Processo markoviano de decisão para alocação dinâmica de recursos e controle de admissão de conexão em redes IEEE 802.16

Este trabalho apresenta uma solução para o problema de controle admissão de conexão e alocação dinâmica de recursos em redes IEEE 802.16 através da modelagem de um Processo Markoviano de Decisão (PMD) utilizando o conceito de degradação de largura de banda, o qual é baseado nos requisitos diferenciados de largura de banda das classes de serviço do IEEE 802.16. Para o critério de desempenho do PMD é feita a atribuição de diferentes retornos a cada classe de serviço, fazendo assim o tratamento diferenciado de cada fluxo. Nesse sentido, é possível avaliar a política ótima, obtida através de um algoritmo de iteração de valores, considerando aspectos como o nível de degradação médio das classes de serviço, utilização dos recursos e probabilidades de bloqueios de cada classe de serviço em relação à carga do sistema. Resultados obtidos mostram que o método de controle markoviano proposto é capaz de priorizar as classes de serviço consideradas mais relevantes para o sistema.

ABSTRACT: This work presents a solution to the problem of connection admission control and dynamic resource allocation in IEEE 802.16 networks by modeling a Markov Decision Process (MDP) using the concept of bandwidth degradation, which is based on different bandwidth requirements of IEEE 802.16 service classes. In oder to test the performance of the MDP, different returns for each class of service are allocated, thus making the differential treatment of each service classes. Therefore, it is possible to evaluate the optimal policy, obtained through a value iteration algorithm, considering aspects such as the service classes average adjustment, resource utilization and blocking probability in relation to system load. Results obtained show that the Markov control method proposed is able to prioritize service classes considered most relevant to the system.