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Avaliação de um protocolo MAC sem fio full duplex

The advance of self-interference cancellation techniques allowed the development of Full Duplex (FD) radios, i.e. radios capable of doubling the capacity of a Half Duplex link by sending and receiving data at the same time. An important question raised by such advance consists in determining if a Me...

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Autor principal: Garcia, Georgia
Formato: Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:
Redes locais sem fio
Redes de computadores
IEEE 802.11 (Normas)
Wireless LANs
Computer networks
IEEE 802.11 (Standards)
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15958
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spelling riut-1-159582020-11-19T18:23:51Z Avaliação de um protocolo MAC sem fio full duplex Analysis of a full duplex wireless MAC protocol Garcia, Georgia Foronda, Augusto Foronda, Augusto Ranthum, Geraldo Ribeiro, Richard Duarte Redes locais sem fio Redes de computadores IEEE 802.11 (Normas) Wireless LANs Computer networks IEEE 802.11 (Standards) CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO The advance of self-interference cancellation techniques allowed the development of Full Duplex (FD) radios, i.e. radios capable of doubling the capacity of a Half Duplex link by sending and receiving data at the same time. An important question raised by such advance consists in determining if a MediumAcess Protocol (MAC) can scale FD gains in a network with an increasing amount of nodes. In this context, this study will evaluate the FD MAC protocol PbP-EDCA (Piece-by-Piece - Enhanced Distributed Channel Access) in noisy channels. The PbP-EDCA protocol is an FD extension of the IEEE 802.11 MAC for wireless local area networks. The protocol was first implemented in Java, and then can be evaluated in a FD wireless network scenario in comparison to IEEE 802.11’s CSMA/CA. Different scenarios were evaluated using the protocol PbP-EDCA with 2 subchannels of 10 MHz, PbP-EDCA using 4 subchannels of 5 MHz, and IEEE 802.11 DCF CSMA/CA with one channel of 20 MHz. It was observed that PbP-EDCA with 4 subchannels has the best performance except in cases of intense noise, here, -82 dBm. O avanço das técnicas de cancelamento de auto interferência possibilitou o projeto de rádios Full Duplex (FD), i.e. rádios capazes de dobrar a capacidade de um enlace Half Duplex através do envio e recepção de dados em simultâneo. Uma importante questão suscitada por tal avanço consiste em verificar se um protocolo de acesso ao meio (Medium Access Control, MAC) consegue escalar os ganhos de um rádio FD em uma rede com uma quantidade crescente de nós. Nesse contexto, esse trabalho avalia o protocolo MAC FD PbP-EDCA (Piece-by-Piece Enhanced Distributed Channel Access). O protocolo PbP-EDCA é uma extensão FD para o protocolo padrão IEEE 802.11 para redes locais sem fios. O protocolo foi primeiramente implementado utilizando a linguagem de programação Java, para depois poder ser avaliado em um cenário de redes sem fio Full Duplex em comparação ao CSMA/CA do IEEE 802.11. Nos resultados foram feitas comparações em diferentes cenários utilizando o protocolo PbP-EDCA para um canal de 10 MHz, ou seja, 2 subcanais, utilizando o protocolo PbP-EDCA para um canal de 5 MHz, ou seja, 4 subcanais, e utilizando o protocolo IEEE 802.11 DCF CSMA/CA com um canal de 20 MHz. Foi observado que o PbP-EDCA com 4 subcanais só não possui o melhor desempenho em um cenário de intenso ruído, no caso, -82 dBm. 2020-11-19T18:23:51Z 2020-11-19T18:23:51Z 2016-05-17 bachelorThesis GARCIA, Georgia. Avaliação de um protocolo MAC sem fio full duplex. 2016. 32 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2016. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15958 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Ponta Grossa Brasil Departamento Acadêmico de Informática Ciência da Computação UTFPR
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Garcia, Georgia
Avaliação de um protocolo MAC sem fio full duplex
description The advance of self-interference cancellation techniques allowed the development of Full Duplex (FD) radios, i.e. radios capable of doubling the capacity of a Half Duplex link by sending and receiving data at the same time. An important question raised by such advance consists in determining if a MediumAcess Protocol (MAC) can scale FD gains in a network with an increasing amount of nodes. In this context, this study will evaluate the FD MAC protocol PbP-EDCA (Piece-by-Piece - Enhanced Distributed Channel Access) in noisy channels. The PbP-EDCA protocol is an FD extension of the IEEE 802.11 MAC for wireless local area networks. The protocol was first implemented in Java, and then can be evaluated in a FD wireless network scenario in comparison to IEEE 802.11’s CSMA/CA. Different scenarios were evaluated using the protocol PbP-EDCA with 2 subchannels of 10 MHz, PbP-EDCA using 4 subchannels of 5 MHz, and IEEE 802.11 DCF CSMA/CA with one channel of 20 MHz. It was observed that PbP-EDCA with 4 subchannels has the best performance except in cases of intense noise, here, -82 dBm.
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