Controle de acesso de usuários e balanceamento de carga em redes heterogêneas sem fio

Resumo

A crescente demanda por acesso móvel à serviços multimídia disponíveis na Internet tem aumentado o tráfego nas redes sem fio. A tecnologia LTE-A (Long Term Evolution Advanced), uma das tecnologias mais promissoras para o acesso em 4G, permite a criação de redes heterogêneas (HetNets), que incluem, além da macro célula, células menores, tais como pico e femto células. As HetNets podem ser utilizadas para estender a cobertura à ambientes fechados onde o sinal da macro célula não tem boa qualidade ou para aumentar a capacidade da rede onde a densidade de usuários é alta. Um dos grandes desafios nas HetNets está no processo de associação dos usuários às estações base. Em redes homogêneas, o usuário associa-se à estação base que oferece sinal mais potente. Em HetNets, no entanto, essa técnica não é apropriada, pois a grande diferença entre a potência do sinal transmitido pela macro estação base e pelas pico estações base pode fazer com que a maioria dos usuários associem-se à macro célula. A maioria das técnicas propostas para associação de usuários à HetNets considera apenas parâmetros da camada física na tomada de decisão, entretanto, para garantir a satisfação dos usuários, é fundamental considerar suas demandas e balancear a carga entre as células de modo a evitar que determinadas estações base fiquem sobrecarregadas. Há poucos trabalhos que tratam da associação de usuários e do balanceamento de carga e todos eles focam apenas no canal downlink. Este projeto tem como objetivo propor algoritmos para associação de usuários em redes HetNets que promovam o balanceamento de carga entre as células nos sentidos downlink e uplink. (AU)