Este documento apresenta um tutorial sobre simulação de cenário de rede LTE envolvendo serviços de videoconferência e VoIP usando o simulador OPNET Modeler. O tutorial mostra como configurar e instalar uma aplicação de videoconferência de alta resolução em um servidor, configurar perfis de usuários para videoconferência, e avaliar o desempenho da aplicação. Também demonstra como configurar uma aplicação VoIP com qualidade de serviço e avaliar seu desempenho.
Este documento apresenta um tutorial para simulação de um cenário básico de rede LTE usando o simulador OPNET Modeler. O tutorial explica como criar o projeto no OPNET, configurar os parâmetros da rede LTE como número de células e capacidade das estações-base, e realizar a simulação para coletar métricas de desempenho. O documento fornece detalhes passo-a-passo para configurar e executar a simulação de uma rede LTE simples no OPNET Modeler.
Este documento apresenta uma dissertação de mestrado sobre uma nova abordagem de seleção de célula e handover para redes LTE heterogêneas utilizando critérios adicionais baseados em estimativa de capacidade e velocidade do usuário. O trabalho propõe melhorias nos algoritmos de seleção de célula e handover visando otimizar o uso dos recursos da rede e a qualidade percebida pelos usuários.
Este documento descreve uma dissertação de mestrado que propõe uma nova abordagem para seleção de célula e handover em redes LTE heterogêneas considerando critérios adicionais de estimativa de capacidade das estações base e velocidade do usuário. O objetivo é melhorar o balanceamento de carga na rede e a qualidade de serviço do usuário. O trabalho apresenta os fundamentos teóricos das redes LTE, revisa trabalhos correlatos, e detalha a proposta de implementar esses novos critérios no simulador OPNET para aval
Este documento resume um estudo técnico preliminar e análise de riscos para substituir os switches HP e o cabeamento UTP atual do Ministério da Educação por uma solução de rede GPON com fibras ópticas. O documento (1) descreve a infraestrutura de rede atual do MEC, (2) analisa as opções disponíveis e seus custos, (3) especifica os requisitos técnicos para a solução GPON proposta, e (4) detalha os aspectos da implantação e operação da nova rede GPON.
Este documento apresenta um estudo sobre a tecnologia GPON em redes de fibra óptica. Aborda conceitos como fibra óptica, protocolos GPON, topologias e componentes de rede. Apresenta equipamentos utilizados e realiza uma análise teórica de perdas em uma rede GPON, além de apresentar um estudo de caso de implantação desta tecnologia.
1) O documento descreve a experiência de ensinar tecnologias de Qualidade de Serviço (QoS) na Internet, como MPLS e DiffServ, utilizando simulações no OPNET Modeler.
2) Três cenários foram simulados: Internet padrão, Internet com MPLS e Internet com MPLS e DiffServ.
3) Os resultados das simulações permitem que os alunos observem as vantagens e desvantagens de cada cenário para o suporte de QoS.
Este documento descreve uma dissertação de mestrado que estuda o uso de algoritmos genéticos para seleção de redes de acesso. O objetivo é maximizar a capacidade combinada de múltiplas redes de acesso simultâneas, como GSM e UMTS, utilizando um algoritmo genético. Os resultados obtidos com o algoritmo genético são comparados com uma solução analítica para validar a abordagem.
Aula 07 - Projeto de Topologia e Exercícios - Parte IIDalton Martins
Este documento discute projetos de topologia de rede, incluindo redundância, balanceamento de carga, topologias de rede campus e WAN. Ele fornece exemplos de como implementar Spanning Tree Protocol e VLANs em redes campus.
Este documento apresenta um tutorial para simulação de um cenário básico de rede LTE usando o simulador OPNET Modeler. O tutorial explica como criar o projeto no OPNET, configurar os parâmetros da rede LTE como número de células e capacidade das estações-base, e realizar a simulação para coletar métricas de desempenho. O documento fornece detalhes passo-a-passo para configurar e executar a simulação de uma rede LTE simples no OPNET Modeler.
Este documento apresenta uma dissertação de mestrado sobre uma nova abordagem de seleção de célula e handover para redes LTE heterogêneas utilizando critérios adicionais baseados em estimativa de capacidade e velocidade do usuário. O trabalho propõe melhorias nos algoritmos de seleção de célula e handover visando otimizar o uso dos recursos da rede e a qualidade percebida pelos usuários.
Este documento descreve uma dissertação de mestrado que propõe uma nova abordagem para seleção de célula e handover em redes LTE heterogêneas considerando critérios adicionais de estimativa de capacidade das estações base e velocidade do usuário. O objetivo é melhorar o balanceamento de carga na rede e a qualidade de serviço do usuário. O trabalho apresenta os fundamentos teóricos das redes LTE, revisa trabalhos correlatos, e detalha a proposta de implementar esses novos critérios no simulador OPNET para aval
Este documento resume um estudo técnico preliminar e análise de riscos para substituir os switches HP e o cabeamento UTP atual do Ministério da Educação por uma solução de rede GPON com fibras ópticas. O documento (1) descreve a infraestrutura de rede atual do MEC, (2) analisa as opções disponíveis e seus custos, (3) especifica os requisitos técnicos para a solução GPON proposta, e (4) detalha os aspectos da implantação e operação da nova rede GPON.
Este documento apresenta um estudo sobre a tecnologia GPON em redes de fibra óptica. Aborda conceitos como fibra óptica, protocolos GPON, topologias e componentes de rede. Apresenta equipamentos utilizados e realiza uma análise teórica de perdas em uma rede GPON, além de apresentar um estudo de caso de implantação desta tecnologia.
1) O documento descreve a experiência de ensinar tecnologias de Qualidade de Serviço (QoS) na Internet, como MPLS e DiffServ, utilizando simulações no OPNET Modeler.
2) Três cenários foram simulados: Internet padrão, Internet com MPLS e Internet com MPLS e DiffServ.
3) Os resultados das simulações permitem que os alunos observem as vantagens e desvantagens de cada cenário para o suporte de QoS.
Este documento descreve uma dissertação de mestrado que estuda o uso de algoritmos genéticos para seleção de redes de acesso. O objetivo é maximizar a capacidade combinada de múltiplas redes de acesso simultâneas, como GSM e UMTS, utilizando um algoritmo genético. Os resultados obtidos com o algoritmo genético são comparados com uma solução analítica para validar a abordagem.
Aula 07 - Projeto de Topologia e Exercícios - Parte IIDalton Martins
Este documento discute projetos de topologia de rede, incluindo redundância, balanceamento de carga, topologias de rede campus e WAN. Ele fornece exemplos de como implementar Spanning Tree Protocol e VLANs em redes campus.
O documento descreve diferentes tipos de topologias de rede, incluindo topologias físicas e lógicas. Ele explica conceitos como barramento, anel, estrela, árvore, híbrida e malha, descrevendo como cada uma organiza a conexão entre dispositivos de rede. O documento também discute como os dados fluem através de cada tipo de topologia.
Este documento apresenta uma análise comparativa entre as redes ópticas passivas baseadas em Multiplexação por Divisão no Tempo (TDM-PON) e Multiplexação por Divisão em Comprimento de Onda (WDM-PON), propondo uma migração de TDM-PON para WDM-PON. Apresenta os conceitos de fibra óptica, TDM-PON e WDM-PON e esquemas de migração entre elas, além de resultados obtidos após a migração. Conclui que a migração para W
1. O documento discute as diferentes topologias e técnicas de acesso múltiplo em redes ópticas passivas (PONs), incluindo TDM-PON, WDM-PON, OFDM-PON e OCDMA-PON.
2. É apresentada uma implementação computacional de uma rede GPON de 64 ONUs usando a ferramenta Optisystem para ilustrar o funcionamento de uma TDM-PON.
3. São descritas simulações computacionais dos códigos ópticos ortogonais baseados em múlt
Este documento descreve como a ferramenta OPNET Modeler pode ser usada em um laboratório de simulação para ensinar sobre qualidade de serviço (QoS) na Internet. Três cenários de simulação são usados para avaliar como implementar e projetar novos serviços em uma rede IP com QoS usando MPLS e DiffServ. Os resultados mostram que essas tecnologias podem reduzir atrasos para aplicações em tempo real.
Este documento descreve os aspectos metodológicos relacionados ao planeamento e projeto de redes informáticas. Ele discute a decomposição hierárquica da rede em subsistemas, os planos de análise a serem considerados e as fases do projeto, incluindo a análise de requisitos, planeamento, projeto, assistência e testes.
The MPLS (Multiprotocol Label Switching) architecture is today an important standardization effort conducted by the IETF. Perhaps the most attractive feature of MPLS is its ability to support a constraint-based routing (CR) implementation. CR is the foundation for many traffic engineering functions aimed to introduce quality of service in large IP networks. MPLS is already available in modern high-end routers and switches from the major network vendors. In order to widespread the MPLS technology, some public-domain implementations of MPLS are available. These implementations are targeted to microcomputers running UNIX-like operating systems and connected through low cost networks such as Ethernet. This paper describes an MPLS implementation being developed at the School of Electrical and Computer Engineering (FEEC) of UNICAMP. This implementation aims to support research in topics including quality of service, active networks, and network management. The implementation has some highlights such as a CORBA management interface and an UML (Unified Modeling Language) formal specification.
