22 ago 2022
14:00 Defesa de Doutorado Auditório IC3
Tema
Em direção ao uso eficiente de largura de banda em Redes Celulares: Fatiamento da RAN para o LTE e o Encaminhamento de Tráfego Multi-Stream sobre Múltiplos Caminhos
Aluno
Pedro Henrique Amorim Rezende
Orientador / Docente
Edmundo Roberto Mauro Madeira
Breve resumo
"As redes 5G buscam suportar uma grande diversidade de indústrias verticais, incluindo
agricultura, manufatura e entretenimento. Com o objetivo de assegurar os requisitos de
serviço de tais verticais, além de empregar MIMO massivo, células ultra-densas, ondas
milimétricas, dentre outras tecnologias, as redes 5G apoiam-se em tecnologias de softwarização para realizar Network Slicing, possibilitando a instanciação de várias redes virtuais, ou seja, slices, sobre uma mesma infraestrutura física. Esses slices são independentes e customizados de acordo com as necessidade de cada tipo de serviço. Além disso, as redes 5G foram projetadas tendo como base o sistema 4G/LTE, que é uma tecnologia móvel amplamente utilizada.
Esta tese propõe dois mecanismos para o uso mais eficiente da largura de banda em
redes celulares. O primeiro, chamado de NS-ENFORCER, atua diretamente com um
controlador SDN para a alocação de rádio aos dispositivos móveis, que são agregados em
slices, no acesso do LTE. NS-ENFORCER monitora frequentemente o estado da rede de
modo a agir proativamente nela, mitigando eventual degradação da QoS fornecida aos
usuários. NS-ENFORCER foi desenhado, desenvolvido e validado utilizando a tecnologia LTE. O segundo mecanismo, chamado de MS-ENGINE, é responsável por mapear
streams, as quais compõem um dado tráfego multi-stream, a múltiplos caminhos na rede
cabeada. A partir de tal espalhamento, a aplicação consome a largura de banda residual
desses caminhos e, consequentemente, consegue obter uma maior vazão e menor atraso.
Por apoiar-se em SDN, MS-ENGINE é capaz de monitorar e realizar engenharia de trá-
fego para resolver eventuais problemas/violações na rede. Por fim, uma vez que as redes
LTE e 5G transmitem em seu núcleo tráfego multi-stream, elas tornam-se casos de uso
atrativos para o emprego desse mecanismo. As contribuições dessa tese foram implementadas usando ferramentas amplamente utilizadas na academia e na indústria. A validação do NS-ENFORCER foi realizada por meio de simulações, enquanto que o MS-ENGINE por experimentos. Os resultados obtidos mostram que ambos os mecanismos utilizam de forma mais eficaz os recursos da rede e, portanto, proveem uma melhor QoS ao tráfego transportado."
Banca examinadora
Titulares:
| Edmundo Roberto Mauro Madeira | IC/UNICAMP |
| José Marcos Silva Nogueira | DCC/UFMG |
| Fábio Luciano Verdi | DComp/UFSCar |
| Juliana Freitag Borin | IC/UNICAMP |
| Islene Calciolari Garcia | IC/UNICAMP |
Suplentes:
| Luiz Fernando Bittencourt | IC/UNICAMP |
| Roger Kreutz Immich | IMD/UFRN |
| Magnos Martinello | DI/UFES |