Escalonamento de pacotes e gerenciamento de interferência em redes heterogêneas baseados na teoria dos jogos

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Moreira, Júnio
• Orientador(a): Guardieiro, Paulo Roberto
• Banca de defesa: Mata, Saulo Henrique da , Teixeira, Márcio Andrey , Faria, Eustáquio São José de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Interferência Inter-Celular; Teoria dos Jogos; Redes Heterogêneas; LTE-A; Colonel Blotto; Jogo Potencial Exato; eICIC+; Inter-Cell Interference; Game Theory; HetNets; Exact Potential Game
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::SISTEMAS DE TELECOMUNICACOES; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
• Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/31573; http://doi.org/10.14393/ufu.te.2021.176

Redes celulares são esperadas para fornecer acesso de banda larga para um número continuamente crescente de usuários móveis. A densificação das redes celulares é essencial para aumentar a sua capacidade e melhorar a eficiência espectral, no entanto, a interferência inter-celular ainda representa um desafio que limita o desempenho do sistema, especialmente para usuários localizados na borda da célula. Portanto, é necessário coordenar a alocação de recursos entre as estações base e minimizar a interferência de forma eficiente. Este trabalho apresenta um framework para o escalonamento de pacotes e gerenciamento de interferência para as redes heterogêneas baseados na Teoria dos Jogos. Como solução proposta, implementa-se um escalonador de pacotes no downlink LTE-A baseado em Teoria dos Jogos, através do Jogo Colonel Blotto. Avalia-se o algoritmo pro- posto por meio de simulação computacional, comparando-o com algoritmos relevantes na literatura. Os resultados das simulações demonstraram que o escalonador proposto pode alcançar um melhor desempenho em termos de eficiência energética, eficiência espectral e justiça, enquanto apresenta um tempo de execução bem inferior em comparação com outros escalonadores baseados na Teoria dos Jogos. Adicionalmente, utiliza-se a Teoria dos Jogos através do Jogo Potencial Exato para o gerenciamento de interferência, das técnicas enhanced Inter-Cell Interference Coordination (eICIC) e Further eICIC (FeICIC). Além disso, implementa-se uma extensão da otimização eICIC por meio de uma função de utilidade modificada, chamada de otimização eICIC+. Os resultados das simulações ilustram o importante ganho de desempenho obtido pela otimização eICIC+ e, especialmente para usuários da borda da célula, cujos resultados apresentaram melhor justiça e vazão, em comparação à otimização eICIC.