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Desempenho de técnicas de acesso distribuído em sistemas de comunicação sem fios de múltipla receção
Publication . Redondo, Daniel Filipe Lopes; Oliveira, Rodolfo
Nas redes sem fios tradicionais, os nós recetores permitem apenas uma única receção individual. Contudo com o aumento do número de dispositivos móveis nas redes sem fios, tem-se explorado novas técnicas que permitem múltiplas receções em simultâneo (Multipacket Reception) (MPR), tais como CDMA, OFDMA e MU-MIMO. Estas técnicas permitem melhorar o desempenho dos sistemas, aumentando também os débitos de transferências de dados. Apesar deste desenvolvimento, os protocolos de controlo de acesso ao meio não estão desenhados para suportar múltiplas receções, admitindo ainda os pressupostos originais. Isto faz com que se estejam a desperdiçar recursos do canal, não aproveitando ao máximo as capacidades que os sistemas MPR têm para oferecer.
Nesta dissertação estuda-se a condição de receção com sucesso de múltiplas transmissões. Isto permite obter um modelo para caracterizar o número de transmissões recebidas com sucesso tendo em conta o número de nós que transmitem em simultâneo e modelando também a probabilidade de receção com sucesso individual. A partir desta caracterização, é verificado o desempenho de cinco protocolos MAC diferentes com suporte para múltiplas receções em simultâneo. Realizando uma avaliação integrada (tendo em conta o nível físico e o nível MAC) para os diferentes protocolos estudados, realiza-se uma avaliação comparativa relativamente ao débito atingido por cada um deles. Propõem-se por fim dois novos protocolos MAC com suporte para múltiplas transmissões em simultâneo para que se faça um melhor aproveitamento das capacidades permitidas pelos sistemas MPR, atingindo também melhores débitos.
Interference Characterization in Multiple Access Wireless Networks
Publication . Irio, Luís Miguel do Rosário; Oliveira, Rodolfo
Contrarily to the point to point wireless link approach adopted in several wireless networks, where
a dedicated channel is usually supporting an exclusive-use wireless link, in the last years several
wireless communication systems have followed a different approach. In the so called “multiple
access wireless networks”, multiple transmitters share the same communication channel in a
simultaneous way, supporting a shared-use of the wireless link. The deployment of multiple access
networks has also originated the emergence of various communication networks operating in the
same geographical area and spectrum space, which is usually referred to as wireless coexistence.
As a consequence of the presence of multiple networks with different technologies that share the
same spectral bands, robust methods of interference management are needed. At the same time,
the adoption of in-band Full-duplex (IBFDX) communication schemes, in which a given node
transmit and receive simultaneously over the same frequency band, is seen as a disruptive topic in
multiple access networks, capable of doubling the network’s capacity.
Motivated by the importance of the interference in multiple access networks, this thesis addresses
new approaches to characterize the interference in multiple access networks. A special
focus is given to the assumption of mobility for the multiple transmitters. The problem of coexistence
interference caused by multiple networks operating in the same band is also considered.
Moreover, given the importance of the residual self-interference (SI) in practical IBFDX multiple
access networks, we study the distribution of the residual SI power in a wireless IBFDX
communication system. In addition, different applications of the proposed interference models
are presented, including the definition of a new sensing capacity metric for cognitive radio networks,
the performance evaluation of wireless-powered coexisting networks, the computation of
an optimal carrier-sensing range in coexisting CSMA networks, and the estimation of residual
self-interference in IBFDX communication systems.
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Entidade financiadora
Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Programa de financiamento
3599-PPCDT
Número da atribuição
PTDC/EEI-TEL/2990/2012