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.

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

[pt] Redes de comutação em pacotes vêm substituindo gradativamente as redes de comutação em circuitos, unificando assim, a forma como voz e dados são trafegados. Devido a esse novo conceito de redes comutadas por pacotes, novos desafios referentes ao surgimento de novas aplicações necessitando requisitos de qualidade cada vez mais estritos, vêm recentemente atraindo a atenção de pesquisadores da área de redes de computação. Entre os mecanismos existentes para determinar a qualidade de serviço oferecida por tais redes, o mecanismochave considerado, dos roteadores que desempenham tal função, é o escalonador de pacotes. O conceito que dita à operação de tais escalonadores é o conceito de disciplinas de serviço. No presente trabalho, é proposta uma nova disciplina de serviço onde os pacotes são escalonados de acordo com um indicador de desempenho que mede a satisfação dos usuários baseado no serviço recebido em relação ao serviço contratado. Esse indicador é trazido da economia e se chama Função Utilidade. O sistema considerado no trabalho leva em consideração o funcionamento do roteador de borda de uma provedora de serviços de telecomunicações onde os usuários requerem serviços de VoIP, FTP e HTTP. Os resultados de simulação do sistema mostram que o desempenho da disciplina proposta é comparável, sendo em alguns casos levemente insatisfatória, quando comparada a outras disciplinas existentes na literatura. A lista de trabalhos futuros sugere possibilidades de melhoria deste desempenho, mas que não foram testadas por falta de tempo. / [en] Packet-switched networks have recently replaced circuit-switched networks unifying the way voice and data are carried through those networks. Due to such a new switching concept, challenges related to new applications with different quality requirements have arisen and attracted much attention of computer network researchers. Among the mechanisms used to provide quality of service in those networks, the one chosen in this research is the router’s packet scheduler. The concept that governs packet schedulers is queuing scheduling discipline. In this research, a new queuing scheduling discipline is proposed where packets are scheduled based on a performance indicator that evaluates the user’s satisfaction with the service contracted. That performance indicator is a well-known economic function called utility function. The system considered on this research is focused on the operation of a telecommunications service provider network’s border router where users request FTP, VoIP and HTTP services. Simulation results show that the performance of the proposed service discipline is comparable, but not always to a satisfactory degree, when compared with other service disciplines found in the literature. Some suggestions for future research are added in this dissertation, in order to improve the performance of the proposed service discipline, but they have not been tested due to space and time limitations.