Andson M. Balieiro, Kelvin L. Dias {amb4,

Documentos relacionados
Mapeamento de Redes Virtuais Secundárias em Substrato Sem Fio Baseado em Rádio Cognitivo: Formulação Multiobjetivo

Wireless LANs - Extens

Segmentação multiresolução: uma abordagem paralela para segmentação de imagens de alta resolução em arquiteturas de múltiplos núcleos

SNPTEE SEMINÁRIO NACIONAL DE PRODUÇÃO E TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

UM ALGORITMO VNS MULTIOBJETIVO PARA O PROBLEMA DE SEQUENCIAMENTO COM ALOCAÇÃO DE TRABALHADORES

Uma prática inerente ao mundo da administração, é a busca de soluções efetivas para evitar a recorrência dos problemas.

A Análise de Causa Raiz pode ser uma das ferramentas mais importantes que sua organização pode ter nas mãos.

Informática para Ciências e Engenharias (B) 2016/17. Teórica 3

Informática para as Ciências e Engenharias Versão : C (Engenharia Civil) Aula 10. Pedro Barahona 2018 / 19

II Workshop do Projeto ReVir Tarefa T 5 : Seleção de Redes Virtuais com Base em SLAs

Informá(ca para as Ciências e Engenharias Versão : C (Engenharia Civil) Aula 10. Pedro Barahona 2016 / 17

MODELAGEM EFICIENTE DO COMPORTAMENTO DE ATENUADORES ACÚSTICOS UTILIZANDO O MÉTODO DAS SOLUÇÕES FUNDAMENTAIS

Definições de produtos médicos de qualidade inferior e falsificados

UM MODELO NÃO-LINEAR PARA ANÁLISE DA INTERAÇÃO SOLO-ESTRUTURA DE DUTOS SUBTERRÂNEOS POR MEIO DE ELEMENTOS DE PÓRTICO

Uma Estratégia Baseada na Metaheurística GRASP para o Posicionamento de RSUs em Redes Veiculares Híbridas com Comunicação Síncrona

4 Análises de probabilidade de ruptura de fundações

Tópicos Técnicos sobre o IX.br

Quem Trabalha Muito e Quem Trabalha Pouco no Brasil? *1

AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DA SAÚDE PÚBLICA COM APLICAÇÃO DE MÉTODOS DE AUXÍLIO À TOMADA DE DECISÃO E DE GESTÃO ESTRATÉGICA MARCO AURÉLIO REIS DOS SANTOS

Pesquisas organizacionais para avaliação

GRUPO X GRUPO DE ESTUDO DE SOBRETENSÕES E COORDENAÇÃO DE ISOLAMENTO - GSC

MÉTODO DAS DIFERENÇAS FINITAS ENERGÉTICAS NA FLEXÃO DE BARRAS COM FORTE NÃO LINEARIDADE GEOMÉTRICA

Treinamento de o IBM Verse

TI VERDE TEMOS QUE FAZER NOSSA PARTE. CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO DO CEARÁ, PARANGABA PROF. MSC RONNISON REGES VIDAL Ceará, 16 de Setembro de 2016

Perfis Importantes no Scrum

Um guia. poupar. para 30 % até. dos seus custos com impressão e gestão. documental. Think Smart. Think OKI

Estimativa da Probabilidade de Bloqueio em Redes Ópticas WDM com Topologia em Anel e com Encaminhamento no Comprimento de Onda

Ingredientes inteligentes

UM MODELO MATEMÁTICO PARA MAXIMIZAÇÃO DA PRODUTIVIDADE DE LOCOMOTIVAS EM FERROVIAS BRASILEIRAS

Identificação e Avaliação dos Aspectos/Impactos ao Meio Ambiente

Improvement of a Robotic Soccer Team Using a Multilayered Control Architecture

26/07/2009. Eduardo do Valle Simões Grupo de Sist. Embarcados, Evolutivos e Robóticos Fernando Santos Osório LRM Laboratório de Robótica Móvel

MODELAÇÃO DA PROPAGAÇÃO DE ONDAS SÍSMICAS ATRAVÉS DO MÉTODO DOS ELEMENTOS DE FRONTEIRA

Banco de Dados I Introdução. Prof. Dr. Joel da Silva

Análise teórica Fluidodinâmica e transferência de calor na solução aquosa

5 Estimação de Parâmetros utilizando o Algoritmo SAGE

Gestão do Ciclo de Vida do Produto Integrada com as Core Tools

Re-Imaginar Agricultura Global

Detecção de Infração em faixa de pedestres sem semáforos utilizando visão computacional e redes neurais

Princípios da Engenharia de Software Aula 01

EXPERIÊNCIA NUMÉRICA NA MAXIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO E RECEITA AGRÍCOLA DO MELOEIRO E DA ALFACE AMERICANA

