Serviços e Aplicações E-UMTS Resultados de Simulação em BCC Custos e Proveitos

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Serviços e Aplicações E-UMTS

Resultados de Simulação em BCC

Custos e Proveitos

(2)

SERVI

Ç

_Ç

OS E APLICA

_{OS E APLICA}

Ç

_Ç

ÕES

_ÕES

E

(3)

1. Classifica

ç

ões das Aplica

ç

ões

Aplica

Aplicação ção ÆÆ tarefa que requer comunicatarefa que requer comunicaçção de uma ou mais ão de uma ou mais

streams

streams de informade informaçção, entre dois ou mais intervenientes ão, entre dois ou mais intervenientes separados geograficamente, caracterizados pelo tr

separados geograficamente, caracterizados pelo trááfego, fego, comunica

comunicaçção e servião e serviçços disponibilizados.os disponibilizados. Servi

Serviço ço ÆÆ conjunto genconjunto genéérico de aplicarico de aplicaçções com caracterões com caracteríísticas sticas semelhantes, ou com uma

semelhantes, ou com uma úúnica aplicanica aplicaçção por si são por si sóó significativa.significativa. Classifica

Classificaçção de aplicaão de aplicaçções/serviões/serviçços:os:

--> Recomenda> Recomendaçção ITUão ITU--T I.211T I.211

(4)

1.1. Recomenda

ção ITU

ç

ão ITU

-T I.211 (I)

-

T I.211 (I)

Servi

Serviçços Interactivos os Interactivos ÆÆ ocorre troca de informaocorre troca de informaçção bidireccional entre dois ão bidireccional entre dois subscritores ou entre um subscritor e um fornecedor de servi

subscritores ou entre um subscritor e um fornecedor de serviçços. os.

--> > Conversacionais:Conversacionais: transferência de informatransferência de informaçção extremoão extremo--aa- -extremo de forma bidireccional e em tempo real. O fluxo de infor

extremo de forma bidireccional e em tempo real. O fluxo de informamaçção ão pode ser sim

pode ser siméétrico e bidireccional, assimtrico e bidireccional, assiméétrico e bidireccional e, em casos trico e bidireccional e, em casos espec

especííficos, ficos, unidireccionalunidireccional. Exemplo: . Exemplo: videotelefonevideotelefone e videoconferência. e videoconferência.

--> > De mensagens:De mensagens: comunicacomunicaçção entre utilizadores individuais, com ão entre utilizadores individuais, com a possibilidade de guardar e redireccionar mensagens/informa

a possibilidade de guardar e redireccionar mensagens/informaçção. Este tipo ão. Este tipo de servi

de serviçço não o não éé de tempo real (ex.: correio de voz).de tempo real (ex.: correio de voz).

--> > De acesso:De acesso: permitem adquirir informapermitem adquirir informaçção armazenada em ão armazenada em centros de informa

centros de informaçção de utilizaão de utilizaçção pão púública. Este serviblica. Este serviçço tem aplicao tem aplicaçção, por ão, por exemplo, nos sistemas de v

(5)

1.1. Recomenda

ç

ão ITU

-

T I.211 (II)

Servi

Serviços de Distribuiços de Distribuiçção ão ÆÆ a transferência de informaa transferência de informaçção ão éé unidireccionalunidireccional, , de um fornecedor de servi

de um fornecedor de serviçços para um utilizador. Inclui servios para um utilizador. Inclui serviçços de difusão, os de difusão, em que o utilizador não tem controlo sobre a apresenta

em que o utilizador não tem controlo sobre a apresentaçção da informaão da informaçção e ão e servi

serviçços cos cííclicos, que permitem ao utilizador um certo controlo na clicos, que permitem ao utilizador um certo controlo na apresenta

apresentaçção.ão.

--> > De difusão:De difusão: oferecem um fluxo contoferecem um fluxo contíínuo de informanuo de informaçção, ão, distribu

distribuíído a partir de uma fonte atdo a partir de uma fonte atéé um num núúmero ilimitado de receptores mero ilimitado de receptores autorizados ligados

autorizados ligados àà rede. Cada utilizador pode aceder a este fluxo de rede. Cada utilizador pode aceder a este fluxo de informa

informaçção, não tendo, no entanto, qualquer controlo sobre ele, como porão, não tendo, no entanto, qualquer controlo sobre ele, como por exemplo, na difusão de um jornal electr

exemplo, na difusão de um jornal electróónico.nico.

--> > CCííclicos:clicos: permitem a distribuipermitem a distribuiçção de informaão de informaçção a partir de uma ão a partir de uma fonte central para um grande n

fonte central para um grande núúmero de utilizadores. A informamero de utilizadores. A informaçção ão éé fornecida na forma de sequência de entidades de informa

fornecida na forma de sequência de entidades de informaçção com repetião com repetiçção ão c

cííclica. O utilizador pode controlar o inclica. O utilizador pode controlar o iníício e requisicio e requisiçção da apresentaão da apresentaçção. ão. Como exemplos tem

Como exemplos tem--se o se o teletextoteletexto e os jornais electre os jornais electróónicos por meio de nicos por meio de redes p

(6)

