Modelagem e análise do retardo das mensagens no padrão IEEE 802.16 em modo "mesh" com escalonamento distribuído coordenado - Dias, Gustavo Neves. (UFRJ, 2008)
[PT]As Redes Mesh Sem Fio surgiram como uma alternativa para a criação de uma infra-estrutura de comunicação em backbone sem fio. Diversas tecnologias sem fio, tais como IEEE 802.11 e IEEE 802.16, podem ser utilizadas como solução para implementação destas redes. Em especial, o padrão IEEE 802.16 prevê um modo de operação mesh que especifica mecanismos de escalonamento para mensagens de controle baseado em reserva cíclica, entretanto, não define como escalonar as mensagens de dados, sendo isso um problema em aberto. Alguns trabalhos propostos na literatura avaliam somente o retardo das mensagens de controle, não considerando o retardo devido a alocação das mensagens de dados. Dentro deste contexto, este trabalho propõe um modelo analítico que incorpora um algoritmo de escalonamento para alocação das mensagens de dados. Além disso, foi desenvolvido uma ferramenta de simulação para representar o protocolo de acesso ao meio do padrão IEEE 802.16 em modo de operação mesh, usando o mecanismo de escalonamento distribuído coordenado para avaliação do retardo médio das mensagens de controle e de dados. Nessa avaliação, alguns resultados numéricos foram obtidos para dois cenários: (1) onde todas as estações com uma mesma vizinhança e (2) diferentes estações com diferentes vizinhanças, a fim de observar sua influência no desempenho do protocolo, verificando que o modelo analítico proposto apresentou um comportamento próximo aos resultados obtidos por simulação, demonstrando assim a aplicabilidade do modelo analítico na área de avaliação de desempenho dessas redes.[EN]Wireless Mesh Networks have become an attractive alternative solutiori to provide a backbone infrastriicture for data communications systems. Several wireless technologies, such as IEEE 802.11 and IEEE 802.16, can be used to build these networks. In particular, the IEEE 802.16 standard specifies a rnesh mode operation that defines the scheduling rnechanisms for control messages based on cyclic reservation, however, doesn’t define how to schedule the data messages, which is an open issue. Some studies in the literature only evaluate the delay of control messages, not considering the aliocation delay of data messages. In this context, the present work proposes an analytical model that incorporates an algorithm for data messages allocation. Moreover, it presents a simulator tool to represent the media access protocol defined in the IEEE 802.16 standard in mesh mode, using the coordinated distributed scheduling mechanism that was developed to evaluate the average delay of control and data messages. During this evaluation, some numerical results were obtained for two scenarios: (1) where ali stations are in the sarne neighborhood and (2) stations are spread over different neighborhoods, to see how it influences the protocol performance, showing that the proposed analytical model presented a behavior that was closed to simulation results and demonstrating the applicability of the analytical model in the area of performance evaluation for these networks.