ESTUDO DA EQUAÇÃO DE DEFASAGEM

Apresentação Institucional. nossa visão sobre desenvolvimento de pessoas

Tema Tendências em Matemática Aplicada e Computacional, 15, N. 1 (2014), 59-71

Rede UFMG Situação Situação atual das Redes de Comunicação Centro de Computação Divisão de Redes de Comunicação

Análise do Espectro do Campus Universitário e Construção de uma Base de Dados Geolocalizada PROPOSTA DE TRABALHO DE GRADUAÇÃO

Inovação e Imitação Tecnológica como Estratégia Competitiva

Simulados de derramamento de óleo. Guia de boas práticas para o desenvolvimento de um programa eficaz de simulados

ANÁLISE NUMÉRICA DA REDUÇÃO SONORA PROPORCIONADA POR UM DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO JUNTO DA FACHADA DE UM EDIFÍCIO

Fazer hoje melhor do que ontem. Manual da Qualidade. Versão 13 de

Introdução às Cores. Luz

CONCURSO PÚBLICO DE INGRESSO NO MAGISTÉRIO ESTADUAL EDITAL N. 021/2012/SED GABARITO OFICIAL

Improvement of a Robotic Soccer Team Using a Multilayered Control Architecture

Recordando operações

DevOps para nuvem híbrida: a visão da IBM

CURSO Consultoria Organizacional

Estimativa do Custo de Produção de Milho 1ª Safra, 2005/06, para Mato Grosso do Sul

Crescimento das gotas por Colisão e Coalescência

2 Transporte de umidade e calor em solos não-saturados

e metódico de abordagem racional e científica de problemas. Importante

Aula 7 Robótica Móvel Mapeamento

Sistemas de marcação e codificação. Setor aeroespacial

ANÁLISE COMPLEXA E EQUAÇÕES DIFERENCIAIS TESTE 2A - 15 DE JUNHO DE DAS 11H. Apresente e justifique todos os cálculos. dy dt = y t t ; y(1) = 1.

APRENDIZADO BASEADO EM PROBLEMAS EM UMA PLATAFORMA DE ENSINO A DISTÂNCIA: UMA APLICAÇÃO DO COL NA EESC-USP

Recordando operações

4 DEFINIÇÃO DA GEOMETRIA, MALHA E PARÂMETROS DA SIMULAÇÃO

Uma heurística para o planejamento de lavra com alocação dinâmica de caminhões

INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO UNIVERSIDADE TÉCNICA DE LISBOA. Guia do ensaio de laboratório para as disciplinas:

10. CARGAS ACIDENTAIS E MÓVEIS; LINHAS DE INFLUÊNCIA

A função f(x) = x é a função modular, cujo gráfico. A função g(x) = 1 - x é a função f(x) transformada.

Terceiro Inquérito Europeu às Empresas: Primeiras Conclusões

RESUMO TÉCNICO DA CONCESSÃO DE BENEFÍCIO DO PCD

Margarida M. Krohling Kunsch 2 Universidade de São Paulo, São Paulo, SP

ANÁLISE MATEMÁTICA IV FICHA SUPLEMENTAR 5 EQUAÇÕES DIFERENCIAIS PARCIAIS E TRANSFORMADA DE LAPLACE

As combinações. combinatória que envolviam o princípio multiplicativo e as permutações.

Análise univariada e Multivariada no mapeamento genético da pressão arterial

Capítulo 4 Crescimento das gotas por Colisão e Coalescência

A própria caracterização geométrica da superfície topográfica, dada pela altitude, é definida rigorosamente a partir da superfície do geóide;

AMOSTRAGEM. Para estudar estas variabilidades utilizam-se técnicas geoestatísticas.

Segmentação Semi-Automática de Dados Geo-espaciais Multivariados com Mapas Auto-Organizáveis

Sistemas de marcação e codificação. Setores Automotivo e aeroespacial

Utilização da Simulação de Processo para Prever o Comportamento do Sistema de Tratamento de Efluente Ácido em uma Indústria de Cloro Soda

PME Mecânica dos Sólidos I 5 a Lista de Exercícios

MANUAL DE CONFIGURAÇÃO DE DESEMPENHO DA REDE SEM FIO ONT ZHONE 2426X

Parte I. Introdução ESTA PARTE EXPLICA:

ENTECA 2003 IV ENCONTRO TECNOLÓGICO DA ENGENHARIA CIVIL E ARQUITETURA

AutoCook Confeitaria Linha de sistemas de cozimento

RAZÕES TRIGONOMÉTRICAS NO TRIÂNGULO RETÂNGULO

Sistema de gestão de incidentes para a indústria de óleo e gás

DESCRITOR DE UNIDADE CURRICULAR. ANO: 3 SEMESTRE: 6 ÁREA CNAEF: Desporto (813) CRÉDITOS: 3

Método dos Deslocamentos

SEM0 M Aul u a l a 14 Sistema de Múltiplos Corpos Sistema Pro r f. D r. r Ma M r a c r elo l Becker SEM - EESC - USP