1.2. Perspectiva

QoS

1.2.1. Classe Conversacional

Existe interac

Existe interacçção de dados em tempo real, com largura de ão de dados em tempo real, com largura de banda controlada requerendo tempos de atraso baixos. O servi

banda controlada requerendo tempos de atraso baixos. O serviçço o mais representativo corresponde

mais representativo corresponde ààs chamadas multims chamadas multiméédia. Uma dia. Uma chamada refere

chamada refere--se a um pedido explicitamente colocado pelo se a um pedido explicitamente colocado pelo utilizador final

utilizador final àà rede UMTS, tentando trocar informarede UMTS, tentando trocar informaçção com o(s) ão com o(s) destinat

destinatáário(s) da mesma. Se uma chamada for bem sucedida rio(s) da mesma. Se uma chamada for bem sucedida origina um per

origina um perííodo activo de troca de dados entre as entidades odo activo de troca de dados entre as entidades nela envolvidas. Uma chamada multim

nela envolvidas. Uma chamada multiméédia pode envolver duas ou dia pode envolver duas ou mais entidades e consistir em componentes de

mais entidades e consistir em componentes de ááudio, vudio, víídeo e dados deo e dados em simultâneo ou estar limitada a um

em simultâneo ou estar limitada a um úúnico componente.nico componente.

1.2.2. Classe de

1.2.2. Classe de StreamingStreaming

Suporta transferência de dados cont

Suporta transferência de dados contíínuos, com largura de nuos, com largura de banda controlada, não necessitando, no entanto, de requisitos de

banda controlada, não necessitando, no entanto, de requisitos de

tempo de atraso tão restritos como os da classe conversacional.

tempo de atraso tão restritos como os da classe conversacional. São São servi

serviçços unidireccionais do tipo servidor para utilizador (como o os unidireccionais do tipo servidor para utilizador (como o Windows Media

Windows Media PlayerPlayer). Um programa ao vivo transmitido na ). Um programa ao vivo transmitido na Internet

Internet éé ligeiramente retardado pelo software de recepligeiramente retardado pelo software de recepçção (por ão (por exemplo 5 a 10ms). Se faltarem dados durante a sessão o programa

exemplo 5 a 10ms). Se faltarem dados durante a sessão o programa

p

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1.2.3. Classe Interactiva

Existe transmissão de dados (sem ser em tempo real) nos

dois sentidos sem controlo de largura de banda. A caracter

dois sentidos sem controlo de largura de banda. A caracteríística stica fundamental

fundamental éé a preservaa preservaçção do conteão do conteúúdo dos dados do utilizador, do dos dados do utilizador, de modo a garantir a correc

de modo a garantir a correcçção dos mesmos. Nas aplicaão dos mesmos. Nas aplicaçções de ões de pesquisa

pesquisa webweb o utilizador requisita informao utilizador requisita informaçção ao servidor e este ão ao servidor e este responde. Geralmente o tr

responde. Geralmente o trááfego de pesquisa fego de pesquisa éé maior durante as maior durante as transferências no flanco descendente que nas do flanco ascendent

transferências no flanco descendente que nas do flanco ascendente.e.

1.2.4. Classe de Retaguarda

Transferência de dados de baixa prioridade, sem ser em

tempo real. Tal como a classe interactiva, a caracter

tempo real. Tal como a classe interactiva, a caracteríística mais stica mais importante desta classe

importante desta classe éé a preservaa preservaçção do conteão do conteúúdo dos dados do do dos dados do utilizador, de modo a garantir a correc

utilizador, de modo a garantir a correcçção dos mesmos. Porão dos mesmos. Poréém, ao m, ao contr

contráário da classe interactiva, a resposta não rio da classe interactiva, a resposta não éé esperada dentro esperada dentro de um limite temporal estreito.

de um limite temporal estreito.

Mensagens curtas (SMS), correio electr

Mensagens curtas (SMS), correio electróónico, transferência nico, transferência de ficheiros e

(8)

1.3.

1.3. QoS

QoS

vs

ITU

-

T I.211 (I)

Pode dizer

Pode dizer--se que as classes se que as classes QoSQoS (3GPP) e ITU(3GPP) e ITU--T I.211 se T I.211 se encontram relacionadas do seguinte modo:

encontram relacionadas do seguinte modo:

A classe conversacional A classe conversacional éé a mesma em ambas as classificaa mesma em ambas as classificaçções: ões: existe um di

existe um diáálogo bidireccional entre utilizadores finais.logo bidireccional entre utilizadores finais.

O O streamingstreaming multimmultiméédia estdia estáá na mesma linha das classes de na mesma linha das classes de difusão e de acesso

difusão e de acesso àà informainformaçção. A informaão. A informaçção encontraão encontra--se sob a se sob a forma de fluxo ou

forma de fluxo ou streamstream contcontíínuo.nuo.

A classe interactiva pode ser ligada a quase todos os tipos de A classe interactiva pode ser ligada a quase todos os tipos de classe I.211, excepto a de difusão. O utilizador requer dados a

classe I.211, excepto a de difusão. O utilizador requer dados a

equipamentos remotos.

A classe de retaguarda trata a informaA classe de retaguarda trata a informaçção como uma troca de ão como uma troca de correio e est

(9)

1.3.

1.3. QoS

QoS

vs

ITU

-

T I.211 (II)

Na tabela apresenta

Na tabela apresenta--se a correspondência entre servise a correspondência entre serviçços e os e aplica

aplicaçções, assim como uma classificaões, assim como uma classificaçção segundo os pontos de vista de ão segundo os pontos de vista de mercado e de qualidade de servi

mercado e de qualidade de serviçço.o.

MIA-Mobile Internet Access; MIEA–Mobile Intra/Extranet Access; CI–Customised Infotainment; MMS–Multimedia Messaging Service; LBS–Location-Based Services; RV–Rich Voice

(10)

1.3.