Aula Teste Fatec - Projeto de Redes de ComputadoresDalton Martins
O documento discute os principais aspectos de projeto de uma topologia de rede, incluindo modelos de endereçamento e nomenclatura. Ele explica como projetar topologias planas e hierárquicas, redes campus e WAN, além de abordar redundância, VLANs, VPNs e princípios de endereçamento e nomenclatura estruturados.
1) O documento descreve experiências em laboratórios de simulação e equipamentos reais para ensinar conceitos de redes ATM.
2) No laboratório real, um comutador ATM é usado para criar contratos de tráfego, cross-connections VP e VC e serviços de emulação de circuitos.
3) No laboratório de simulação, o OPNET Modeler é usado para simular aspectos de rede ATM, QoS e controle de fluxo com taxa disponível.
O documento descreve a arquitetura TCP/IP, incluindo seus objetivos de fornecer fundamentos sobre o funcionamento de redes baseadas em TCP/IP e familiarizar os alunos com a terminologia e conceitos básicos dos serviços e protocolos TCP/IP. A carga horária do curso é de 16 horas e o material distribuído inclui notas de aula.
O documento descreve a metodologia "top-down" para projeto e planejamento de redes. Ele explica que essa metodologia envolve começar pelo alto nível, considerando os objetivos do cliente e aplicativos, e então projetar os detalhes técnicos. Também discute as vantagens de usar uma topologia hierárquica e as funções das camadas de núcleo, distribuição e acesso nessa topologia.
Este documento descreve diferentes topologias de rede, incluindo topologias físicas como barramento, anel, estrela e hierárquica, e topologias lógicas como broadcast e token. Detalha as características, vantagens e desvantagens de cada topologia física e como elas são implementadas.
A Masternaut é uma empresa líder europeia na gestão de frotas, com mais de 110.000 veículos instalados. Oferece serviços de telemática e acompanhamento de viaturas desenhados para pequenas, médias e grandes empresas. Tem presença em vários países europeus, incluindo Portugal, e controla todos os aspectos da sua oferta.
O documento descreve as principais categorias e tipos de topologias de rede, incluindo topologias lógicas e físicas. As topologias discutidas incluem ponto a ponto, barramento, estrela, anel, malha, árvore e híbrida, com detalhes sobre suas vantagens e desvantagens.
1. O documento descreve a tecnologia de transmissão CDMA (Code Division Multiple Access), incluindo sua codificação e capacidade do canal.
2. A tecnologia CDMA permite que vários sinais compartilhem o mesmo espectro de frequência, codificando a energia de cada estação móvel através de um código específico e espalhando o sinal por toda a largura de banda.
3. A identificação e demodulação de cada sinal ocorre no receptor através da aplicação da réplica do código utilizado
Uma rede em topologia de estrela conecta cada computador individualmente a um hub ou switch central através de cabos. Isso fornece tolerância a falhas, facilita a instalação e monitoramento, embora utilize mais cabos e tenha um custo de instalação maior. Exemplos comuns incluem redes de sala de aula e call centers.
Evolucões das técnicas de Acesso Multiplo para as redes Ópticas Passivas PONHeitor Galvão
Este documento discute as evoluções das técnicas de acesso múltiplo para redes ópticas passivas (PON), comparando TDMA-PON, WDMA-PON e OCDMA-PON. Resume que cada técnica tem vantagens e desvantagens, e que redes híbridas que combinam diferentes técnicas podem fornecer melhor desempenho. Conclui que OCDMA oferece acesso assíncrono e segurança, mas requer técnicas avançadas para reduzir erros.
O documento descreve a topologia de rede em modelo de árvore, que conecta vários hubs e switches em uma estrutura de ramificações ligadas à uma raiz central. A topologia de árvore permite aumentar a velocidade, cobertura e flexibilidade da rede, mas requer instalação mais complexa e falhas nos concentradores podem derrubar a rede. A topologia de árvore é amplamente utilizada em redes modernas com grande número de dispositivos.
O documento descreve um novo processo chamado minEMBc para medir a largura de banda efetiva mínima de fibras ópticas multimodo otimizadas para laser. O minEMBc fornece uma medição mais precisa do potencial real de largura de banda das fibras em comparação com métodos anteriores como DMD e é escalável para diferentes taxas de dados e distâncias de transmissão.
1) O documento discute os protocolos Ethernet, incluindo as especificações para 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps e implementações com cabos de par trançado e fibra ótica.
2) As técnicas de codificação discutidas incluem Manchester, 4B/5B, 8B/10B para permitir diferentes taxas de transmissão nos diferentes protocolos.
3) Implementações comuns como 10Base-T, 100Base-TX, 1000Base-SX/LX são detalhadas.
- O documento discute as características e evolução da tecnologia DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), que permite transmitir múltiplos sinais de luz em comprimentos de onda diferentes através de uma única fibra óptica, aumentando significativamente a capacidade de transmissão.
- As principais características do DWDM incluem a capacidade de combinar até 64 canais em uma fibra e alcance de sistemas de até 3000km sem regeneração óptica. Isso torna o DWDM crucial para redes metropolitanas de alta capac
1. O documento introduz o modelo OSI, que foi criado para padronizar a comunicação entre dispositivos de rede de fabricantes diferentes e permitir a interoperabilidade.
2. O modelo OSI descreve como os dados são enviados através do meio físico e processados por outros computadores.
3. O documento irá revisar os conceitos e camadas do modelo OSI.
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Curso de Graduação em Sistemas de Informação, do Centro Universitário Dinâmica das Cataratas (UDC), requisito parcial para a obtenção do título de Bacharel em Sistemas de Informação.
O documento descreve diferentes tipos de topologias de rede, incluindo topologias físicas e lógicas. Ele explica conceitos como barramento, anel, estrela, árvore, híbrida e malha, descrevendo como cada uma organiza a conexão entre dispositivos de rede. O documento também discute como os dados fluem através de cada tipo de topologia.
Este documento apresenta uma análise comparativa entre as redes ópticas passivas baseadas em Multiplexação por Divisão no Tempo (TDM-PON) e Multiplexação por Divisão em Comprimento de Onda (WDM-PON), propondo uma migração de TDM-PON para WDM-PON. Apresenta os conceitos de fibra óptica, TDM-PON e WDM-PON e esquemas de migração entre elas, além de resultados obtidos após a migração. Conclui que a migração para W
1. O documento discute as diferentes topologias e técnicas de acesso múltiplo em redes ópticas passivas (PONs), incluindo TDM-PON, WDM-PON, OFDM-PON e OCDMA-PON.
2. É apresentada uma implementação computacional de uma rede GPON de 64 ONUs usando a ferramenta Optisystem para ilustrar o funcionamento de uma TDM-PON.
3. São descritas simulações computacionais dos códigos ópticos ortogonais baseados em múlt
Este documento descreve como a ferramenta OPNET Modeler pode ser usada em um laboratório de simulação para ensinar sobre qualidade de serviço (QoS) na Internet. Três cenários de simulação são usados para avaliar como implementar e projetar novos serviços em uma rede IP com QoS usando MPLS e DiffServ. Os resultados mostram que essas tecnologias podem reduzir atrasos para aplicações em tempo real.
Este documento descreve os aspectos metodológicos relacionados ao planeamento e projeto de redes informáticas. Ele discute a decomposição hierárquica da rede em subsistemas, os planos de análise a serem considerados e as fases do projeto, incluindo a análise de requisitos, planeamento, projeto, assistência e testes.
The MPLS (Multiprotocol Label Switching) architecture is today an important standardization effort conducted by the IETF. Perhaps the most attractive feature of MPLS is its ability to support a constraint-based routing (CR) implementation. CR is the foundation for many traffic engineering functions aimed to introduce quality of service in large IP networks. MPLS is already available in modern high-end routers and switches from the major network vendors. In order to widespread the MPLS technology, some public-domain implementations of MPLS are available. These implementations are targeted to microcomputers running UNIX-like operating systems and connected through low cost networks such as Ethernet. This paper describes an MPLS implementation being developed at the School of Electrical and Computer Engineering (FEEC) of UNICAMP. This implementation aims to support research in topics including quality of service, active networks, and network management. The implementation has some highlights such as a CORBA management interface and an UML (Unified Modeling Language) formal specification.
Aula Teste Fatec - Projeto de Redes de ComputadoresDalton Martins
O documento discute os principais aspectos de projeto de uma topologia de rede, incluindo modelos de endereçamento e nomenclatura. Ele explica como projetar topologias planas e hierárquicas, redes campus e WAN, além de abordar redundância, VLANs, VPNs e princípios de endereçamento e nomenclatura estruturados.
1) O documento descreve experiências em laboratórios de simulação e equipamentos reais para ensinar conceitos de redes ATM.
2) No laboratório real, um comutador ATM é usado para criar contratos de tráfego, cross-connections VP e VC e serviços de emulação de circuitos.
3) No laboratório de simulação, o OPNET Modeler é usado para simular aspectos de rede ATM, QoS e controle de fluxo com taxa disponível.
