os tamanhos de áreas de coberturas, no desempenho do sistema. / Radio resource management is an important and challenging issue in wireless networks. In Next Generation Wireless Networks (NGWN) this theme is even more challenging due to the need for management resources of different wireless networks together. Algorithms for Call Admission Control (CAC) are a feasible and widely studied in homogeneous networks for this purpose. However, the CAC algorithms proposed for homogeneous networks are not suitable for NGWN do not have an overview of the system. Given the importance of managing radio resources and the scarcity of CAC algorithms for heterogeneous networks, we have this issue as a primary focus of this work. Besides the construction of a model for joint control of call admission procedures through the use of semi-Markov decision, given the existence of a cluster of wireless access technologies, working collaboratively, seeking a study is conducted to evaluate the impact of proportionality between the sizes of areas of coverage, the system performance.