1.3. QoS

QoS

vs

ITU

-

T I.211 (III)

A tabela que se segue apresenta

A tabela que se segue apresenta aaaa definidefiniçções especões especííficas para ficas para cada categoria de servi

cada categoria de serviçço:o:

(11)

2. Parâmetros de Caracteriza

ç

ão

Os parâmetros de servi

Os parâmetros de serviçço são necesso são necessáários para a caracterizarios para a caracterizaçção ão de servi

de serviçços extremoos extremo--aa--extremo e respectivos requisitos.extremo e respectivos requisitos. Devem Devem distinguirdistinguir- -se os parâmetros em -servi

se os parâmetros em serviçço, tro, trááfego, comunicafego, comunicaçção, componentes do ão, componentes do servi

serviçço, modelo de actividade e ambientes de operacionalidade. Dos o, modelo de actividade e ambientes de operacionalidade. Dos ambientes de operacionalidade, no dom

ambientes de operacionalidade, no domíínio mnio móóvel, a mobilidade do vel, a mobilidade do terminal tem uma importância chave.

terminal tem uma importância chave.

2.1. Caracter

í

sticas do Servi

ç

o

•

•Dependência temporal intrDependência temporal intríínseca: baseada no tempo (nseca: baseada no tempo (timetime--basedbased ⎯⎯ TB) TB) ou não baseada no tempo (

ou não baseada no tempo (nonnon--TBTB ⎯⎯ NTB);NTB);

•

•Requisitos de entrega: em tempo real (Requisitos de entrega: em tempo real (realreal--timetime ⎯⎯ RT) ou não (RT) ou não (nonnon--RTRT ⎯⎯

NRT);

•

•DireccionalidadeDireccionalidade: : unidireccionalunidireccional ((UndUnd) ou bidireccional () ou bidireccional (BidBid););

•

•Simetria da ligaSimetria da ligaçção: simão: siméétrica (trica (SymSym) ou assim) ou assiméétrica (trica (AsyAsy) e o respectivo ) e o respectivo factor de assimetria;

factor de assimetria;

•

•Interactividade: existente ou não;Interactividade: existente ou não;

•

•NNúúmero de intervenientes: ummero de intervenientes: um--parapara--um (1um (1--1), um1), um--parapara--vváários (1rios (1--m) ou m) ou multi

(12)

2.2. Caracter

í

sticas do Tr

á

fego

Processo de gera

Processo de geraççãoão ⎯⎯ descreve a distribuidescreve a distribuiçção estatão estatíística dos tempos entrestica dos tempos entre- -chegadas/in

chegadas/iníício das sessões (cio das sessões (session intersession inter--arrivalsarrivals), p.e., ), p.e., PoissonPoisson.. Distribui

Distribuiçção da duraão da duraççãoão ⎯⎯ se se éé utilizada uma distribuiutilizada uma distribuiçção exponencial negativa para ão exponencial negativa para

modelar a dura

modelar a duraçção de uma chamada com taxa de servião de uma chamada com taxa de serviçço o µµ, o parâmetro corresponde , o parâmetro corresponde ao valor m

ao valor méédio 1/dio 1/µµ. Outras distribui. Outras distribuiçções, como a ões, como a lognormallognormal, são, tamb, são, tambéém, usadas m, usadas para este efeito.

para este efeito.

Dura

Duraçção mão méédia das ligadia das ligaççõesões ⎯⎯ refererefere--se se àà duraduraçção da ligaão da ligaçção, i.e., o perão, i.e., o perííodo em que odo em que se mant

se mantéém activa (m activa (holding timeholding time).). Latência

Latência (atraso extremo(atraso extremo--aa--extremo)extremo) ⎯⎯ tempo de transferência mtempo de transferência mááximo (num ximo (num sentido) tolerado pelo servi

sentido) tolerado pelo serviçço. Para fornecer uma resposta interactiva aos o. Para fornecer uma resposta interactiva aos observadores, o tempo de resposta entre a ac

observadores, o tempo de resposta entre a acçção do utilizador e o seu efeito deve ser ão do utilizador e o seu efeito deve ser inferior a 100ms.

inferior a 100ms.

Taxa de Transmissão de Dados

Taxa de Transmissão de Dados ⎯⎯ taxa de transmissão de dados mtaxa de transmissão de dados méédia associada aos dia associada aos servi

serviçços.os.

2.3. Caracter

í

sticas de Comunica

ç

ão (I)

As caracter

As caracteríísticas de comunicasticas de comunicaçção consistem em:ão consistem em:

Burstiness

Burstiness ⎯⎯ éé definida pela razão entre o ddefinida pela razão entre o déébito binbito bináário (rio (bit ratebit rate))mméédio e de pico. dio e de pico.

Classes de servi

Classes de serviççoo ⎯⎯ entrega ao melhor esforentrega ao melhor esforçço o ⎯⎯ bestbest--effort deliveryeffort delivery (classe de (classe de servi

serviçço ABR no contexto da tecnologia ATM), entrega em tempo real (RT)o ABR no contexto da tecnologia ATM), entrega em tempo real (RT) de de

informa

informaçção baseada no tempo (CBR ou VBR) e entrega em tempo real de infoão baseada no tempo (CBR ou VBR) e entrega em tempo real de informarmaçção ão não baseada no tempo.