O documento descreve a arquitetura TCP/IP, incluindo seus objetivos de fornecer fundamentos sobre o funcionamento de redes baseadas em TCP/IP e familiarizar os alunos com a terminologia e conceitos básicos dos serviços e protocolos TCP/IP. A carga horária do curso é de 16 horas e o material distribuído inclui notas de aula.
O documento descreve a metodologia "top-down" para projeto e planejamento de redes. Ele explica que essa metodologia envolve começar pelo alto nível, considerando os objetivos do cliente e aplicativos, e então projetar os detalhes técnicos. Também discute as vantagens de usar uma topologia hierárquica e as funções das camadas de núcleo, distribuição e acesso nessa topologia.
Este documento descreve diferentes topologias de rede, incluindo topologias físicas como barramento, anel, estrela e hierárquica, e topologias lógicas como broadcast e token. Detalha as características, vantagens e desvantagens de cada topologia física e como elas são implementadas.
A Masternaut é uma empresa líder europeia na gestão de frotas, com mais de 110.000 veículos instalados. Oferece serviços de telemática e acompanhamento de viaturas desenhados para pequenas, médias e grandes empresas. Tem presença em vários países europeus, incluindo Portugal, e controla todos os aspectos da sua oferta.
O documento descreve as principais categorias e tipos de topologias de rede, incluindo topologias lógicas e físicas. As topologias discutidas incluem ponto a ponto, barramento, estrela, anel, malha, árvore e híbrida, com detalhes sobre suas vantagens e desvantagens.
1. O documento descreve a tecnologia de transmissão CDMA (Code Division Multiple Access), incluindo sua codificação e capacidade do canal.
2. A tecnologia CDMA permite que vários sinais compartilhem o mesmo espectro de frequência, codificando a energia de cada estação móvel através de um código específico e espalhando o sinal por toda a largura de banda.
3. A identificação e demodulação de cada sinal ocorre no receptor através da aplicação da réplica do código utilizado
Uma rede em topologia de estrela conecta cada computador individualmente a um hub ou switch central através de cabos. Isso fornece tolerância a falhas, facilita a instalação e monitoramento, embora utilize mais cabos e tenha um custo de instalação maior. Exemplos comuns incluem redes de sala de aula e call centers.
Evolucões das técnicas de Acesso Multiplo para as redes Ópticas Passivas PONHeitor Galvão
Este documento discute as evoluções das técnicas de acesso múltiplo para redes ópticas passivas (PON), comparando TDMA-PON, WDMA-PON e OCDMA-PON. Resume que cada técnica tem vantagens e desvantagens, e que redes híbridas que combinam diferentes técnicas podem fornecer melhor desempenho. Conclui que OCDMA oferece acesso assíncrono e segurança, mas requer técnicas avançadas para reduzir erros.
O documento descreve a topologia de rede em modelo de árvore, que conecta vários hubs e switches em uma estrutura de ramificações ligadas à uma raiz central. A topologia de árvore permite aumentar a velocidade, cobertura e flexibilidade da rede, mas requer instalação mais complexa e falhas nos concentradores podem derrubar a rede. A topologia de árvore é amplamente utilizada em redes modernas com grande número de dispositivos.
O documento descreve um novo processo chamado minEMBc para medir a largura de banda efetiva mínima de fibras ópticas multimodo otimizadas para laser. O minEMBc fornece uma medição mais precisa do potencial real de largura de banda das fibras em comparação com métodos anteriores como DMD e é escalável para diferentes taxas de dados e distâncias de transmissão.
1) O documento discute os protocolos Ethernet, incluindo as especificações para 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps e implementações com cabos de par trançado e fibra ótica.
2) As técnicas de codificação discutidas incluem Manchester, 4B/5B, 8B/10B para permitir diferentes taxas de transmissão nos diferentes protocolos.
3) Implementações comuns como 10Base-T, 100Base-TX, 1000Base-SX/LX são detalhadas.
- O documento discute as características e evolução da tecnologia DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), que permite transmitir múltiplos sinais de luz em comprimentos de onda diferentes através de uma única fibra óptica, aumentando significativamente a capacidade de transmissão.
- As principais características do DWDM incluem a capacidade de combinar até 64 canais em uma fibra e alcance de sistemas de até 3000km sem regeneração óptica. Isso torna o DWDM crucial para redes metropolitanas de alta capac
1. O documento introduz o modelo OSI, que foi criado para padronizar a comunicação entre dispositivos de rede de fabricantes diferentes e permitir a interoperabilidade.
2. O modelo OSI descreve como os dados são enviados através do meio físico e processados por outros computadores.
3. O documento irá revisar os conceitos e camadas do modelo OSI.
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao Curso de Graduação em Sistemas de Informação, do Centro Universitário Dinâmica das Cataratas (UDC), requisito parcial para a obtenção do título de Bacharel em Sistemas de Informação.
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um controlador lógico programável (CLP) de placa única, baseado na linguagem STEP5. Foi criado um software para computador que traduz comandos inseridos pelo usuário e um firmware gravado no microcontrolador responsável por interpretar os comandos. O CLP pode ser programado no local de instalação e executa funções básicas de acordo com a norma IEC 61131.
Paralelização de Algoritmo do Produto EscalarWendel Oliveira
Artigo: https://1drv.ms/b/s!Aq6i6K-GwXx8qVk6h62d5csaNzl9
Este artigo avalia a implementação de uma biblioteca de classes em C++ para algoritmos concorrente e paralelo para realizar o produto escalar, uma operação usada na criação de classificadores lineares para algoritmos de aprendizado de máquina. As classes foram desenvolvidas em linguagem de programação paralela CUDA (Compute Unified Device Architecture), explorando recursos de GPU's, e em linguagem C++ com uma API de programação de memória compartilhada OpenMP, utilizando os recursos das CPU's. Ao final, o artigo discute a redução do custo computacional do produto escalar comparando essas abordagens com a implementação convencional, sequencial, realizada em CPU.
(1) O documento apresenta uma introdução à arquitetura TCP/IP, descrevendo seus objetivos, público-alvo e carga horária.
(2) É descrito o conteúdo programático, incluindo tópicos como modelos de camadas, endereçamento, protocolos e serviços de rede.
(3) As informações finais incluem autor, local e como obter mais detalhes sobre inscrições.
Este documento fornece informações sobre a última versão do curso Introdução às Redes da Cisco Networking Academy, incluindo os objetivos de aprendizagem, conteúdo do currículo, equipamentos necessários e problemas conhecidos. O curso ensina conceitos e habilidades básicas de rede em 17 módulos ao longo de 70 horas. Os alunos aprenderão a configurar dispositivos de rede e criar redes simples usando protocolos como IP, IPv6 e segurança de rede.
Este documento apresenta um estudo sobre a tecnologia GPON em redes de fibra óptica. Aborda conceitos sobre fibras ópticas, a tecnologia GPON, seus protocolos, componentes, topologias e equipamentos utilizados. Apresenta uma análise teórica de uma rede GPON e um estudo de caso de implantação da tecnologia na cidade de São José dos Campos.
Troca de contexto segura em sistemas operacionais embarcados utilizando técni...Rodrigo Almeida
A segurança e a confiabilidade em sistemas embarcados são áreas críticas e de recente desenvolvimento. Além das complicações inerentes à área de segurança, existem restrições quanto a capacidade de processamento e de armazenamento destes sistemas. Isto é agravado em sistemas de baixo custo. Neste trabalho, é apresentada uma técnica que, aplicada à troca de contexto em sistemas operacionais, aumentando a segurança destes. A técnica é baseada na detecção e correção de erros em sequência de valores binários. Para realização dos testes, foi desenvolvido um sistema operacional de tempo real e implementado numa placa de desenvolvimento. Observou-se que o consumo de processamento das técnicas de detecção de erro são inferiores às de correção, cerca de 2% para CRC e 8% para Hamming. Objetivando-se minimizar o tempo de processamento optou-se por uma abordagem mista entre correção e detecção. Esta abordagem reduz o consumo de processamento medida que os processos que exigem tempo real apresentem uma baixa taxa de execução, quando comparados com o período de troca de contexto. Por fim, fica comprovada a possibilidade de implementação desta técnica em qualquer sistema embarcado, inclusive em processadores de baixo custo.
Este documento fornece instruções sobre:
1) Como começar a usar um controlador CompactLogix, incluindo projeto, instalação de hardware e documentação relacionada;
2) Como conectar diretamente ao controlador através da porta serial;
3) Comunicação em redes como Ethernet/IP, ControlNet e DeviceNet.
O documento apresenta uma apostila sobre treinamento no Packet Tracer, um simulador de redes desenvolvido pela Cisco. A apostila descreve como instalar e utilizar o Packet Tracer, incluindo seus recursos, requisitos, protocolos suportados e como configurar dispositivos de rede na simulação.
- O documento discute RPC, RMI e CORBA, técnicas para chamadas de procedimentos remotos em sistemas distribuídos. Ele explica o conceito de RPC e fornece exemplos de seu uso em C. Também compara RPC e RMI e introduz CORBA como uma arquitetura de requisição de objetos comuns.
