Performance Analysis of IEEE 802.11n MAC Enhancements over Block Fading Channels

Roger Hoefel

DOI: 10.14209/sbrt.2008.40134

Keywords: WLANs 802.11n 802.11a cross-layer PHY MAC

Abstract

Assuming a Nakagami-m block fading channel, we derive a theoretical medium access control (MAC) and physical (PHY) cross-layer model to estimate the saturation net throughput of IEEE 802.11 wireless local area networks (WLANs) with MAC enhancements. It is analytically shown that these MAC improvements, that consist of modifications of the plain IEEE 802.11 distribution coordination function (DCF) MAC protocol in order to support concatenation and multiframe transmission techniques, allow a substantial improvement of the net throughput.

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Influência Mútua de Técnicas de Supressão de CCI no GPRS

Wallace Martins, Paulo Diniz, Tadeu Ferreira

DOI: 10.14209/sbrt.2008.40332

Keywords: CCI SAIC GPRS Comunicações sem fio

Abstract

Este trabalho analisa a influência da técnica SAIC (SingleAntenna Interference Cancellation) de cancelamento de interferência cocanal sobre os parâmetros dos algoritmos de controle dinâmico de potência e de adaptação do enlace de rádio, em uma conexão downlink do GPRS. Com o desenvolvimento de novas técnicas, torna-se comum a utilização de algoritmos com parâmetros que foram otimizados sob condições diferentes das efetivamente utilizadas. Devido à alta complexidade de um sistema de comunicação móvel, isto pode interferir negativa ou positivamente nas métricas de desempenho para outras partes constituintes do sistema. Com o intuito de verificar a influência do SAIC sobre outros algoritmos, implementamos um simulador da camada de enlace do sistema GSM/GPRS. Os resultados obtidos indicam que podemos ajustar os parâmetros do algoritmo de controle de potência para obter uma economia de potência, quando utilizamos o SAIC. Verificamos também que o throughput resultante pode ser maior no SAIC se ajustarmos devidamente o algoritmo de adaptação do enlace de rádio. Essas conclusões são válidas somente em ambientes cuja interferência predominante seja a CCI.

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Grafos conexos e controle em códigos de treliça

Jorge Arpasi, Edson Carvalho, Leandro Tibola

DOI: 10.14209/sbrt.2008.42127

Keywords: Grafos conexos controle códicos de treliça TCM extensão de grupos Keywords— Connected graphs factor graphs control trellis codes TCM extension of groups

Abstract

A treliça de um código convolucional binário é um grafo conexo, isto é, todos os estados estão conectados por algum caminho formado pela concatenação de transições rotuladas pelos bits de informação codificada. Quando o código convolucional é não-binário, a treliça nem sempre vai ser um grafo conexo. Neste trabalho é mostrado a equivalência entre conexidade de grafos e controlabilidade dos códigos convolucionais de grupo que são gerados a partir de extensões de grupos. Mais precisamente; dado um grupo G como uma extensão U por S, i.e. U × S = G, considere a famı́lia H = {ν : U × S → S ; ν é um homomorfismo sobrejetor}. Cada ν gera um grafo cujo conjunto de vértices é S, e conjunto de arestas é {(s, ν(u, s)), u ∈ U, s ∈ S}. Então para G finito e não abeliano é discutido a existência de alguma extensão U × S = G, S não abeliano, |U | < |S| , e algum 2 ν ∈ H, tais que o grafo seja conexo.

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Projeto de Antena Triangular Sierpinski para Bloqueadores de Telefones Celulares

Julio D'Oliveira, Emmanuel Machado, Maurício Dias, José Carlos Araujo dos Santos

DOI: 10.14209/sbrt.2008.42205

Keywords: Antena triangular Sierpinski fractais bloqueio de RF telefonia celular

Abstract

Em aplicações de RF que demandam o uso simultâneo de duas ou mais bandas, antenas de geometria fractal podem ser uma solução conveniente. Neste contexto, o presente trabalho relata um projeto recente de antena fractal para uso em bloqueadores de telefones celulares. Partindo da síntese aproximada de uma monopolo Sierpinski, realizou-se uma análise complementar em software de modelagem eletromagnética (CST) variando-se diferentes parâmetros da antena para se chegar a uma configuração de melhor desempenho. Um protótipo foi montado e testado para validar a metodologia adotada.

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Um Novo Modelo de Propagação para Redes Wi-Fi em 2,4GHz

Rafael Souza, Rafael Dueire Lins

DOI: 10.14209/sbrt.2008.42359

Keywords: redes sem fio propagação modelagem fatores climáticos

Abstract

Este artigo apresenta um estudo aprofundado sobre o macro-comportamento da propagação de sinais em redes sem fio operando de acordo com o padrão IEEE 802.11g na faixa de freqüência de 2,4 GHz e, a partir de dados coletados em ambientes outdoor e indoor, são feitas análises comparativas entre o desempenho de modelos encontrados na literatura e um estudo sobre os efeitos de fatores climáticos (temperatura e umidade relativa do ar) sobre a atenuação imposta ao sinal. Um novo modelo é proposto considerando os efeitos da umidade relativa do ar e seu desempenho é comparado ao dos demais modelos.