(13)

2.3. Caracter

í

sticas de Comunica

ç

ão (II)

Probabilidade de Erro de Bit (BER)

Probabilidade de Erro de Bit (BER) ⎯⎯ CalculaCalcula--se atravse atravéés da razão entre os s da razão entre os bits recebidos com erro ou omitidos e o n

bits recebidos com erro ou omitidos e o núúmero total de bits recebidos.mero total de bits recebidos. Protocolo de comunica

Protocolo de comunicaççãoão ⎯⎯ os protocolos de comunicaos protocolos de comunicaçção mais comuns ão mais comuns são o UDP (

são o UDP (User Datagram ProtocolUser Datagram Protocol) e o TCP () e o TCP (Transmission Control Transmission Control Protocol

Protocol).).

2.4. Sessão e modelo de actividade

Os parâmetros de chamada e sessão seguem:

-->BHCA (>BHCA (Busy Hour Call AttemptBusy Hour Call Attempt) e tempo entre) e tempo entre--chegadas/inchegadas/iníício das cio das sessões;

sessões;

-->Distribui>Distribuiçção de chegadasão de chegadas

Os modelos de actividade descrevem a rela

Os modelos de actividade descrevem a relaçção entre perão entre perííodos odos

activos e silenciosos, em qualquer direc

activos e silenciosos, em qualquer direcçção:ão:

-->Dura>Duraçção e sua distribuião e sua distribuiçção;ão;

-->Tempo m>Tempo méédio de acdio de acçção/inacão/inacçção;ão;

(14)

2.5. Componentes do servi

ç

o

Uma aplica

Uma aplicaçção pode ser suportada por diferentes servião pode ser suportada por diferentes serviçços os tendo, consequentemente, caracter

tendo, consequentemente, caracteríísticas diferentes em termos sticas diferentes em termos de tipo de informa

de tipo de informaçção, se assim for não ão, se assim for não éé suficiente um simples suficiente um simples modelo de actividade/inactividade. Torna

modelo de actividade/inactividade. Torna--se então necessse então necessáário rio definir um modelo de componentes de servi

(15)

3. Modelos de Mobilidade

O objectivo dos modelos de mobilidade

O objectivo dos modelos de mobilidade éé descrever a descrever a movimenta

movimentaçção de terminais tão de terminais tíípicos, de forma a poder realizarpicos, de forma a poder realizar--se se uma an

uma anáálise do desempenho. Consideramlise do desempenho. Consideram--se dois tipos bse dois tipos báásicos: sicos: terminal individual e

terminal individual e teletele--trtrááfego. fego.

3.1. Ambientes de Escrit

ó

rio

Da perspectiva da mobilidade, os ambientes de interior

são caracterizados por baixas velocidades (pedestre ou de ve

são caracterizados por baixas velocidades (pedestre ou de veíículo culo lento) e por caminhos de mobilidade relativamente bem definidos,

lento) e por caminhos de mobilidade relativamente bem definidos,

determinados pela topologia arquitect

determinados pela topologia arquitectóónica e padrões de nica e padrões de actividade.

actividade.

3.2. Pedestre Exterior/Interior

—

Centro de Neg

ó

cios Citadino

Este modelo de mobilidade

Este modelo de mobilidade éé associado com um ambiente associado com um ambiente de centros de neg

de centros de negóócios em cidades onde as estacios em cidades onde as estaçções base se ões base se encontram situadas no exterior cobrindo, tamb

encontram situadas no exterior cobrindo, tambéém, as m, as ááreas reas interiores dos edif

interiores dos edifíícios. Na representacios. Na representaçção de centros citadinos ão de centros citadinos utiliza

utiliza--se, normalmente, o Modelo se, normalmente, o Modelo ManhattanManhattan, ou seja, uma grelha , ou seja, uma grelha rectangular de ruas intersectadas.

(16)

3.3. Ambiente Veicular

O ambiente veicular aplica

O ambiente veicular aplica--se a cense a cenáários urbanos e rios urbanos e suburbanos fora do centro citadino, onde os edif

suburbanos fora do centro citadino, onde os edifíícios têm cios têm praticamente uma altura uniforme, caracterizados por c

praticamente uma altura uniforme, caracterizados por céélulas lulas maiores e potências de transmissão mais elevadas.

maiores e potências de transmissão mais elevadas.

3.4 Modelos de Equil

í

brio de Fluxo para Tr

á

fego

A alta mobilidade associada ao E

A alta mobilidade associada ao E--UMTS remete para uma UMTS remete para uma an

anáálise de lise de teletele--trtrááfego, onde o trfego, onde o trááfego das novas ligafego das novas ligaçções e das ões e das liga

ligaçções de ões de handoverhandover deve ser considerado simultaneamente.deve ser considerado simultaneamente. Dura

Duraçção mão méédia:dia: Tempo de ocupa

Tempo de ocupaçção do canal ão do canal ττ_c_c = min{= min{ττ, , ττ_h_h} } Tempo m

Tempo méédio de ocupadio de ocupaçção do canal:ão do canal:

Características dos cenários de mobilidade.