Este documento descreve um trabalho de conclusão de curso sobre a implementação de um servidor de borda utilizando software livre para conexão remota e segurança de rede. O trabalho apresenta os conceitos de firewall e VPN, realiza testes de desempenho de tecnologias VPN e implementa um servidor Ubuntu com serviços de DHCP, OpenVPN, interface gráfica remota e firewall Shorewall.
O documento descreve a instalação e configuração da ferramenta Cacti para gerenciamento de redes. Inicialmente apresenta as dependências necessárias e como instalar o SNMP, RRDTool e outros plugins. Em seguida detalha os passos para instalar o Cacti e configurar o banco de dados, usuários e plugins. Por fim explica como adicionar hosts, criar gráficos e monitorar o desempenho da rede.
Este documento resume os principais pontos sobre os protocolos TCP/IP, incluindo uma breve história de sua criação, uma comparação com o modelo OSI, uma explicação sobre endereçamento IP e classes, e descrições dos principais protocolos como IP, TCP e UDP.
Este documento resume os principais pontos sobre os protocolos TCP/IP, incluindo uma breve história de sua criação, uma comparação com o modelo OSI, uma explicação sobre endereçamento IP e classes, e descrições dos principais protocolos como IP, TCP e UDP.
Este documento resume os principais pontos sobre os protocolos TCP/IP, incluindo uma breve história de sua criação, uma comparação com o modelo OSI, uma explicação sobre endereçamento IP e classes, e descrições dos principais protocolos como IP, TCP e UDP.
Apostila sobre controlador lógico programável avançadoClaudio Arkan
O documento apresenta um manual para estudantes sobre um kit didático de controlador lógico programável (CLP). O manual descreve como instalar o software de programação, visão geral do software e programação da interface homem-máquina, módulos de expansão e exercícios de programação para ensinar conceitos de automação industrial e programação de CLPs de forma prática.
Implementação de Redes Locais Virtuais e de QoS Diego Zilli
Este documento descreve a implementação de redes locais virtuais e qualidade de serviço em VOIP em uma rede local da Prefeitura Municipal de São Lourenço do Oeste. O trabalho configura VLANs para segregar o tráfego entre diferentes departamentos e aplica o protocolo STP para garantir a conectividade. A pesquisa visa melhorar a segurança, organização e desempenho da rede da prefeitura.
Medindo e Modelando o Desempenho de Aplicações em um Ambiente VirtualRafael Reis
O documento descreve um modelo analítico para prever o desempenho de aplicações em ambientes virtuais. Os autores desenvolveram modelos para estimar o overhead da virtualização e limites de desempenho considerando fatores como carga no hypervisor e interferência entre VMs. O modelo foi validado em experimentos com o Xen mostrando estimativas precisas do slowdown em diferentes cargas de trabalho.
Este documento descreve um projeto de estudantes para implementar comunicação TCP/IP em controladores industriais usando microcontroladores PIC. O projeto incluiu estudar protocolos de rede, implementar a pilha TCP/IP em PICs, e construir uma aplicação Java para acessar controladores remotos. Futuramente, o projeto será aprimorado com novas aplicações e acesso via celular.
Semelhante a UFPA PPGCC LPRAD 2014-02 - Edinaldo La-Roque - OPNET - Tutorial Rede LTE - VoIP e Videoconferencia - v1 - 20141111-0827 (20)
1. UFPA – UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
ICEN - INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS
PPGCC – PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA
COMPUTAÇÃO – 2014.2 – MESTRADO
ORIENTADOR: PROF. DR. CARLOS RENATO LISBOA FRANCÊS
CO-ORIENTADOR: DOUTORANDO CARLOS PATRICK ALVES
EDINALDO J.C. LA-ROQUE
edinaldo.laroque@gmail.com
http://www.lprad.ufpa.br
TUTORIAL - SIMULAÇÃO DE CENÁRIO DE REDE LTE – VOIP E
VIDEOCONFERÊNCIA COM OPNET MODELER
Tutorial contendo laboratório com simulação
de cenário de Rede LTE envolvendo a
configuração dos serviços de VoIP e
Videoconferência, usando o simulador
discreto OPNET Modeler, versão 17.5
(Educational Version).
BELÉM
novembro/2014
2. SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 4
1. INSTALANDO UM SERVIDOR DE APLICAÇÃO ........................................... 5
1.1 Duplicando um cenário .................................................................................. 5
1.1.1 Visualizando a lista de cenários existentes ................................................ 5
1.1.2 Duplicação de cenário ................................................................................ 6
1.2 Selecionando um servidor ethernet ............................................................... 7
1.3 Selecionando um tipo de link de dados para o servidor ................................ 8
1.4 Conectando o servidor ao backbone IP ......................................................... 9
2. CONFIGURANDO UMA APLICAÇÃO DE VIDEOCONFERÊNCIA ............... 11
2.1 Selecionando o configurador de aplicações .................................................. 11
2.2 Configurando aplicação de videoconferência de alta resolução .................... 12
2.3 Selecionando o configurador de perfis .......................................................... 13
2.4 Configurando um perfil para videoconferência .............................................. 14
2.5 Instalando a aplicação de videoconferência no servidor ............................... 15
2.6 Configurando um UE como cliente de videoconferência ............................... 17
2.7 Renomeando um UE cliente de videoconferência ......................................... 18
2.8 Selecionando estatísticas para avaliar o desempenho da videoconferência 19
2.8.1 Selecionando estatísticas para as eNodeBs .............................................. 19
2.8.2 Selecionando estatísticas para UE de videoconferência ............................ 21
2.9 Compilando o cenário com videoconferência ................................................ 24
2.10 Visualizando os resultados da videoconferência ......................................... 25
3. AVALIANDO UE DE VIDEOCONFERÊNCIA COM TRAJETÓRIA
ESPECÍFICA ....................................................................................................... 28
3.1 Definindo trajetória específica para UE_Videoconf_Client ............................ 28
3.2 Visualizando as definições da trajetória para UE_Videoconf_Client ............. 33
3.3 Simulando e visualizando resultados para UE com trajetória definida .......... 34
4. CONFIGURANDO UMA APLICAÇÃO VOIP COM QOS ................................ 36
4.1 Duplicando cenário ........................................................................................ 36
4.2 Visualizando as pré-configurações de QoS para LTE ................................... 37
4.3 Configurando aplicação VoIP com qualidade PCM 64 Kbps ......................... 39
4.4 Configurando um perfil para a aplicação VoIP .............................................. 40
4.5 Instalando a aplicação VoIP nos UEs ............................................................ 42
3. 4.5.1 Selecionando UEs que farão VoIP ............................................................. 42
4.5.2 Configurando o nível de QoS para os UEs de VoIP ................................... 43
4.5.3 Configurando UEs como servidores VoIP .................................................. 46
4.5.4 Aplicando as configurações nos UEs selecionados ................................... 48
4.5.5 Identificando os UEs configurados para VoIP ............................................ 49
4.5.6 Selecionando estatísticas para avaliar o desempenho do VoIP ................. 50
4.6 Compilando o cenário com videoconferência e VoIP .................................... 53
4.7 Visualizando os resultados da aplicação VoIP .............................................. 54
4.7.1 Visualizando os resultados para o UE_0_1_1_VoIP .................................. 54
4.7.2 Visualizando os resultados específicos de VoIP ........................................ 56
4.7.3 Visualizando os resultados específicos de controle de admissão .............. 58
CONCLUSÃO ...................................................................................................... 61
4. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 4
INTRODUÇÃO
Este documento tem por objetivo servir de tutorial básico sobre o uso do
software simulador de eventos discretos, o OPNET Modeler, versão 17.5 (Educational
Version), de maneira a proporcionar um rápido aprendizado por parte de iniciantes na
área de simulação de redes LTE. O conteúdo aqui apresentado não tem a pretensão
de aprofundar ou esgotar os conhecimentos sobre essa ferramenta complexa e
bastante completa, mas apenas de servir como ponto de partida para aqueles que
precisam reduzir o tempo de aprendizado do simulador para, então, poder focar na
investigação da tecnologia objeto de estudo e na geração de resultados para as suas
pesquisas.
Os conteúdos abordados neste tutorial são a continuação do conteúdo abordado no
primeiro tutorial, cujo nome é: TUTORIAL - SIMULAÇÃO DE CENÁRIO BÁSICO DE
REDE LTE COM OPNET MODELER.
5. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 5
1. INSTALANDO UM SERVIDOR DE APLICAÇÃO
1.1 Duplicando um cenário
1.1.1 Visualizando a lista de cenários existentes
A duplicação de cenário pode ser usada quando se objetiva manter o cenário
inicial (baseline) intacto por uma questão de segurança (cópia do cenário inicial), que,
por exemplo, permita voltar ao ponto de partida sem erros inseridos posteriormente à
criação desse ponto inicial do projeto; ou por uma questão de separar etapas
evolutivas dos experimentos de simulação; ou ainda (e talvez um dos motivos mais
importantes) para que se possa ter um cenário inicial padrão e compará-lo com um
outro cenário que, por exemplo, represente uma evolução do cenário padrão. Essa
comparação poderá se dar através de gráficos contendo curvas de ambos os cenários.
Este último recurso não será abordado neste tutorial.
