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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2037| Design, analysis and evaluation of dynamic spectrum allocation algorithms for quality of service provisioning in telemedicine applications based on the IEEE 802.22-2011 standard Diseño, análisis y evaluación de algoritmos de asignación dinámica del espectro para el aprovisionamiento de calidad de servicio en aplicaciones de telemedicina bajo el estándar IEEE 802.22‐ 2011 | |
| ROBERTO ENRIQUE MAGAÑA RODRIGUEZ | |
| ROBERTO CONTE GALVAN SALVADOR VILLARREAL REYES | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Telemedicina, IEEE 802.22, QoS, Control de Admisión, Asignación Dinamica del Espectro, Algorítmos de Calendarización WRAN, Telemedicine, IEEE 802.22, QoS, Admission Control, Dynamic Spectrum Allocation, Scheduling Algorithms | |
| The recent switch from analog to digital TV broadcast around the world has led to the development of communications standards that consider the use of TV White Spaces (TVWS). One of such standards is the IEEE 802.22 wireless regional área network (WRAN), which considers the use of TVWS to achieve better propagation characteristics and longer transmission distances. Thus, this emerging technology presents an opportunity to provide connectivity and data based services from urban to rural areas. Some kind of services that could greatly benefit from the provision of data links between urban and rural áreas are those related to telemedicine and m-health. Nevertheless, provisioning of a certain quality of service (QoS) level is of Paramount importance to enable proper telemedicine service delivery from urban (e.g. an urban hospital) to rural locations (e.g. a rural clinic). In this context, QoS provisioning for telemedicine applications over Wireless networks present a major challenge to be addressed in order to fulfill the potential that rural Wireless telemedicine has to offer. In this thesis, a cross-layer approach combining Medium Access Control (MAC) and Application (APP) layers is presented, with the aim of reducing Blocking probability and interruption probability in telemedicine services operating over IEEE802.22/WRANs. At the APP layer, telemedicine traffic profiles based on utilization rates are defined. On the other hand, at the MAC layer a dynamic spectrum allocation mechanism based on a priority scheduling algorithm, and an Adaptive Bandwidth Management (ABM) mechanism are used to perform a QoS-based classification of telemedicine services and then dynamically allocating the bandwidth requirements. Three telemedicine services (i.e. tele-diagnosis, tele-consulting and tele-monitoring) with different bandwidth requirements and a special case of tele-consulting services that comprises different service levels (i.e. high-resolution teleconference, medium-resolution teleconference, and audio-only teleconference) are considered when evaluating the proposed approach performance. Simulation results demonstrate that the proposed approach is able to reduce blocking and interruption probabilities by using a priority scheduling algorithm for three telemedicine services, along with the ABM admission Control mechanism for special case of tele-consulting services. La reciente migración de la señal de televisión analógica a una señal digital que se ha dado en todo el mundo conlleva al desarrollo de estándares de comunicaciones que consideran el uso de los espacios blancos de televisión, por sus siglas en inglés TVWS. Uno de estos nuevos estándares es la llamada red de área regional inalámbrica IEEE 802.22 (IEEE 802.22/WRAN), que considera el uso de TVWS para lograr mejores características de propagación y distancias de transmisión más largas. Por lo tanto, esta tecnología emergente presenta una oportunidad para proporcionar conectividad y servicios de transmisión de datos desde las zonas urbanas hasta las rurales. Algunos tipos de servicios que podrían beneficiarse enormemente de la provisión de enlaces de datos desde las zonas urbanas hasta las rurales son aquellos relacionados con la telemedicina y la salud móvil. Sin embargo, el aprovisionamiento de un cierto nivel de calidad de servicio, por sus siglas en inglés QoS, es de suma importancia para permitir una apropiada prestación de servicios de telemedicina desde un punto localizado en una región urbana (por ejemplo, un hospital urbano) hasta otro punto localizado en una zona rural (por ejemplo, una clínica rural). En este contexto, el aprovisionamiento de QoS para aplicaciones de telemedicina a través de redes inalámbricas representa un desafío importante que se debe abordar con la finalidad de alcanzar el potencial que el despliegue de la telemedicina rural puede lograr a través de medios inalámbricos. En esta tesis, se presenta un enfoque Cross-layer que combina las capas de Control de Acceso al Medio (MAC) y de Aplicación (APP), con el objetivo de reducir la probabilidad de bloqueo y la probabilidad de interrupción en los servicios de telemedicina que operan sobre redes basadas en el estándar IEEE802.22 /WRAN. En la capa APP, se definen perfiles de tráfico de telemedicina basados en tasas de utilización. Por otro lado, en la capa MAC se utiliza un mecanismo de asignación dinámica del espectro basado en un algoritmo de calendarización bajo un esquema de prioridades y un mecanismo de control de admisión adaptativo para la Administración del Ancho de Banda (ABM), que realiza una clasificación basada en los requerimientos de QoS para los servicios de telemedicina para asignar dinámicamente los recursos de ancho de banda. Se consideran tres servicios de telemedicina (telediagnóstico, teleconsulta y telemonitoreo) con diferentes requisitos de ancho de banda y un cas | |
| CICESE | |
| 2017 | |
| Tesis de doctorado | |
| Inglés | |
| Magaña Rodríguez, R.E. 2017. Design, analysis and evaluation of dynamic spectrum allocation algorithms for quality of service provisioning in telemedicine applications based on the IEEE 802.22-2011 standard. Thesis Doctor of Science. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 111 pp. | |
| MICROELECTRÓNICA. DISEÑO | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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