Considerou-se uma distribuição triangular para a velocidade, com média V_av=(V_max+V_min)/2

(17)

4. Defini

ç

ão de Cen

á

rios E

-UMTS (I)

-

UMTS (I)

É

É, ainda, dif, ainda, difíícil ter uma visão clara dos cencil ter uma visão clara dos cenáários de rios de desenvolvimento em E

desenvolvimento em E--UMTS. No entanto, jUMTS. No entanto, jáá éé posspossíível distinguir vel distinguir oito: i) Centros de Neg

oito: i) Centros de Negóócios Citadinos cios Citadinos ⎯⎯ BCC (veicular ou BCC (veicular ou pedestre),

pedestre), iiii) residências urbanas ) residências urbanas ⎯⎯ URB (veicular ou pedestre), URB (veicular ou pedestre), iii

iii) estradas prim) estradas primáárias rias ⎯⎯ ROA, ROA, iviv) comboios ) comboios ⎯⎯ TRA, v) zonas TRA, v) zonas comerciais

comerciais ⎯⎯ COM (p.e., aeroportos, estaCOM (p.e., aeroportos, estaçções de caminhoões de caminho--dede- -ferro, hospitais, centros comerciais, universidades), vi) escrit

ferro, hospitais, centros comerciais, universidades), vi) escritóórios rios

⎯

⎯ OFF (edifOFF (edifíícios), cios), viivii) ind) indúústria stria ⎯⎯ IND (fIND (fáábricas de grande bricas de grande envergadura) e

envergadura) e viiiviii) casas ) casas ⎯⎯ HOM.HOM.

Hipóteses de uso nos vários mercados.

(18)

4. Defini

ç

ão de Cen

á

rios E

-

UMTS (II)

Assume

Assume--se, ainda, que existe correspondência entre se, ainda, que existe correspondência entre cen

cenáários de desenvolvimento e os mercados referidos:rios de desenvolvimento e os mercados referidos:

•

• Residencial: URB e HOM.Residencial: URB e HOM.

•

• Mistos: ROA, TRA e COM.Mistos: ROA, TRA e COM.

•

• NegNegóócios: BCC, OFF e IND.cios: BCC, OFF e IND. As aplica

As aplicaçções assimões assiméétricas (como o FTP) necessitam de tricas (como o FTP) necessitam de taxas elevadas apenas num dos sentidos, enquanto que para

taxas elevadas apenas num dos sentidos, enquanto que para

aplica

aplicaçções com comportamento em rajada UBR (como o Ambiente ões com comportamento em rajada UBR (como o Ambiente de Trabalho Multim

de Trabalho Multiméédia) o ddia) o déébito binbito bináário mrio méédio pode ser muito dio pode ser muito inferior levando a uma melhoria da utiliza

inferior levando a uma melhoria da utilizaçção da fonte, ocorrendo ão da fonte, ocorrendo um ganho estat

um ganho estatístico de ístico de multiplexagemmultiplexagem..

5. Tr

á

fego fonte e simula

ç

ões (I)

Para satisfazer as exigências t

Para satisfazer as exigências téécnicas de ferramentas de cnicas de ferramentas de simula

simulaçção deve ser seleccionado um conjunto de servião deve ser seleccionado um conjunto de serviçços reduzido. Sem os reduzido. Sem esse esfor

esse esforçço de sumarizao de sumarizaçção o enquadramento proposto teria dificuldades ão o enquadramento proposto teria dificuldades consider

considerááveis na implementaveis na implementaçção, devido aos elevados recursos de ão, devido aos elevados recursos de computa

(19)

5. Tr

á

fego fonte e simula

ç

ões (II)

Proposta para a utilização de aplicações em cada uma das simulações do SEACORN para Cenários de Desenvolvimento.

5.1. Tr

á

fego de Aplica

ç

ão

A quantidade de chamadas geradas

A quantidade de chamadas geradas éé dependente do ndependente do núúmero de potenciais mero de potenciais

utilizadores e da taxa de novas sessões por utilizador que carac

utilizadores e da taxa de novas sessões por utilizador que caracterizam cada serviterizam cada serviçço e o e ambiente. A dura

ambiente. A duraçção das chamadas e o padrão de actividade determinam o ão das chamadas e o padrão de actividade determinam o

comportamento do tr

(20)

5.2. Tentativa de chamada em hora de ponta

Uma tentativa de chamada em hora de ponta (BHCA)

representa, neste caso, o n

representa, neste caso, o núúmero total de tentativas de chamada mero total de tentativas de chamada por todos os utilizadores considerados numa simula

por todos os utilizadores considerados numa simulaçção. Vão ão. Vão corresponder aos utilizadores cobertos por uma ou parte de uma

corresponder aos utilizadores cobertos por uma ou parte de uma

c

céélula de transmissão.lula de transmissão.

5.3. Gera

ç

ão de chamadas e parâmetros de tr

á

fego (I)

A gera

A geraçção de chamadas e os parâmetros de trão de chamadas e os parâmetros de trááfego fego descrevem o comportamento do servi

descrevem o comportamento do serviçço em termos de gerao em termos de geraçção de ão de tr

trááfego. Incluem taxa de dados mfego. Incluem taxa de dados méédia, taxa de chegada de sessão dia, taxa de chegada de sessão por utilizador durante a hora de ponta, dura

por utilizador durante a hora de ponta, duraçção mão méédia de uma dia de uma chamada,

chamada, burstinessburstiness e factor de simetria. O termo chamada e factor de simetria. O termo chamada refere

refere--se geralmente a servise geralmente a serviçços conversacionais enquanto o termo os conversacionais enquanto o termo sessão se refere a liga

(21)

5.3. Gera

ç

ão de chamadas e parâmetros de tr

á

fego (II)

Geração de chamadas e parâmetros de tráfego.