Neste tutorial, o objetivo da duplicação de cenário é meramente o de criar
instâncias evolutivas separadas, à medida em que vamos tornando nossos cenários
mais completos e complexos. Por exemplo, esse recurso nos permite revisitar os
vários estágios evolutivos de nossos projetos de simulação no OPNET Modeler.
Então, antes de duplicarmos um cenário, precisamos visualizar a lista de
cenários já criados. Para isso, basta selecionar a opção Scenarios / Manage
Scenarios, conforme abaixo:
O resultado é uma janela que mostra o número do cenário, o seu nome, o
status de salvo ou não-salvo, o status da coleta de resultados (up to date indica que o
cenário foi simulado e encontra-se com os resultados atualizados) e o tempo de
simulação.
6. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 6
1.1.2 Duplicação de cenário
Para duplicar um cenário é necessário estar com esse cenário selecionado, o
que pode ser feito com as teclas de atalho Ctrl-1 para o cenário 1, Ctrl-2 para o
cenário 2, e assim sucessivamente. Também pode-se utilizar a opção Scenarios /
Switch to Scenario.
Então, com o cenário selecionado, escolha a opção Scenarios / Duplicate
Scenario ou tecle Ctrl+Shift+D e dê um nome para a cópia do cenário que está sendo
criado. No exemplo abaixo, o cenário baseline (cenário atualmente selecionado) está
sendo clonado com o nome de “VoIP e Videoconferencia”.
→
7. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 7
Após a duplicação, além do cenário inicial de número 1 (baseline), teremos
mais um cenário, com as seguintes informações:
• Número (#): 2
• Nome do cenário: VoIP e Videoconferência
• Status de salvamento: não-salvo
• Status de coleta de resultados: não-coletado (uncollected)
• Duração da simulação: 5.0 minutos
1.2 Selecionando um servidor ethernet
Clique na paleta de objetos, conforme indicado na figura abaixo à esquerda, e
dentre os modelos de nó de rede, selecione o nó fixo ethernet_server, conforme figura
abaixo à direita:
→
8. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 8
Atribua um nome ao servidor de aplicação, conforme mostrado abaixo. No
exemplo, optou-se por um nome sugestivo (Apl_Server).
→
1.3 Selecionando um tipo de link de dados para o servidor
Novamente na paleta de objetos, faça uma busca pela palavra-chave link
através do campo Search by name e clique no botão Find Next. Para o nosso
exemplo, o tipo de link de dados escolhido foi um link duplex Ethernet de 10 Gbps.
9. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 9
1.4 Conectando o servidor ao backbone IP
Agora, basta arrastar o ícone do link de dados da paleta de objetos e fazer a
conexão do backbone IP (nuvem IP, no exemplo) ao servidor de aplicação Apl_Server.
Além disso, precisamos verificar se o backbone IP e o servidor são conectáveis
entre si. Ou seja, precisamos verificar se os dois nós a serem conectados apresentam
os mesmos tipos de interface de rede e protocolos, e se essas interfaces estão
disponíveis. Por exemplo, não podemos conectar uma simples porta de antena a uma
porta ethernet, bem como não podemos conectar uma porta que fala o protocolo PPP
a uma porta que fale o protocolo ATM. Portas e protolos precisam ser compatíveis
entre si.
→ →
Para nos certificarmos de que estamos fazendo as conexões de maneira
correta, usamos a opção Topology / Verify Link (Ctrl-L). No nosso exemplo, o resultado
da verificação indica que todos os links e caminhos estão conectados adequadamente.
10. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 10
A figura abaixo indica que o nosso cenário 2 (VoIP e Videoconferencia)
recebeu a instalação de um servidor de aplicação diretamente conectado ao backbone
IP.
Caso houvesse um erro de conexão do servidor à nuvem IP, teríamos a figura
de um “X” em cima da linha do link de dados.
11. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 11
2. CONFIGURANDO UMA APLICAÇÃO DE VIDEOCONFERÊNCIA
Para que possamos instalar aplicações nos nós de uma rede LTE simulada no
OPNET Modeler, primeiramente precisamos configurar essas aplicações
separadamente para, só então, vinculá-las a nós clientes e nós servidores.
2.1 Selecionando o configurador de aplicações
Para incluir o configurador de aplicações (Application Config) em nosso
cenário, basta selecioná-lo a partir da paleta de objetos e arrastá-lo para o nosso
cenário.
→
12. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 12
2.2 Configurando aplicação de videoconferência de alta resolução
Uma vez no cenário, precisamos editar as propriedades do configurador de
aplicações e adicionar as aplicações com suas configurações desejadas (figura
anterior).
Neste primeiro exemplo, a aplicação a ser configurada é uma videoconferência,
com vídeo de alta resolução, conforme mostrado nas figuras abaixo:
→
Observe que para cada aplicação adicional, acrescentamos uma linha na
propriedade Application Definition / Number of Rows. Uma vez acrescentada a linha,
basta atribuir um nome à aplicação (ou conjunto de aplicações) que estamos
configurando. No nosso caso, as seguintes configurações foram feitas:
Number of Rows 1
Name Videoconf_Hi_Res
Videoconferencing High Resolution Video
Essas configurações são o suficiente. Basta clicar no botão OK para salvar.
13. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 13
2.3 Selecionando o configurador de perfis
Para incluir o configurador de perfis (Profile Config) em nosso cenário, basta
selecioná-lo a partir da paleta de objetos e arrastá-lo para o nosso cenário. Podemos
ver o configurador de perfis como uma espécie de agrupador de aplicações que
atendem a determinados perfis de usuários.
→
14. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 14
2.4 Configurando um perfil para videoconferência
Uma vez no cenário, precisamos editar as propriedades do configurador de
perfis (figura anterior) e adicionar aplicações que foram pré-definidas no configurador
de aplicações.
Neste primeiro exemplo, o perfil a ser criado é para usuários de
videoconferência, com vídeo de alta resolução, conforme mostrado nas figuras abaixo:
→
Observe que para cada perfil adicional, acrescentamos uma linha na
propriedade Profile Configuration / Number of Rows. Uma vez acrescentada a linha,
basta atribuir um nome ao perfil que estamos criando. No nosso caso, as seguintes
configurações foram feitas:
Number of Rows 1
Profile Name Videoconf_Hi_Res_profile
Applications / Number of Rows 1
Name Videoconf_Hi_Res
As demais propriedades foram mantidas em seus valores default. No entanto,
vale a pena mencionar que esse perfil inclui uma aplicação (Videoconf_Hi_Res) cuja
execução é iniciada 100 segundos após o início da simulação, e dura por todo o tempo
de execução da simulação, sendo executada uma única vez após o instante do seu
15. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 15
início. Ou seja, a aplicação não é iniciada e parada várias vezes durante a simulação.
Ela roda apenas uma vez.
2.5 Instalando a aplicação de videoconferência no servidor
Com a aplicação configurada e alocada em um perfil, agora basta editar as
propriedades dos nós de rede que funcionarão como clientes (usuários da aplicação)
ou servidores (provedores da aplicação para os usuários) e vincular o perfil desejado
ao nó de rede.
Primeiramente, iremos instalar a aplicação de videoconferência, através de seu
perfil, no servidor de aplicação Apl_Server. Isso é feito adicionando-se uma linha na
propriedade Applications / Application: Supported Profiles / Number of Rows e
atribuindo-se o nome de perfil (Profile Name) Videoconf_Hi_Res_Profile.
→
16. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 16
No entanto, isso não basta para que o nó de rede se comporte como servidor
de uma aplicação. Para isso, é necessário editar a propriedade Application: Supported
Services e incluir o nome da aplicação definida no configurador de aplicações
Application Config), conforme mostrado abaixo:
→
A partir deste ponto, podemos afirmar que o nó de rede Apl_Server agirá como
servidor de aplicação de videoconferência (Videoconf_Hi_Res).
17. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 17
2.6 Configurando um UE como cliente de videoconferência
Para que um nó de rede se comporte como cliente de um servidor de
aplicação, precisamos editar suas propriedades, indicando tanto os destinos
preferenciais onde rodam as aplicações (Applications / Application: Destination
Preference) quanto os perfis de aplicações suportadas (Applications / Application:
Supported Profiles).
A figura abaixo e à direita mostra que o endereço (destino preferencial) para a
aplicação Videoconf_Hi_Res é Wireless Subnet_0.Apl_Server. Ou seja, o servidor de
aplicação está na subrede 0 (zero) de uma rede wireless.
Além do endereço de destino do servidor, precisamos configurar os perfis de
aplicações suportadas para este UE (cliente), que no caso é Application: Supported
Profiles: Videoconf_Hi_Res_Profile, conforme mostrado abaixo:
→
18. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 18
2.7 Renomeando um UE cliente de videoconferência
Para facilitar o rastreamento do UE usuário de videoconferência no cenário
LTE, é desejável que esse UE tenha um nome sugestivo, que indique o tipo de serviço
que ele consome da rede.
No exemplo abaixo, o UE_0_4_2 (UE da subrede 0, eNodeB 4, ID 2) é
renomeado para UE_Videoconf_Client.