INTRODUÇÃO À TÉCNICA DE CAMADA-LIMITE INTRODUCTION TO THE BOUNDARY-LAYER TECHNIQUE

EVOLUÇÃO HISTÓRICA RH

SYMBOL AP 6522E PONTO DE ACESSO SEM FIO A/B/G/N DE RÁDIO DUPLO

Transcrição:

Mapeamento de Redes Virtuais Secundárias em Substrato Sem Fio Baseado em Rádio Cognitivo: Formuação Mutiobjetivo e Anáise Andson M. Baieiro, Kevin L. Dias {amb4, kd}@cin.ufpe.br

Agenda Motivação e Cenário Desafio do Mapeamento de SVN Objetivos Formuação Cenário, métricas e Probema Anáise de Infuência de Parâmetros e Métrica Considerações Finais 2

Motivação Futuro da Comunicação Digita: Redes sem fio heterogêneas e ubíquas: tecnoogias, topoogias e áreas de cobertura diferentes Crescente demanda por serviços com requisitos distintos Segurança, QoS e QoE. Gerenciar este ecossistema compexo se torna desafiador. 3

Motivação Virtuaização sem fio é apontada como uma soução eficiente. Permite a criação de redes virtuais(vns) sem fio sobre a mesma rede de substrato. Envove compartihamento de infraestrurua e espectro. Introduz novas entidades no modeo de negócio: MNO (InP) e SP. 4

Motivação Tráfego móve no mundo cresce: Crescimento de pataformas de computação móve: smart phones, tabets,etc. Necessidade de um recurso natura e escasso: Espectro Eetromagnético A inserção virtuaização mehora a utiização de recursos Mas, abordagens atuais podem ocasionar subutiização de recurso. Subutiização ocorre em momentos de baixo tráfego nas VNs Recursos aocados a uma VN não são compartihados com outra 5

Motivação Soução: Virtuaização Sem Fio + Rádio Cognitivo(CR) + DSA Mais profundo níve de virtuaização: baseada em espectro. Mehora utiização através do acesso oportunista ao recurso. Como isso acontece? VNs com diferentes prioridades (PVNs e SVNs) podem ser impantadas utiizando recursos comuns. SVN somente acessa o recurso quando a PVN não o está utiizando. Como impementar? CR : cognição e reconfiguração. Redes virtuais com diferentes RATs (p. ex.) podem ser instanciadas na mesma rede de substrato. 6

O Cenário Novos desafios surgem: desde o mapeamento até a operação de tais VNs 7

Desafio no Mapeamento de SVN Mapeamento de VNs em Redes de Substrato é um probema NP-hard. VNs com diferentes prioridades torna o probema mais desafiador: SVN utiiza os recursos de forma oportunista Mapeamento de SVN deve considerar: A demanda requisitada pea SVN: atender os requisitos da comunicação secundária. A atividade da rede primária: evitar a interferir na comunicação primária. Mapeamento de PVN ocorre de forma usua Não considera a existência das SVNs 8

Desafio no Mapeamento de SVN Mapeamento de SVN apresenta restrições e objetivos reacionados a: Comunicação primária: evitar interferência/ coisão no PU Ambiente de Rede/MNO: garantir utiização eficiente dos recursos Comunicação secundária: oferecer boa quaidade de comunicação ao seu usuário (evitar boqueio e handover de SU) Aguns objetivos são confitantes entre si. 9

Objetivos do trabaho Descrever o Ambiente de Redes Virtuais de Rádio Cognitivo; Modear as interações entre PVNs e SVNs, bem como métricas importantes; Formuar o Probema Mutiobjetivo de Mapeamento de SVNs em Redes de Substrato no ambiente descrito; Anaisar a infuência de aguns parâmetros /métrica sobre outros no processo de mapeamento. 10

Formuação do Cenário, Métricas e Probema de Mapeamento de SVNs em Rede de Substrato 11

Formuação do Cenário PVNs são mapeadas de forma usua: cada PVN j recebe uma parcea qj do recurso tota (M). 0 1 q j L j1 q j 1 Qj M. q j or M. q j 12

Formuação do Cenário Chegada de PU no cana i da Rede Virtua j: Processo de Poisson com taxa PU de chegada i, j 1 Tempo de permanência: distribuição exponencia com média PU Utiização do cana i peo PU i, j PU PU i, j i, j PU i, j Critério para utiização oportunista peo SU: Abordagem: no máximo 1 PU por cana. PU i, j 1 13

