Você está aqui: Página Inicial > Defesas > Mestrado - Jorge Felipe Grybosi
conteúdo

Mestrado - Jorge Felipe Grybosi

por dirppg-ct publicado 06/11/2019 15h28, última modificação 06/11/2019 15h28
Performance em Redes WLAN MU-MIMO com Seleção de Usuário e Diversidade
Quando
21/11/2019
de 08h15 até 12h15
(America/Sao_Paulo / UTC-200)
Onde
Sede Centro - Sala C-301
Pessoa de contato
Prof. Guilherme Luiz Morit
Participantes
Prof. Guilherme Luiz Moritz, Dr. – UTFPR - Orientador
Prof. Glauber Gomes de Oliveira Brante, Dr. – UTFPR - Coorientador
Banca examinadora:
Prof. Guilherme Luiz Moritz, Dr. – UTFPR - Presidente
Prof. João Luiz Rebelatto, Dr. – UTFPR
Prof. Richard Demo Souza, Dr. – UFSC
Adicionar evento ao calendário
iCal

Resumo: Esquemas utilizando a técnica Multi-User MIMO adicionados aos padrões 802.11ac/ax podem atingir altas taxas por meio de técnicas de beamforming, que permitem a transmissão de streams de dados para múltiplos usuários de forma simultânea. Porém isso requer o conhecimento do canal do usuário (CSI), que é um processo complexo de ser obtido na prática. Alternativamente, o access point pode balancear a taxa estimada com o overhead para processamento da CSI, escolhendo um número de antenas de transmissão e recepção apropriado, assim como o número de usuários de acordo com o canal do cliente e sua fila de pacotes. O presente trabalho propõe a aplicação de um algoritmo de seleção de usuário baseado nas propriedades da teoria MU-MIMO e a SNR omnidirecional do usuário chamado PUMA (Pre-sounding User and Mode selection Algorithm), e sua aplicação num cenário de diversidade. A taxa do esquema proposto com métodos tradicionais de seleção fixa e os efeitos equivalente na eficiência energética são comparados. Os resultados apresentam que as vantagens do PUMA são ampliadas num cenário de diversidade, onde o agrupamento de usuários causa mudanças drásticas na taxa. Ainda, utilizando diferentes esquemas de diversidade na mesma configuração de rede, diferentes taxas e consumo são obtidas. Apesar de o esquema MRC consumir mais energia durante a recepção do frame, é o modelo mais eficiente de diversidade na recepção, principalmente pelo ganho de SNR.

Palavras-chave: WLAN. Beamforming. Multi-User MIMO.

Performance of MU-MIMO WLAN Systems with User Selection and Receive Diversity

Abstract: Multi-User (MU) MIMO schemes introduced to IEEE 802.11ac/ax amendments can achieve high throughput by means of beamforming techniques, which enables transmission of different data streams to multiple users simultaneously. However, it requires the user Channel State Information (CSI), which is not trivial to obtain in practice. Alternatively,
the access point can balance the expected rate with the CSI processing overhead by choosing an appropriate number of transmitting and receiving antennas, as well as the number of users according to client channel and backlog. We propose the application of a user selection algorithm based on MU-MIMO theoretical properties and user omnidirectional SNR named PUMA (Pre-sounding User and Mode selection Algorithm), and its application on a diversity scenario. The data rate of the proposed scheme with traditional fixed-mode user selection and the equivalent effects on energy efficiency are compared. Results show that the PUMA advantages are enhanced in a diversity scenario when client grouping causes dramatic changes in the sum rate. In addition, by using different diversity schemes on the same WLAN configuration, different rates and consumption are obtained. Despite MRC consuming more energy during frame reception, it is the most energy-efficient receive diversity scheme, mainly because of SNR
improvement.

Keywords: WLAN. Beamforming. Multi-User MIMO.

Lista de publicações:

J. F. Grybosi, G. L. Moritz, G. Brante, and R. D. Souza, “Performance of MU-MIMO WLAN Systems with User Selection and Receive Diversity,” in IEEE International Conference on Communications (ICC), 2020. (submetido)