A utiliza

A utilizaçção ão UU_j_j éé expressa como uma relaexpressa como uma relaçção entre o trão entre o trááfego para fego para o servi

o serviçço j (derivado da taxa de chegada de sessão, durao j (derivado da taxa de chegada de sessão, duraçção e não e núúmero de mero de subscritores) e o tr

subscritores) e o trááfego total produzido durante a hora de ponta.fego total produzido durante a hora de ponta.

5.4. Parâmetros de Actividade de Sessão

Os parâmetros de actividade da sessão descrevem os aspectos

detalhados do tr

detalhados do trááfego durante uma chamada. Isto fego durante uma chamada. Isto éé consumado atravconsumado atravéés de s de um modelo alternando entre o estado activo/inactivo (

um modelo alternando entre o estado activo/inactivo (OnOn//OffOff). Pela ). Pela defini

definiçção de uma duraão de uma duraçção mão méédia de cada perdia de cada perííodo, juntamente com uma odo, juntamente com uma distribui

distribuiçção estatão estatíística adequada, podestica adequada, pode--se modelar a actividade durante se modelar a actividade durante uma chamada.

(22)

5.4. Parâmetros de Actividade de Sessão (

cont

.)

Parâmetros de actividade da aplicação.

Pode verificar

Pode verificar--se que os servise que os serviçços de os de streamingstreaming não exibem estados não exibem estados inactivos e assim o estado

inactivos e assim o estado OnOn éé igual igual àà duraduraçção de chamada e a duraão de chamada e a duraçção do estado ão do estado OffOff é

é nula.nula.

5.5. Modelo de Tr

á

fego Fonte para Fala

Para simula

Para simulaçção as fontes de fala poderão ser baseadas em ão as fontes de fala poderão ser baseadas em codificadores/

codificadores/descodificadoresdescodificadores ((codecscodecs) ) multimulti--taxa taxa adaptativosadaptativos (AMR) apenas com o (AMR) apenas com o modo de 12.2kb/s. Cada fonte AMR de 12.2

modo de 12.2kb/s. Cada fonte AMR de 12.2 kbkb/s /s éé modelada com um modelo modelada com um modelo OnOn//OffOff para DTX (

para DTX (Discontinuous TransmissionDiscontinuous Transmission) tendo as seguintes estat) tendo as seguintes estatíísticas:sticas:

•

• DistribuiDistribuiçção da duraão da duraçção da chamada de voz: Exponencial; mão da chamada de voz: Exponencial; méédia: 180seg.dia: 180seg.

•

• DistribuiDistribuiçção da duraão da duraçção em estado activo: Exponencial; mão em estado activo: Exponencial; méédia: 1.4seg.dia: 1.4seg.

•

(23)

5.6. Pesquisa Web Multim

é

dia

Este modelo de fonte de dados

Este modelo de fonte de dados éé baseado nos modelos fonte para baseado nos modelos fonte para pesquisa Web mas considera o tamanho m

pesquisa Web mas considera o tamanho méédio dos ficheiros maior devido dio dos ficheiros maior devido àà natureza multim

natureza multiméédia do servidia do serviçço. O tro. O trááfego multimfego multiméédia exibe tamanhos de dia exibe tamanhos de ficheiros potencialmente grandes com padrões de distribui

ficheiros potencialmente grandes com padrões de distribuiçção de cauda ão de cauda pesada (

pesada (heavy tailheavy tail).).

Modelo de tráfego para pesquisa Web multimédia.

5.7. Mensagens Instantâneas Multim

é

dia (IMM)

As mensagens multim

As mensagens multiméédia em tempo real são trocadas entre dia em tempo real são trocadas entre utilizadores atrav

utilizadores atravéés de um servidor de mensagens multims de um servidor de mensagens multiméédia dia instantâneas.

instantâneas. ÉÉ considerado que as mensagens não terão um tamanho considerado que as mensagens não terão um tamanho m

míínimo e, assim, nimo e, assim, éé utilizada a distribuiutilizada a distribuiçção de ão de WeibullWeibull para modelar o para modelar o tamanho dos pacotes de chamadas.

tamanho dos pacotes de chamadas.

(24)

5.8. Assistência em Viagem

Este servi

Este serviçço consiste em:o consiste em:

--> Guia de Cidade> Guia de Cidade

--> Aconselhamento de Tr> Aconselhamento de Trááfego e Condifego e Condiçções de Estradaões de Estrada Combina servi

Combina serviçços baseados em localizaos baseados em localizaçção com assistência ão com assistência pessoal e podendo usar

pessoal e podendo usar streamingstreaming de vde víídeo interactivo para sessões de deo interactivo para sessões de realidade virtual. A seguinte aproxima

realidade virtual. A seguinte aproximaçção de modelaão de modelaçção pode ser seguida ão pode ser seguida utilizando a distribui

utilizando a distribuiçção de ão de WeibullWeibull com os parâmetros detalhados na com os parâmetros detalhados na tabela seguinte.

tabela seguinte.

Parâmetros do modelo de tráfego de Assistência em Viagem.

5.9. Interliga

ç

ão WLAN

De uma interliga

De uma interligaçção WLAN ão WLAN éé esperado que siga um esperado que siga um comportamento similar a uma LAN. Apontando para um nivelamento

comportamento similar a uma LAN. Apontando para um nivelamento

apertado devido

apertado devido àà agregaagregaçção de trão de trááfego da fonte, uma distribuifego da fonte, uma distribuiçção de ão de Weibull

Weibull com um parâmetro de forma com um parâmetro de forma αα=1.5 =1.5 éé utilizada para produzir uma utilizada para produzir uma camada de distribui

camada de distribuiçção menos pronunciada.ão menos pronunciada.