→
A mudança de nome do UE acima facilitará a localização dos resultados
(estatísticas) coletados durante a simulação, relativos ao lado cliente do serviço de
videoconferência.
19. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 19
2.8 Selecionando estatísticas para avaliar o desempenho da videoconferência
Com servidor de aplicação (Apl_Server) e cliente (UE_Videoconf_Client)
configurados com o serviço de videoconferência de alta resolução
(Videoconf_Hi_Res), agora precisamos selecionar algumas métricas para avaliar o
comportamento da rede diante dessa carga, que é a aplicação videoconferência.
Essa operação será feita tanto nas eNodeBs, por onde o UE cliente de
videoconferência pode transitar, quanto no nó cliente do serviço em questão
(UE_Videoconf_Client).
2.8.1 Selecionando estatísticas para as eNodeBs
Para as eNodeBs, é necessário configurar individualmente a seleção de
estatísticas para cada uma delas, conforme mostrado na figura abaixo:
20. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 20
Neste exemplo, as estatísticas coletadas para as eNodeBs serão as seguintes:
• LTE
Load (bits/sec)
Load (packets/sec)
• LTE PHY
Downlink BLER
Downlink Packets Dropped (packets/sec)
Downlink SNR (dB)
PDCCH Utilization (%)
PDSCH Utilization (%)
PUSCH Utilization (%)
Uplink BLER
Uplink Packets Dropped (packets/sec)
Uplink SNR (dB)
Atenção: esse processo deve ser repetido para cada eNodeB presente no cenário.
21. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 21
2.8.2 Selecionando estatísticas para UE de videoconferência
Para o UE cliente de videoconferência, o processo de seleção de estatísticas é
similar ao das eNodeBs, conforme mostrado na figura abaixo:
Como existe apenas um UE configurado para acessar a aplicação de
videoconferência, o UE_Videoconf_Client, esse processo será realizado apenas uma
vez, em comparação com as eNodeBs onde o processo precisa ser repetido para cada
estação base existente no cenário.
22. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 22
Para o UE cliente de videoconferência, selecionaremos não apenas métricas
relativas ao rádio acesso LTE, mas também métricas específicas da aplicação de
videoconferência:
• LTE
Associated eNodeB
Handover
Load (bits/sec)
Radio Link Failures
Scanned eNodeB
Throughput (bits/sec)
Throughput (packets/sec)
• LTE PHY
Associated eNodeB RSRP (dBm)
Associated eNodeB RSRQ (dB)
Best Operational Wideband MCS Index
DL Carrier Frequency (GHz)
Downlink BLER
Downlink Packets Dropped (packets/sec)
Downlink SNR (dB)
Pathloss (dB)
Scanned eNodeB RSRP (dBm)
Tx Power per Physical Resource Block (dBm)
Uplink BLER
Uplink Packets Dropped (packets/sec)
Uplink SNR (dB)
• Videoconferencing
Packet Delay Variation
Packet End-to-End Delay (sec)
Traffic Received (bytes/sec)
Traffic Sent (bytes/sec)
23. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 23
As telas a seguir mostram as métricas selecionadas para o dispositivo móvel
UE_Videoconf_Client:
Help sobre as métricas:
Observe que quando você clica sobre uma métrica, normalmente (quando
disponível) é apresentado um texto de ajuda sobre o item clicado. No exemplo acima,
o texto de ajuda é sobre a métrica Throughput (packets/sec), que indica que essa
métrica refere-se ao tráfego entrega da camada LTE para as camadas mais altas
deste nó, em bits por segundo.
24. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 24
2.9 Compilando o cenário com videoconferência
Para este experimento, faremos uma simulação com duração de apenas 5
minutos, com um único seed (uma única simulação) e sem o recurso de depuração
(OPNET Simulation Debugger(ODB)).
Clique no botão Run para realizar a compilação e a simulação.
25. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 25
2.10 Visualizando os resultados da videoconferência
A simulação levou 3 minutos e 36 segundos para ser concluída. Para um
tempo simulado de 5 minuitos, 20.335.599 eventos foram gerados a uma velocidade
média de 93.942 eventos por segundo.
Para visualizar os resultados com base nas métricas pré-selecionadas, clique
no botão Results Browser, conforme indicado na figura acima.
26. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 26
Para avaliar o desempenho da aplicação de videoconferência de alta
resolução, configurada nesse cenário, geramos gráficos empilhados a partir das
seguintes métricas, do ponto de vista do cliente móvel UE_Videoconf_Client:
• eNodeB associada ao dispositivo móvel;
• Taxa de pacotes descartados no downlink;
• Intensidade de sinal ente UE e eNodeB associada (RSRP);
• Tráfego recebido pelo UE;
• Tráfego enviado pelo UE;
A partir dos gráficos acima, podemos fazer algumas observações:
• A simulação iniciou-se após terem transcorridos 100 segundos. Esse tempo
é configurável e, normalmente, pode ser visto como o tempo necessário
para o sistema se estabilizar antes da simulação de eventos realmente
27. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 27
começar. No entanto, o tráfego de dados só iniciou-se após uns 5 a 7
segundos após a seleção da eNodeB 4.
• O usuário de videoconferência se manteve o tempo todo dentro do raio de
cobertura da eNodeB 4.
• A taxa máxima de perda de pacotes não ultrapassou 7 pacotes.
• Embora a potência do sinal (RSRP) tenha caído mais da metade (-98 dBm
– (-94 dBm) = -4 dB, onde cada 3 dB corresponde à metade da potência), a
eNodeB 4 manteve tanto o tráfego transmitido quanto o tráfego recebido
acima de 500.000 bytes por segundo (ou 500.000 bytes/seg x 8 bits =
4.000.000 bits/seg = 4 Mbps).
• O tráfego enviado (sentido uplink) pelo UE mostrou-se mais estável
(praticamente plano) em comparação com o tráfego recebido pelo UE
(sentido downlink), que mostrou variação aproximada de + ou - 20.000
bytes/seg em torno dos 500.000 bytes/seg.
28. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 28
3. AVALIANDO UE DE VIDEOCONFERÊNCIA COM TRAJETÓRIA ESPECÍFICA
Diferentemente dos demais dispositivos móveis, que assumem trajetórias
aleatórias dentro dos limites de cobertura das 4 eNodeBs, neste ponto do tutorial
iremos configurar uma trajetória específica para o UE_Videoconf_Client.
3.1 Definindo trajetória específica para UE_Videoconf_Client
Podemos sobrescrever a trajetória aleatória inicialmente definida para o
UE_Videoconf_Client, clicando com o botão direito do mouse sobre o UE e
selecionando a opção Define Trajectory.
→
Agora, precisamos definir um nome para a nova trajetória do
UE_Videoconf_Client, que será inserida na propriedade Trajectory name. O nome
definido para a trajetória foi UE_Videoconf_Client_Traj, conforme mostrado na figura
abaixo.
29. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 29
Após clicar em Define Path, a seguinte tela surgirá, onde podemos definir a
velocidade para o trecho inicial do trajeto. Neste caso, foi definida a velocidade de 30
km/h (velocidade veicular).
O primeiro trecho do trajeto é definido clicando-se sobre o UE a arrastando-se
até o segundo ponto desejado.
No exemplo acima, o primeiro trecho do trajeto fará com que o
UE_Videconf_Client se movimente da área de cobertura da eNodeB 4 e entre na área
da eNodeB 1, o que forçará o handover entre células, que é a garantia de mobilidade
de um UE por entre as células, mantendo-se a conexão do dispositivo móvel com a
rede.
Para continuar definindo trechos adicionais para o trajeto, clique em Continue.
30. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 30
O segundo trecho do trajeto forçará o UE a sair da área de cobertura da
eNodeB 1 e passar brevemente pela borda da célula mantida pela eNodeB 3,
obrigando um handover para a eNodeB 3, cuja conexão terá curta duração até que
entre na área de cobertura da eNodeB 2.
Iremos definir mais um terceiro trecho para este trajeto. Clique no botão
Continue.
31. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 31
Finalmente, o terceiro trecho do trajeto fará com que o dispositivo móvel
UE_Videoconf_Client permaneça na célula mantida pela eNodeB 2, porém movendo-
se nas proximidades da borda dessa célula em trajetória que se aproxima da torre
onde encontra-se a antena da eNodeB 2.
Neste ponto, podemos encerrar a edição do trajeto UE_Videoconf_Client_Traj,
clicando no botão Complete.
32. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 32
Como resultado final desse processo, obtem-se uma trajetória para o
dispositivo móvel UE_Videoconf_Client que obriga este UE a atravessar todas as 4
células criadas para este cenário LTE.
Este recurso pode ser bastante interessante para avaliar o comportamento de
uma aplicação (videoconferência, neste caso), quando forçamos o UE a afastar-se de
sua estação base de conexão inicial (eNodeB 4, neste caso), passando por áreas de
cobertura de domínio de outras eNodeBs, com diferentes cargas de usuários,
diferentes níveis de utilização (usuários consumindo larguras de banda diferentes pelo
uso de aplicações leves, pesadas, etc) e/ou capacidades diferentes dessas outras
eNodeBs (20 MHz, 10 MHz, 5 MHz, 3 MHz e 1.4 MHz, por exemplo).
