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Acesso local sem fios em redes de comunicação: escalonamento de tráfego de tempo real em sistemas de aquisição de dados e controlo

Authors: Afonso, José A.;

handle: 1822/855

Acesso local sem fios em redes de comunicação: escalonamento de tráfego de tempo real em sistemas de aquisição de dados e controlo

Abstract

Este trabalho propõe soluções destinadas a optimizar o transporte do tráfego de sistemas de aquisição de dados e controlo, utilizando redes de comunicação sem fios para a interligação de unidades remotas a uma unidade central. O tráfego gerado por estes sistemas normalmente possui requisitos de tempo real, pelo que a rede sem fios utilizada deve ser capaz de suportar os requisitos de qualidade de serviço (QoS) das aplicações. No entanto, apesar de dar prioridade ao transporte de tráfego com requisitos de tempo real (isócrono), o sistema proposto admite também a transmissão, em simultâneo, de tráfego assíncrono, de forma a permitir a integração de serviços de natureza diferente sobre a mesma plataforma de comunicação. A largura de banda disponível para operação das redes sem fios é escassa, e tem que ser partilhada por todas as unidades. Além disso, a taxa de erros no canal costuma ser bem mais elevada e variável do que nas redes cabladas. Devido a esses problemas, os mecanismos de controlo de acesso ao meio, controlo de erros e escalonamento de tráfego implementados pela rede sem fios utilizada no sistema devem ser optimizados para garantir a qualidade de serviço das aplicações. Efectuado um estudo preliminar das tecnologias de redes sem fios disponíveis, de forma a seleccionar aquelas que apresentam as características mais adequadas para servir de base ao sistema proposto, a escolha recaiu sobre as redes HIPERLAN/2 e IEEE 802.11. Não sendo viável o recurso à utilização de sistemas reais, foi desenvolvido e implementado um modelo de simulação detalhado para cada uma destas redes de acordo com as respectivas normas. Com base nestes modelos, propõem-se algoritmosde escalonamento do tráfego de dados e controlo que fornecem garantias de qualidade de serviço ao tráfego isócrono, ao mesmo tempo que permitem o transporte de tráfego assíncrono no sistema. Os resultados obtidos nas simulações permitem avaliar o desempenho do sistema, mesmo quando este é sujeito a erros no canal, e comparar a qualidade de serviço da rede HIPERLAN/2 com a da rede IEEE 802.11. A tese inicia-se com a introdução dos conceitos fundamentais à compreensão do trabalho apresentado, à qual se segue a descrição das diversas tecnologias de redes sem fios existentes, realçando as normas HIPERLAN/2 e IEEE 802.11. Após a descrição dos modelos de simulação e algoritmos desenvolvidos, apresentam-se os resultados obtidos com os dois sistemas propostos

Country
Portugal
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