(25)

5.10. Modelo de V

í

deo MPEG

-

4

É

É esperado que os modelos MPEGesperado que os modelos MPEG--4 e H.263 ocupem uma parte 4 e H.263 ocupem uma parte muito significativa nos sistemas multim

muito significativa nos sistemas multiméédia e redes de banda larga sem dia e redes de banda larga sem fios. Estes algoritmos de compressão tornam poss

fios. Estes algoritmos de compressão tornam possíível a transmissão do vel a transmissão do tr

trááfego vfego víídeo em sistemas de rede sem fios. Os codificadores do MPEGdeo em sistemas de rede sem fios. Os codificadores do MPEG--4 4 geram três tipos de quadros: Quadros IP, Quadros P e Quadros B.

geram três tipos de quadros: Quadros IP, Quadros P e Quadros B.

O resultado principal da pesquisa continuada na simula

O resultado principal da pesquisa continuada na simulaçção do ão do tr

trááfego MPEGfego MPEG--4 4 éé que as estatque as estatíísticas podem variar largamente mesmo no sticas podem variar largamente mesmo no caso de material similar (ex.: filmes codificados). A

caso de material similar (ex.: filmes codificados). A úúnica maneira de nica maneira de alcan

alcanççar um ajuste ar um ajuste óóptimo envolve o estudo particular da fonte em ptimo envolve o estudo particular da fonte em questão.

(26)

RESULTADOS DE

SIMULA

Ç

_Ç

ÃO EM

_{ÃO EM}

BCC

(27)

1. Cen

á

rio Simulado: BCC (I)

No ambiente de centro de neg

No ambiente de centro de negóócios citadinos, o escolhido cios citadinos, o escolhido para as simula

para as simulaçções realizadas, as unidades mões realizadas, as unidades móóveis deslocamveis deslocam--se ao se ao longo das ruas e podem mudar de direc

longo das ruas e podem mudar de direcçção em cruzamentos com uma ão em cruzamentos com uma determinada probabilidade

determinada probabilidade..

A actualiza

A actualizaçção das posião das posiçções necessita de ser realizada com ões necessita de ser realizada com mais frequência que no caso do ambiente urbano visto que, para e

mais frequência que no caso do ambiente urbano visto que, para este ste ambiente, são consideradas velocidades pedestres por isso, consi

ambiente, são consideradas velocidades pedestres por isso, consideradera- -se que uma actualiza

se que uma actualizaçção a cada 5m ão a cada 5m éé um valor razoum valor razoáável. A cada vel. A cada actualiza

actualizaçção de posião de posiçção pode ocorrer uma variaão pode ocorrer uma variaçção da velocidade de ão da velocidade de acordo com uma determinada probabilidade. Podem especificar

acordo com uma determinada probabilidade. Podem especificar--se se v

váários parâmetros tais como as velocidades mrios parâmetros tais como as velocidades méédia e mdia e míínima e as nima e as probabilidades de mudar de direc

(28)

1. Cen

á

rio Simulado: BCC (II)

Normalmente utiliza

Normalmente utiliza--se o modelo se o modelo ManhattanManhattan (tipo Baixa (tipo Baixa Pombalina) para representar os centros citadinos

Pombalina) para representar os centros citadinos::

Este modelo consiste numa grelha rectangular de ruas que se

intersectam entre si, podendo caracterizar

intersectam entre si, podendo caracterizar--se por ter edifse por ter edifíícios cios quadrados homog

quadrados homogééneosneos com 200m de lado e ruas com 30 metros de com 200m de lado e ruas com 30 metros de largura.

largura. Tem ainda como caracterTem ainda como caracteríística especstica especíífica o facto de consistir fica o facto de consistir em

em ááreas pequenas com edifreas pequenas com edifíícios altos e elevada densidade de cios altos e elevada densidade de utilizadores com baixa mobilidade (pedestre).

(29)

2. Resultados de simula

2. Resultados de simulaç

2. Resultados de simula

ção

ão

2. Resultados de simulaç

ção (I)

ão (I)

M=500 0.000 1.000 2.000 3.000 25 75 125 175 225 275 325 375 425 475 R[m] Pb [% ] M=600 0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 25 75 125 175 225 275 325 375 425 475 R[m] Pb [% ] M=700 0.0001.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 25 75 125 175 225 275 325 375 425 475 R[m] Pb [% ] M=800 0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 25 75 125 175 225 275 325 375 425 475 R[m] Pb [% ] M=900 0.0001.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 25 75 125 175 225 275 325 375 425 475 R[m] Pb [% ] M=750 0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 25 75 125 175 225 275 325 375 425 475 R[m] Pb [% ] M=1000 0.0001.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 10.00011.000 12.000 13.000 25 75 125 175 225 275 325 375 425 475 R[m] Pb [% ]

(30)

2. Resultados de simula

2. Resultados de simulaç

ção (II)

ão (II)