A definição de trajetórias é um recurso valioso para escapar da aleatoriedade
de certos parâmetros, como a mobilidade dos UEs, por exemplo, para que possamos
fazer uma investigação em um ambiente mais controlado. Neste caso, podemos
avaliar o comportamento de várias métricas à medida em que o usuário se aproxima
ou se afasta do centro de uma célula, como: recursos consumidos (largura de banda),
relação sinal/ruído (SNR), intensidade do sinal (RSRP), qualidade do sinal (RSRQ),
throughput das aplicações, etc.
33. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 33
3.2 Visualizando as definições da trajetória para o UE_Videoconf_Client
Podemos visualizar e/ou alterar informações sobre uma trajetória definida para
um UE. Para isso, basta clicar com o botão direito do mouse sobre um ponto qualquer
da trajetória e selecionar a opção Edit Trajetory.
Como resultado, teremos uma janela que mostra informações sobre a
trajetória, como:
• As posições iniciais para cada trecho no plano cartesiano (X,Y);
• A distância percorrida em cada trecho do trajeto;
• O tempo de travessia para cada trecho do trajeto;
• A Velocidade usada em cada trecho.
34. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 34
3.3 Simulando e visualizando resultados para UE com trajetória definida
Desta vez, aumentaremos o tempo de simulação de 5 para 10 minutos,
mantendo um único seed (simulação única).
Observa-se que com o tempo de simulação duplicado e com uma trajetória
definida, a quantidade de eventos gerados saltou de 20 para 49 milhões, com um
tempo transcorrido de 9 minutos e 14 segundos.
35. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 35
Observe que, conforme planejamos através da definição de uma trajetória, o
UE_Videoconf_Client partiu da eNodeB 4, onde permaneceu aproximadamente uns 12
segundos, fez handover para a eNodeB 1, onde permaneceu por uns 3 minutos,
entrou na área da eNodeB 3 (terceiro handover), onde permaneceu por mais uns 25
segundos, e finalmente fez handover para a eNodeB 2, onde permaneceu pela resto
do tempo de simulação, que foi quase de 5 minutos do total de 10 minutos.
Outra observação importante, indicada pelas duas setas na figura abaixo, é
que no instante aproximado de 4 minutos e 45 segundos, houve uma falha de link de
rádio, indicado pelo ponto cuja eNodeB apresenta ID = -1. Ou seja, nesse instante,
nenhuma eNodeB (-1) estava selecionada.
Em todo esse trajeto, o throughput (taxa de bits nominal menos o overhead)
ficou pouco acima dos 4 Mbps.
Outra observação importante é que, segundo o gráfico acima, a degradação da
qualidade do sinal (RSRQ) foi determinante para o processo de handover.
36. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 36
4. CONFIGURANDO UMA APLICAÇÃO VOIP COM QOS
Para que possamos configurar uma aplicação (VoIP ou outra qualquer) com
garantia de qualidade de serviço (QoS – Quality of Service), precisaremos ativar o
controle de admissão através de Dedicated EPS Bearers (canais virtuais dedicados
aos quais o QoS está vinculado).
4.1 Duplicando o cenário
A fim de manter intacto nosso experimento de cenário LTE com
videconferência, iremos duplicar o cenário 2, criando o cenário 3, onde configuraremos
a aplicação VoIP com QoS.
Usando a opção Scenarios / Duplicate Scenario (Ctrl-Shift-D), faremos a
clonagem do cenário 2 (VoIP e Videoconferência) para o cenário 3 (VoIP e
Videoconferência 2), conforme mostrado abaixo:
→
37. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 37
Como resultado, teremos a seguinte lista de cenários criados:
Observe que o cenário 3 consta como não-salvo (unsaved) e com resultados
não-coletados (uncollected).
4.2 Visualizando as pré-configurações de QoS para LTE
A partir da paleta de objetos, clique e arraste o objeto lte_attr_definer_adv para
o cenário.
Neste tutorial, usaremos este recurso apenas para visualizar de onde virão as
configurações relativas a QoS quando configurarmos nossas EPS Bearers (canais
virtuais dedicados aos quais o QoS está vinculado).
38. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 38
Conforme podemos observar na figura abaixo, temos 4 definições default de
EPS Bearers, cujos nomes são: Platinum, Gold, Silver e Bronze. Isso já vem pré-
configurado no OPNET Modeler.
Para a aplicação VoIP, usaremos a definição Gold de EPS Bearer, que nos
garantirá os seguintes parâmetros relativos a QoS para uma aplicação:
Identificador de Classe de QoS 1 (GBR – Taxa de Bit Garantida)
Prioridade de Retenção de Alocação (ARP) 1 (alta prioridade)
Garantia de Taxa de Bit para Uplink 96 Kbps
Garantia de Taxa de Bit para Downlink 96 Kbps
Taxa de Bit Máxima para Uplink 96 Kbps
Taxa de Bit Máxima para Downlink 96 Kbps
39. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 39
4.3 Configurando aplicação VoIP com qualidade PCM 64 Kbps
Da mesma forma como foi feito para a aplicação videoconferência, precisamos
editar as propriedades do configurador de aplicações e adicionar a aplicação VoIP
com qualidade PCM 64 Kbps, conforme mostrado na figura abaixo:
→
Essas configurações são o suficiente. Basta clicar no botão OK para salvar.
40. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 40
4.4 Configurando um perfil para a aplicação VoIP
Da mesma forma como foi feito para a aplicação videoconferência, edite as
propriedades do configurador de perfis e adicione um perfil para a aplicação VoIP.
→
Conforme mostrado abaixo, além do perfil Videoconf_Hi_Res_Profile, agora
passaremos a ter também o perfil VoIP_Profile. Para finalizarmos essa configuração,
precisamos vincular o perfil VoIP Profile à aplicação de nome VoIP.
41. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 41
A figura abaixo mostra o resumo das configurações de perfil para as 2
aplicações (Videoconf_Hi_Res e VoIP).
Observe que a aplicação VoIP se iniciará após 5 segundos do início da
simulação (100 + 5 segundos), permanecendo em execução até o fim da simulação.
42. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 42
4.5 Instalando a aplicação VoIP nos UEs
A aplicação VoIP será instalada em 1 UE de cada célula. Ou seja, teremos 2
pares de dispositivos móveis fazendo chamadas de voz via VoIP. Então, de um total
de 8 UEs, 4 estarão rodando a aplicação VoIP.
4.5.1 Selecionando UEs que farão VoIP
Com a tecla Ctrl pressionada, clique em cada um dos dispositivos móveis,
conforme mostrado na figura do cenário abaixo:
Então, com o ponteiro do mouse sobre um dos UEs, clique no botão direito do
mouse e selecione a opção Edit Attributes.
43. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 43
4.5.2 Configurando o nível de QoS para os UEs de VoIP
Em um cenário LTE, a qualidade de serviço (QoS) é definida através de EPS
Bearers, que são como túneis virtuais aos quais se pode vincular classes de QoS.
Assim, com os UEs que farão VoIP já selecionados, incluiremos uma linha de
configuração em LTE / EPS Bearer Configurations, conforme indicado na figura
abaixo:
Para a linha adicionada (Row 0), o nome do Bearer selecionado foi Gold. Esse
perfil de QoS consta da lista de perfis pré-definidos para LTE no OPNET Modeler,
conforme mostrado no item 4.2:
Identificador de Classe de QoS 1 (GBR – Taxa de Bit Garantida)
Prioridade de Retenção e Alocação (ARP) 1 (alta prioridade)
Garantia de Taxa de Bit para Uplink 96 Kbps
Garantia de Taxa de Bit para Downlink 96 Kbps
Taxa de Bit Máxima para Uplink 96 Kbps
Taxa de Bit Máxima para Downlink 96 Kbps
Observaremos nos gráficos que apesar da taxa de bit garantida ser de 96
Kbps, a aplicação VoIP PCM não deverá consumir nada além de 64 Kbps, pois essa é
a característica dessa qualidade de voz. O perfil gold de QoS apenas determina que
os 96 Kbps não deverão ser ultrapassados.
44. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 44
Basicamente, além do perfil de QoS (Gold, no caso), no nível mais alto da
árvore de propriedades, um EPS Bearer apresenta mais 4 itens configuráveis:
• TFT Packet Filters;
• Radio Bearer RLC Configuration (2 linhas = uplink e downlink);
• Action If Not Admitted (ação caso o bearer não seja admitido);
• Radio Bearer PDCP Configuration.
A figura abaixo mostra esses itens:
O TFT (Traffic Flow Template) Packet Filters é um conjunto de filtros de
pacotes associados a um EPS Bearer. Para o nosso caso, os valores indicam que os
filtros usarão o campo Tipo de Serviço IP (IP ToS), do cabeçado dos pacotes IP, para
detectar o tipo de serviço. O tipo de serviço ficará configurado como qualquer um (any)
e a direção será tanto para entrada quanto para saída de pacotes (bidirectional).
Os valores para o item Radio Bearer RLC (Radio Link Control) Configuration
permanecerão no default, tanto no sentido uplink quanto no sentido downlink.
