Design of network coding functionality for 5G networks
La codificación de red (NC) ha surgido recientemente como una nueva solución para mejorar el rendimiento de la red en términos de rendimiento y fiabilidad. Sin embargo, la naturaleza multiusuario de NC y su aplicabilidad inherente a la ingeniería de flujo versátil en todas las capas de la pila de pr...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2019 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:204084 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/204084 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Telecomunicació, Sistemes de Transmissió de dades, Sistemes de |
| Sumario: | La codificación de red (NC) ha surgido recientemente como una nueva solución para mejorar el rendimiento de la red en términos de rendimiento y fiabilidad. Sin embargo, la naturaleza multiusuario de NC y su aplicabilidad inherente a la ingeniería de flujo versátil en todas las capas de la pila de protocolos requieren nuevos enfoques de diseño de sistemas inalámbricos. El objetivo de esta tesis es estudiar el diseño de NC como una funcionalidad de red ofrecida a los diseñadores de servicios de comunicación inalámbrica 5G. El diseño facilitaría el control del rendimiento de la red, la confiabilidad y la conectividad a través de redes inalámbricas 5G. Las contribuciones de esta tesis son las siguientes. Primero desarrollamos un diseño de Funcionalidad de codificación de red como una caja de herramientas de dominios de diseño NC y mostramos cómo se puede integrar en las infraestructuras virtualizadas actuales. En segundo lugar, evaluamos el rendimiento de longitud finita de diferentes códigos de red usando matrices aleatorias vs Pascal. Modelamos el proceso de codificación, recodificación y decodificación de diferentes esquemas de codificación en notación de matriz y las correspondientes probabilidades de error. A continuación, proponemos un algoritmo de búsqueda binaria para identificar la velocidad de codificación óptima para algunas tasas de pérdida de paquetes de destino específicas dada una longitud de bloque de codificación predefinida. Nos enfocaremos en los códigos de logro de capacidad y los esquemas de codificación con la programación de escenarios representativos y mostraremos la compensación de la tasa de retardo alcanzable entre los códigos aleatorios y los códigos estructurados con la programación. En la última parte de esta tesis, validamos el diseño de NCF propuesto para un caso de uso completo para mejorar la conectividad de los dispositivos de red móvil ad-hoc (MANET) sobre las redes convergidas de nubes satelitales en aplicaciones de emergencia. La idea clave es que en un escenario de emergencia puede no haber acceso directo a la niebla o la computación en la nube, que luego se proporcionará por satélite y los únicos recursos computacionales locales disponibles son los dispositivos MANET. Para resolver esta situación, definimos un NCF a nivel de paquetes con entradas de objetivos de calidad del servicio de datos, restricciones de computación local y estadísticas por ruta. Las salidas son tasas de codificación centralmente optimizadas que equilibran los recursos computacionales por nodo y la cobertura resultante. |
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