M=500 2200000 2400000 2600000 2800000 3000000 25 75 125 175 225 275 325 375 425 475 R[m ] Th roug hp ut [b ] M=600 2500000 2750000 3000000 3250000 3500000 25 75 125 175 225 275 325 375 425 475 R[m ] T h ro ug hp ut[ b ] M=700 3250000 3500000 3750000 4000000 4250000 4500000 4750000 5000000 25 75 125 175 225 275 325 375 425 475 R[m ] T h ro ug hpu t[ b ] M=900 3750000 4000000 4250000 4500000 4750000 5000000 5250000 5500000 25 75 125 175 225 275 325 375 425 475 R[m ] Th ro ug hpu t[ b] M=750 3500000 3750000 4000000 4250000 4500000 4750000 5000000 25 75 125 175 225 275 325 375 425 475 R[m ] T h ro ug hp ut [b ] M=800 3250000 3500000 3750000 4000000 4250000 4500000 4750000 25 75 125 175 225 275 325 375 425 475 R[m] Thr oughput [b] M=1000 4000000 4250000 4500000 4750000 5000000 5250000 5500000 5750000 6000000 25 75 125 175 225 275 325 375 425 475 R[m] Thr oug hput [b ]

(31)

Percentagem de utilizadores activos suportada em função de R. 0 50 100 150 200 250 0 100 200 300 400 500 R[m] fs [% ]

2. Resultados de simula

(32)

Throughput suportado em função de R, entre [239.89; 465.25]. 1.00E+06 3.00E+06 5.00E+06 7.00E+06 9.00E+06 1.10E+07 1.30E+07 1.50E+07 1.70E+07 150 170 190 210 230 250 R[m] Thr o ugh put [ b /s ] 1.00E+06 2.00E+06 3.00E+06 4.00E+06 5.00E+06 6.00E+06 7.00E+06 8.00E+06 9.00E+06 200 250 300 350 400 450 500 R[m] Thr o ugh put [ b /s ] 0 100000000 200000000 300000000 400000000 500000000 600000000 0 100 200 300 400 500 R[m] Throughput [b/s]

Throughput suportado em função de R, entre [155.463; 238].

Throughput suportado em função de R.

2. Resultados de simula

(33)

CUSTOS E

PROVEITOS

(34)

1. Custos e Proveitos (I)

No que

No que àà funfunçção de custos diz respeito, têmão de custos diz respeito, têm--se dois parâmetros. Em se dois parâmetros. Em primeiro lugar, os custos fixos (

primeiro lugar, os custos fixos (CC_f_f), que se optou por fazer corresponder ao valor ), que se optou por fazer corresponder ao valor da licen

da licençça UMTS em Portugal no ano 2000, no montante de 100000000a UMTS em Portugal no ano 2000, no montante de 100000000€€. Em . Em segundo lugar, os custos proporcionais ao n

segundo lugar, os custos proporcionais ao núúmero de mero de BSsBSs ((CC_b_b), calculados pela ), calculados pela soma dos custos da esta

soma dos custos da estaçção de base em si, dos custos de instalaão de base em si, dos custos de instalaçção e de ão e de manuten

manutençção da rede. Para estes ão da rede. Para estes úúltimos consideraramltimos consideraram--se três hipse três hipóóteses teses apresentadas na tabela.

apresentadas na tabela.

Quanto

Quanto àà funfunçção de proveitos, interessa estipular o preão de proveitos, interessa estipular o preçço (em o (em euroseuros) ) por

por kbkb de dados, de dados, TT_x_x. Consideraram. Consideraram--se tambse tambéém três hipm três hipóóteses, indiferenciadas no teses, indiferenciadas no que concerne o ritmo de transmissão caracter

que concerne o ritmo de transmissão caracteríístico dos vstico dos váários tipos de rios tipos de aplica

aplicaçção, sendo todas referentes a valores bastante abaixo dos praticaão, sendo todas referentes a valores bastante abaixo dos praticados dos actualmente com o UMTS.

actualmente com o UMTS.

Importa ainda definir a dura

Importa ainda definir a duraçção da tentativa de chamada em hora de ão da tentativa de chamada em hora de ponta,

ponta, tt_BHCA_BHCA, que se considerou ser de 6 horas por dia durante 250 dias , que se considerou ser de 6 horas por dia durante 250 dias úúteis por teis por ano, ou seja, 5400000 segundos.

(35)

1. Custos e Proveitos (II)

Função de Custos:

Carga suportada:

Função de Proveitos:

Gr

Grááficos para hipficos para hipóóteses intermteses interméédiasdias

Custos/Proveitos por célula por ano (Cb =40000€,Tx=1cent/MB)

500.00 € 5 500.00 € 10 500.00 € 15 500.00 € 20 500.00 € 150 200 250 300 350 400 450 500 R[m] Va lo r[ €] _Proveitos Custos

(36)

1. Custos e Proveitos (III)

500.00 € 5 500.00 € 10 500.00 € 15 500.00 € 20 500.00 € 25 500.00 € 150 200 250 300 350 400 450 500 R[m] Va lo r[ €] _Proveitos Custos

500.00 € 10 500.00 € 20 500.00 € 30 500.00 € 40 500.00 € 50 500.00 € 150 200 250 300 350 400 450 500 R[m ] Va lo r[ €] _Proveitos Custos

(37)

2. Valores do Lucro para cada Hip

2. Valores do Lucro para cada Hipó

ótese

tese

Lucro por célula por ano

-40 000.00 € -30 000.00 € -20 000.00 € -10 000.00 € - € 10 000.00 € 20 000.00 € 30 000.00 € 40 000.00 € 150 200 250 300 350 400 450 500 R[m] Va lo r[ € ]

Cf=30000€, Tx=1cent/MB Cf=30000€, Tx=2cent/MB Cf=30000€, Tx=4cent/MB

(38)

3. Percentagem de Lucro

Lucro anual em % -100% -50% 0% 50% 100% 150% 200% 250% 300% 350% 150 200 250 300 350 400 450 500 R[m] Luc ro [% ]