Com relação ao item Action If Not Admitted, faremos a opção pelo descarte dos
pacotes, caso o EPS Bearer não seja admitido pelo sistema.
45. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 45
Observe que para o item Radio Bearer PDCP Configuration, o tempo de espera
para que pacotes sejam descartados será de 50 milissegundos, e o repasse de
informações sobre handover permanecerá ativado (enabled). Esses valores serão
usados tanto no sentido uplink quanto no sentido downlink.
Essas configurações são suficientes para termos VoIP com QoS com as
seguintes características: Classe de QoS 1 (taxa de bit garantida), ARP 1 (alta
prioridade para o serviço) e taxa máxima de bit de 96 Kbps bidirecional (uplink e
downlink).
46. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 46
4.5.3 Configurando UEs como servidores VoIP
Além dos UEs selecionados se comportarem como iniciadores de chamadas
VoIP (clientes), eles serão configurados também como fornecedores do serviço VoIP
(servidores). Ou seja, os UEs selecionados poderão tanto fazer quanto receber
chamadas VoIP.
Para configurar os UEs como servidores VoIP (atendedores), selecione
Applications / Application: Supported Services / Edit.
47. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 47
Então, conforme mostrado na figura abaixo, insira uma linha para o serviço
VoIP e certifique-se de que o campo Description esteja no estado Supported.
Neste ponto das configurações, a aplicação VoIP está completamente
configurada e pronta para ser aplicada aos 4 UEs, que ficarão preparados tanto para
iniciar quanto para receber chamadas de voz, usando o recurso de voz sobre IP
(VoIP).
48. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 48
4.5.4 Aplicando as configurações nos UEs selecionados
Para que as configurações de VoIP com QoS sejam aplicadas aos UEs
selecionados, basta marcar a opção Apply to selected objects e clicar no botão OK.
Após clicar em OK, a janela abaixo aparecerá, avisando que as configurações
serão aplicadas a múltiplos objetos e que essa operação não poderá ser revertida.
Confirme a operação, clicando no botão Yes.
Após isso, no canto inferior esquerdo da janela do cenário, aparecerá a
indicação do número de objetos alterados, conforme mostrado na figura a seguir:
49. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 49
4.5.5 Identificando os UEs configurados para VoIP
A fim de facilitar a identificação dos UEs configurados com o serviço VoIP, no
momento de visualizar os resultados a partir das metricas que serão selecionadas
para esses UEs, é conveniente tornar os nomes dos UEs mais sugestivos. No nosso
exemplo, optamos por adicionar o sufixo _VoIP a cada UE, conforme mostrado na
figura que segue:
A alteração do nome de cada UE envolvido com o serviço VoIP é feita clicando-
se com o botão direito do mouse sobre cada UE, e selecionando-se a opção Set
Name.
A partir deste ponto, podemos facilmente identificar os dispositivos móveis que
executarão a aplicação de videoconferência e de VoIP, bem como os demais
dispositivos que estarão presentes e ativos no cenário, porém sem rodar nenhuma
aplicação, nem prover qualquer tipo de serviço para a rede.
50. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 50
4.5.6 Selecionando estatísticas para avaliar o desempenho do VoIP
Para cada UE com a aplicação VoIP configurada, precisamos selecionar as
estatísticas para avaliação de desempenho.
Isso é feito clicando-se com o botão direito do mouse sobre cada UE, e
selecionando a opção Choose Individual DES Statistics, conforme mostrado a seguir:
Atenção: essa operação deverá ser repetida para cada UE de interesse.
51. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 51
Então, primeiramente iremos selecionar algumas métricas LTE:
• Associated eNodeB;
• EPS Bearer Delay (sec);
• EPS Bearer Traffic Received (bits/sec);
• EPS Bearer Traffic Sent (bits/sec);
• Handover Delay (sec);
• Radio Link Failures;
• Throughput (bits/sec).
As métricas acima referem-se somente ao LTE propriamente dito. Ou seja,
somente métricas de rádio acesso, sem considerar nenhuma aplicação
especificamente.
52. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 52
Para selecionar métricas específicas da aplicação de voz, a partir da subárvore
Voice Application, selecione o seguinte:
• Jitter (sec);
• MOS Value (teste subjetivo de medida de qualidade de voz);
• Packet Delay Variation;
• Packet End-to-End Delay (sec);
• Traffic Received (bytes/sec);
• Traffic Sent (bytes/sec);
Com todas as métricas selecionadas para coleta de estatísticas relativas aos
UEs rodando VoIP, agora basta clicar no botão OK.
53. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 53
4.6 Compilando o cenário com videoconferência e VoIP
Para este experimento, faremos uma simulação com duração de 10 minutos,
com um único seed (uma única simulação) e sem o recurso de depuração (OPNET
Simulation Debugger(ODB)).
Clique no botão Run para realizar a compilação e a simulação.
54. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 54
4.7 Visualizando os resultados da aplicação VoIP
A simulação levou 16 minutos e 48 segundos para ser concluída. Para um
tempo simulado de 10 minuitos, 78.636.938 eventos foram gerados a uma velocidade
média de 77.999 eventos por segundo.
Para visualizar os resultados com base nas métricas pré-selecionadas, clique
no botão Results Browser, conforme identificado na figura acima.
4.7.1 Visualizando os resultados para o UE_0_1_1_VoIP
Para avaliar o desempenho da aplicação VoIP, configurada nesse cenário,
geramos gráficos empilhados a partir das seguintes métricas, do ponto de vista do
cliente móvel UE_0_1_1_VoIP:
• LTE
• Associated eNodeB (eNodeB associada ao dispositivo móvel);
• Throughput (bits/sec);
• LTE PHY
• Associated eNodeB RSRQ (dB) (qualidade de sinal);
55. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 55
A partir dos gráficos empilhados criados pela seleção de 3 métricas, podemos
fazer algumas observações sobre o comportamento do UE_0_1_1_VoIP, no que se
refere ao processo de handover, throughput e qualidade de sinal.
Por exemplo, podemos observar que a aplicação VoIP iniciou-se em torno de 5
segundos após o início da simulação (conforme programamos), que ocorreu no
instante 100 segundos, com a seleção da eNodeB 1, que permaneceu selecionada
desde o instante 100 segundos até aproximadamente o instante 7 minutos e 40
segundos. Porém, aproximadamente no instante 5 minutos, ocorreu uma brevíssima
falha de link de rádio, indicada pelo círculo no gráfico da enodeB associada.
Também, podemos observar que devido à degradação da qualidade de sinal
(RSRQ), aproximadamente no instante 7 minutos e 40 segundos ocorreu handover
para a eNodeB 4, nela permanecendo até o fim da simulação (10 minutos).
Quanto ao throughput, a taxa de bit oscilou entre 125.000 e 200.000 bits/seg,
aproximadamente, sendo que as menores taxas ocorreram próximo ao ponto de
handover.
56. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 56
4.7.2 Visualizando os resultados específicos de VoIP
A seguir, alguns gráficos relativos espeficicamente à aplicação VoIP rodando
no UE_0_2_1_VoIP.
Atenção: nesta versão do tutorial, não entraremos nos detalhes de análise dos
próximos gráficos por motivo de exiguidade de tempo.
Gráfico de MOS Value (teste subjetivo de medida de qualidade de voz)
Gráfico de variação de atrazo de pacote
57. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 57
Gráfico de retardo de pacote fim-a-fim
Gráfico de tráfego recebido (bytes/segundo)
Gráfico de tráfego enviado (bytes/segundo)
58. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 58
4.7.3 Visualizando os resultados específicos de controle de admissão
A seguir, alguns gráficos relativos espeficicamente à coleta de estatísticas de
controle de acesso LTE (Dedicated EPS Bearers).
Esse processo deve ser repetido para cada eNodeB, caso seja desejável obter
resultados de controle de admissão para cada eNodeB presente no cenário LTE.
Atenção: nesta versão do tutorial, não entraremos nos detalhes de análise dos
próximos gráficos por motivo de exiguidade de tempo.
59. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 59
Gráfico de controle de admissão para a eNodeB 1
Gráfico de controle de admissão para a eNodeB 2
60. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 60
Gráfico de controle de admissão para a eNodeB 3
Gráfico de controle de admissão para a eNodeB 4
61. UFPA PPGCC 2014.2 – LPRAD – Tutorial – Simulação de Cenário de Rede LTE – VoIP e Videoconferência com OPNET Modeler 61
CONCLUSÃO
Este tutorial mostrou um passo-a-passo do uso da ferramenta de simulação
OPNET Modeler, versão 17.5 (Educational Version), representando uma extensão do
cenário básico LTE configurado no tutorial anterior (TUTORIAL - SIMULAÇÃO DE
CENÁRIO BÁSICO DE REDE LTE COM OPNET MODELER), porém incluindo a
configuração de serviços de videoconferência, VoIP, criação de trajetos, controle de
admissão LTE (QoS), usando tecnologia LTE, incluindo a coleta de estatísticas,
compilação do cenário, execução da simulação, visualização e interpretação de alguns
gráficos de resultados básicos.
O principal objetivo deste documento é reduzir a curva de aprendizado para
iniciantes em simulação discreta, usando como ferramenta o software simulador
OPNET Modeler.