[pt] Nos últimos anos, considerável debate tem ocorrido a
respeito do tema gerência de mobilidade, face à
necessidade de se fazer uso judicioso dos recursos de
sinalização destinados para esse fim no âmbito de sistemas
de comunicação móvel celular e de sistemas de comunicação
pessoal (PCS). Dentre as estratégias de gerência de
mobilidade, destaca-se a utilização do conceito de áreas
de registro, amplamente empregadas a partir dos sistemas
de 2a. geração, e permitindo reduzir o consumo de recursos
devido a atualizações de localização. Outro conceito, o de
áreas de paging, tem também se tornado bastante difundido,
propiciando a economia de recursos gastos na procura de
terminais móveis por ocasião de tentativas de
completamento de chamadas para estes terminais. Este
trabalho inicia-se com discussão a respeito de modelos de
mobilidade empregados no estudo de problemas e técnicas da
área de comunicações móveis. Dentre tais modelos, destacam-
se no contexto do trabalho o modelo baseado em fluxo de
fluídos e o modelo gravitacional. O problema de
particionamento em áreas de localização (LAPP) é então
tratado como um problema de particionamento de grafos,
cuja elevada complexidade enseja a utilização de
heurísticas capazes de propiciar a obtenção de soluções
próximas da ótima. As heurísticas propostas destinam-se ao
caso mais comum, em que áreas de localização são
coincidentes com áreas de paging. Com base em metodologia
utilizada para o LAPP, são propostas soluções para um
outro problema, o ISHMP (Inter-Switch Handover
Minimization Problem), cuja importância se prende não só
ao elevado consumo de recursos mas também aos atrasos
impostos pelo sistema aos usuários quando estes trocam de
área de Mobile Switching Center. Assim, reduzir ao máximo
a ocorrência de tais eventos é vantajoso tanto do ponto de
vista do usuário quanto do sistema. As heurísticas
propostas são essencialmente as mesmas para ambos os
problemas, e mostram superioridade em termos de qualidade
das soluções obtidas quando comparadas com propostas de
outros autores, através de casos-padrão publicados na
literatura e de testbed construído especialmente para a
comparação.
Apresenta-se ainda discussão a respeito de modelos de
mobilidade empregados no estudo de problemas e técnicas da
área de comunicações móveis. Dentre tais modelos, destacam-
se o modelo baseado em fluxo de fluidos e o modelo
gravitacional. O trabalho apresenta também estudo relativo
às cargas de sinalização que ocorrem tnato na rede fixa
(incluindo o tráfego de consultas e atualizações sobre as
bases de dados) quanto na interface aérea.
No apêndice, considerando o grafo que modela a rede
celular, apresenta-se comprovação formal da conversão de
pesos de nós e de arestas em novos pesos de arestas,
permitindo o tratamento dos dois problemas de
particionamento aqui abordados como problemas de
edgepartitioning puros. / [en] In the past few years there hás been considerable debate
over the question of mobility management in móbile
cellular communication networks, due to the need of using
the signaling system resources in a careful way. Among the
strategies of location management, the utilization of
registration areas has been difunded since the emergence
of the second generation mobile communication systems,
allowing to reduce the resource consumption due to
location updates. Another concept, named paging areas,
has also been extensively employed, allowing to save
resources utilized localization of mobile terminals during
the call setup for mobile stations.
Initially, the Location Area Partitioning Problem (LAPP)
is treated as a graph partitioning problem, largely
recognized as NP-complete ([GARE 79], [LENG 90]) and
leading to the utilization of heuristics, able to produce
good sub-optimal solutions. The heuristics are proposed to
solve the more usual case, where location areas are
coincident with paging areas, and the frequency spectrum
(radio resources).
With the same methodology, another problem, named Inter-
Switch Handover Minimization Problem (ISHMP), is
adequately solved, being its relevance due to the elevated
system resource consumption and to the severe delays
imposed to users when their Mobile Switching Centers are
changed. Thus, the diminution of the occurrence of such
events id advantageous from both the user`s and the
system`s points of view.
The heuristics are eddentially the same for the two
problems, and it is shown the superiority of the quality
of the quality of the obtained solutions, when comparing
them with other published results.
The work also presents discussion about mobility models
employed in the study of problems and techniques in the
mobile communications area. Among such models, the fluid
flow and the gravitational models are highlighted. A study
concerning to the signaling load imposed to the fixed
network (including queries and location update traffic
over databases) and to the air interface is presented.
Finally, starting from the average rate of mobile
terminated calls and from a previously defined user
impatience threshold, a new proposal for the definition of
the optimal number of cells per paging area is presented.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:8478 |
| Date | 08 June 2006 |
| Creators | PAULO ROBERTO DE LIRA GONDIM |
| Contributors | CARLOS EDUARDO PEDREIRA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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