Tesis doctoral de Jose Nuñez Martinez
El aumento de la demanda de datos en servicios inal¿ambricos ha otorgado un rol de gran importancia al despliegue masivo de celdas pequeñas para redes mobiles, dado que decrementar el tamaño de las celdas para reusar las frecuencias ha sido históricamente la manera mas simple y efectiva de incrementar la capacidad disponible. Este aumento de la densidad conlleva ciertos retos a nivel de red de transporte, encargada de transportar los paquetes por la red, ya que despliegues cableados de celdas pequeñas tienen graves problemas para proporcionar un servicio flexible y de bajo coste. el objetivo de esta tesis es, precisamente, aportar soluciones dinámicas y efectivas a nivel de coste para mejorar el rendimiento de despliegues masivos y de bajo grado de planificaci¿on de celdas pequeñas. Una aproximación para reducir costes y aumentar la dinamizad es mediante la creación de una red mallada inal¿ambrica entre las celdas pequeñas, las cuales pueden transportar tr¿afico tanto del plano de datos como el de control originado/destinado a/en la red principal. Desgraciadamente, estos despliegues excluyen los algoritmos actuales de enrutamiento a nivel de transporte, como por ejemplo mpls-tp diseñado originalmente para despliegues cableados, son incapaces de gestionar eficientemente los recursos inalámbricos de red a nivel de transporte debido a la naturaleza dinámica y semi-planeada de estos despliegues. Consecuentemente, esto conlleva a una degradación substancial de las métricas clave en la evaluación del rendimiento de la red debido al mal uso de los recursos de red. una de las causas principales de esta degradación es el consumo consumo desnivelado de los recursos de red. En este caso, el equivalente a distribuir entre los recursos implica hacer un uso eficiente de los caminos disponibles, y por lo tanto explotar la capacidad ofrecida por la red mallada inalámbrica formada entre las celdas pequeñas. para un consumo de recursos de red equilibrado y, por tanto, una máxima explotación de la red esta tesis presenta un algoritmo de auto-organización basado en backpressure, explícitamente diseñado para el entorno de red mallada inalámbrica formado por cada uno de los enlaces radio de transporte en las celdas pequeñas. Pese a que backpressure en teoría promete un caudal óptimo de red, su complejidad introduce varios problemas, tales como la escalabilidad y el manejo de toda la información de red en una entidad central. además, los protocolos de enrutamiento basados en backpressure pueden introducir un incremento del retardo innecesario debido al uso de caminos de una gran longitud de saltos. Para abordar estos problemas, presentamos un algoritmo de enrutamiento escalable y descentralizado también basado en backpressure, pero en este caso asistido por información adicional usada para mitigar las limitaciones de esta aproximación. entre otras técnicas, esta tesis demuestra que principalmente la geolocalización combinada con un esquema basado en backpressure puede mitigar las limitaciones de este en términos de complejidad a la hora de implementarlo, asíi como el excesivo incremento de retardos sin perder las propiedades presentadas a nivel de obtención de caudal de red. mas específicamente, las contribuciones que presenta esta tesis son las siguientes: la formulación del problema de enrutamiento desde un punto de vista de optimización de redes estocásticas, y la solución del problema de optimización usando el método de la desviación-mas-castigo de lyapunov. La desviación de lyapunov se refiere al diferencial de colas de paquetes entre las celdas pequeñas, mientras que el castigo se refiere a una función de coste incurrida por una parámetro útil de red a minimizar. En nuestro caso, este parámetro esta basado en la distancia en numero de saltos sufrida por los paquetes para llegar a su destino correspondiente.En lugar de construir tablas de encaminamiento, hacemos uso de información geográfica como un elemento clave para complementar la mini
Datos académicos de la tesis doctoral «Self-organized backpressure routing for the wireless mesh backhaul of small cells«
- Título de la tesis: Self-organized backpressure routing for the wireless mesh backhaul of small cells
- Autor: Jose Nuñez Martinez
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 16/07/2014
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Josep Mangue Sbafalluy
- Tribunal
- Presidente del tribunal: xavier Perez costa
- pablo Serrano yañez mingot (vocal)
- (vocal)
- (vocal)