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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/13073| Type: | Tese |
| Title: | Estudo de Redes Ad-Hoc sem fio pela abordagem de geometria estocástica |
| Title in English: | Study on wireless Ad-Hoc networks by stochastic geometry approach |
| Authors: | Guimarães, Antonio Alisson Pessoa |
| Advisor: | Cavalcante, Charles Casimiro |
| Co-advisor: | Kountouris, Marios |
| Keywords: | Teleinformática;Redes ad hoc (redes de computadores);Teoria dos sinais (telecomunicações) - Qualidade |
| Issue Date: | 2014 |
| Citation: | GUIMARÃES, A. A. P. Estudo de Redes Ad-Hoc sem fio pela abordagem de geometria estocástica. 2014. 194 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | Atualmente, a tecnologia celular está presente em todos os aspectos da vida cotidiana: lares, escritórios, indústrias, etc. Tal tecnologia teve um rápido crescimento durante as duas últimas décadas tentando acompanhar o aumento do volume de tráfego nas redes de comunicação sem-fio. Naturalmente, ao propor modelos mais realistas possíveis, com o propósito de caracterizar fenômenos que afetam a qualidade do sinal ou o desempenho do sistema, novas ideias, concepções e outras ferramentas surgem para descrever tais situações. Este é o caso da Geometria Estocástica ou, particularmente, o processo pontual de Poisson, o qual vem sendo frequentemente utilizado como um modelo de rede celular, a partir da localização aleatória dos nós na rede. Diante desta ferramenta matemática, é possível implantar estações rádio base na rede externa celular, bem como pontos de acesso baseados em picocélulas, femtocélulas, etc. Além disso, permite-se quantificar a interferência, área de cobertura, probabilidade de outage, dentre outros. Estes resultados também levam em consideração o impacto de mobilidade no desempenho de tais redes. Nesse contexto, este trabalho analisará redes ad-hoc sem-fio propondo expressões analíticas para as seguintes métricas de caracterização de desempenho: interferência e conectividade de transmissão. Essas métricas levam em consideração tanto a razão sinal-ruído mais interferência (signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR)) como a razão sinal-interferênca (signal-to-interference ratio (SIR)), em que neste caso, a potência de ruído é considerada nula. Especificamente, o fenômeno interferência será caracterizado via modelo shot-noise segundo um processo pontual chamado de processo pontual marcado (marked point process (MPP)), sendo este mais realista do que o tradicional modelo de Poisson. Além disso, este tipo de modelo incorpora os efeitos de propagação de rádio de pequena e larga escala e sobretudo as diferentes tecnologias de detecção e tratamento de sinal. Paralelamente, adotaremos um canal de rádio com desvanecimento Nakagami-m. Por fim, o tratamento matemático para o modelo proposto torna-se um fator desafiador deste trabalho, visto que, tais resultados generalizam alguns já publicados na literatura, os quais adotam alguns parâmetros menos realistas |
| Abstract: | Currently, cellular technology is present in all aspects of everyday life: homes, offices, industries, etc. Such technology had grown rapidly over the last two decades trying to follow up with the increased traffic volume on the networks of wireless communication. Naturally, to propose possible more realistic models, with the purpose of characterizing phenomena that affect the signal quality or performance system, new ideas, concepts and other tools to describe such situations arise. This is the case of Stochastic Geometry or, particularly, the point process Poisson, which has been often used as a model for cellular network from the random node locations in the network. Faced with this mathematical tool, it is possible deploy base stations in cellular external network and access points based picocells, femtocells, etc. Moreover, it allows to quantify the interference, coverage area, outage probability, among others. These results also consider the impact of mobility on the performance of such networks. In this context, this thesis will analyze ad-hoc wireless networks offering analytical expressions for the following metrics of performance characterization: interference and transmission connections. These metrics take into account both signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) and signal-to-interference ratio (SIR), in which case, the noise power is considered null. Specifically, the interference phenomena will be characterized via shot-noise model according to a point process called marked point process (MPP), this being more realistic than the traditional Poisson model. Furthermore, this type of model incorporates effects of radio propagation small and large scale, mainly the different technologies for the detection and signal processing. In parallel, we will adopt a radio channel with Nakagami-m fading. Finally, the mathematical treatment for the proposed model becomes a challenging factor in this work, since such results generalize some already published in the literature, which adopt some less realistic parameters |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/13073 |
| Appears in Collections: | DETE - Teses defendidas na UFC |
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