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Rádio Cognitivo como um Meio de Aumentar a Capacidade de Redes em Malha sem Fio

Ricardo Carvalho Pereira, Richard Demo Souza, Marcelo Pellenz

DOI: 10.14209/sbrt.2008.42362

Keywords: Rádio cognitivo redes em malha sem fio capacidade

Abstract

A aplicação do modelo rádio cognitivo designado overlay é proposta para os enlaces de comunicação entre os nós de redes em malha sem fio. De acordo com modelo proposto por Jovicic e Viswanath, é possı́vel ter duas transmissões simultâneas numa determinada região de interferência mútua. Deste modo, ganhos consideráveis de capacidade da rede podem ser obtidos. Para o caso simples de uma rede com topologia em cadeia, o ganho é de 30%.

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Impacto do Tráfego Handoff no Sistema 3G UMTS/HSDPA Sob Vários Critérios de Aceitação e Escalonadores

Leandro Marques, Shusaburo Motoyama

DOI: 10.14209/sbrt.2008.42368

Keywords: sistema HSDPA critérios de aceitação de tráfego handoff e o escalonador Pr/PF

Abstract

Neste artigo é apresentado um estudo sobre o impacto do tráfego handoff HTTP no enlace direto do sistema UMTS/HSDPA. O estudo é baseado na introdução de novos critérios para a aceitação de tráfego handoff HTTP que leva em conta a potência do sinal recebido e o percentual de ocupação dos buffers. Além disso, o estudo considera os escalonadores de dados Max C/I (Maximum Carrier Interference), PF (Proportional Fair) e a nova proposta Pr/PF (Priority Proportional Fair). Os critérios combinados aos escalonadores são avaliados por meio de métricas de QoS em função da chegada de tráfego handoff. Os resultados mostraram que conforme o critério e escalonador adotados, podem assegurar a QoS do sistema HSDPA e ainda aceitar uma boa quantidade de tráfego handoff.

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Joint Outage Probability: An Exact Formulation for the Outage Problem in Wireless Systems

Flávio du Pin Calmon, Michel Yacoub

DOI: 10.14209/sbrt.2008.42384

Keywords: Probabilidade de Outage Sistemas Limitados por Interferência Relação Sinal-Interferência Rayleigh

Abstract

Este artigo apresenta uma nova formulação para a probabilidade de outage em sistemas de comunicação limitados por interferência, denominada Probabilidade de Outage Conjunta (JOP). Dado um conjunto de restrições para a relação sinal interferência de um grupo de sinais mutuamente interferentes, a JOP corresponde à probabilidade que ao menos uma restrição não seja satisfeita. Uma solução geral e exata para a probabilidade de outage conjunta é obtida, junto com uma condição necessária e suficiente para uma JOP não-nula. Além disso, uma formulação fechada para a JOP em um ambiente Rayleigh é encontrada. Os resultados apresentados podem ser utilizados diretamente em diversos cenários práticos.

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A Practical Diversity Combining Scheme based on the Selection of Maximal Ratio Combined Signals

Flávio du Pin Calmon, Michel Yacoub

DOI: 10.14209/sbrt.2008.42385

Keywords: Combinação de Diversidade Combinação MRC Combinação por Seleção Desvanecimento Nakagami-m

Abstract

Este artigo apresenta um esquema geral de combinação de diversidade onde sinais combinados utilizando MRC (maximal-ratio combining) são escolhidos através de um algoritmo de combinação por seleção. Este método possui uma implementação simples e uma formulação analı́tica tratável. A distribuição de probabilidade, taxa de cruzamento de nı́vel e duração média de desvanecimento na saı́da do combinador são analisadas, exemplificando para um ambiente Nakagami-m. O resultado principal deste trabalho, no entanto, é a derivação de uma expressão exata para a SNR na saı́da do combinador, considerando desvanecimento Nakagami-m. As formulações apresentadas podem ser utilizadas para dimensionamento de redes celulares.

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Redução da Taxa de Queda de Chamada em Rede Celular GSM por Meio de Ajustes de Parâmetros de Cobertura

Gabriel Pivaro, Amilcar Cesar

DOI: 10.14209/sbrt.2008.42394

Keywords: comunicação móvel celular retenção de chamadas taxa de quedas de chamada desempenho GSM qualidade do serviço

Abstract

Neste artigo é realizado um estudo sobre as causas principais de quedas de chamada em uma célula de rede celular GSM operando em 900 MHz. Por meio de análise de dados de tráfego das estações rádio base (ERB) verifica-se que a maioria das quedas ocorre devido ao baixo nível de sinal na interface aérea e à queda repentina de conexão entre a estação móvel (EM) e a ERB. Com base nesses dados, ajuste de alguns dos parâmetros de cobertura é efetuado, reduzindo a taxa de quedas de chamadas em uma célula, sem a necessidade de alterações físicas na ERB e sem deteriorar outros indicadores de qualidade.

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