Formuação do Cenário Probabiidade do Cana i não está sendo usado peo PU (estado OFF) POFF (1 ) PU i, j i, j Número médio de canais OFF na Rede Virtua j Q j OFF OFF E[ NCh ] n. P[ NCh n] j n1 s OFF P[ NCh j n] POFFi, j. [1 POFFh, j ] d 1 i Ad, n, j h{ Qj Ad, n, j } j 14

Formuação do Cenário SNR no Cana i segue distribuição exponencia com média 1 SNR( db) i, j db Capacidade máxima do Cana i (em bps) na perspectiva do PU: R Bw.og (1 SNR ) i, j i, j 2 i, j R E[ R ] E[ Bw.og (1 ( SNR ))] i, j i, j i, j 2 i, j Capacidade efetiva do Cana i na perspectiva do SU Re POFF. R i, j i, j i, j 15

Formuação do Cenário Taxa de Chegada de SU na SVN : Poisson com taxa Tempo de permanência do SU: exponencia com média usuários/s Largura de banda requisitada peo SU na SVN : dist. exponencia com média 1/ w bps Número médio de SU na SVN NSU Largura de banda média requisitada pea SVN Bw 1. SU SU SU 1/ SU 1 1 1.. NSU. w SU req, SU s 16

Formuação para Probabiidade de Coisão Coisão ocorre quando o número de canais que os PUs e SUs tentam acessar é maior do que o número de canais aocados a SVN, com peo menos 1 UP e 1 US entre os usuários. n n i Pc ( SC ) ( P[ NPU i ; NSU ]) i1 ChSU ChSU 1/ w max 1, Rch Rch n i1 Re n i, 17

Formuação para Probabiidade de Coisão Considerando N SVNs, a Probabiidade de Coisão Média é dada: Pc N 1 Pc N 18

Formuação para Probabiidade de Boqueio Boqueio acontece quando a soma de número de PUs com o número médio de canais requisitado peo SUs é maior que a quantidade aocada a SVN. n SU n i Pb ( SC ) ( [ ; ]) P NPU i NSU i0 ChSU Considerando N SVNs, a Probabiidade de Boqueio Média é dada por: Pb SU N 1 Pb N SU 19

Formuação para Utiização Conjunta Deve-se considerar tanto a utiiza provida peos PUs e SUs uti SU NPU (1 Pb ). NSU. ChSU n Considerando N SVNs, a Utiização Conjunta Média é dada por: uti N 1 uti N 20

Formuação para Probabiidade de Handover SU muda de SVN devido ao retorno do PU P handover, NH NAd SU SU SU SU 1 NAd (1 Pb ). SU NH Min ( NHA. ChSU *, R) ChSU * NHA ( SC ) PcAd. NAd SU N max 0, SU R n NPU j (1 Pb ). NSU j. ChSU j1, j j j j 21

Formuação para Probabiidade de Handover Considerando N SVNs, a Probabiidade de Handover Média é dada: P handover N 1 P handover, N 22

O Probema Mutiobjetivo SU Minimize P, Pb and Maximize uti Subject to : handover Pc thrcoision, 1,2,3,..., N Raoc Bwreq,, 1,2,3,..., N SC SCu, u,, u 1,2,3,..., N 23

Anáise da infuência de aguns parâmetros e métrica 24

Anáise de Infuência Acançar todos os objetivos simutaneamente é desafiador Importante anaisar a infuência de: Aguns parâmetros sobre as métricas. Uma métrica sobre outras. Parâmetros: Utiização primária dos canais Número de canais aocados as SVNs Métrica: Probabiidade de Boqueio 25

Anáise de Infuência (resutados) Utiização Primária dos Canais 26

Anáise de Infuência (resutados) Número de Canais Aocados à SVN 27

Anáise de Infuência (resutados) Probabiidade de Boqueio 28

Considerações Finais A combinação de Virtuaização Sem Fio + Rádio Cognitivo(CR) + DSA mostra-se como um soução interessante: Subutiização de recurso Fexibiidade de Redes Virtuais Ambiente de Redes Virtuais de Rádio Cognitivo Impicações : É possíve se ter Redes virtuais com diferentes prioridades: novos modeos de negócios Garantia do níve de acesso: imitar a interferência no PU sem causar starvation ao SU. Mehor utiização dos recursos: aumento de receita do MNO. 29

Considerações Finais e Trabahos Futuros Modeo proposto permite: Anaisar os objetivos envovidos no probema de mapeamento de SVNs Subsidiar o desenvovimento de mecanismos para resover o probema Trabahos Futuros Desenvover e avaiar esquemas para resover o probema proposto Ampiar o modeo adotando outros modeos de distribuições 29

Obrigado pea atenção 53

Mapeamento de Redes Virtuais Secundárias em Substrato Sem Fio Baseado em Rádio Cognitivo: Formuação Mutiobjetivo e Anáise Andson M. Baieiro, Kevin L. Dias {amb4, kd}@cin.ufpe.br