Estudo comparativo entre algoritmos de otimização de recursos de satélite para o protocolo DVB-RCS2

Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Engenharia Eletrônica, 2020.Estratégias de otimização de recursos são essenciais para a gestão de tráfego em sistemas de telecomunicação, onde a capacidade da rede é limitada e a demanda alta. Somadas a implementação de tecnologias adaptativas que permitem a adequação da rede às necessidades dos usuários, pode-se alcançar altos níveis de qualidade de serviço em termos de flexibilidade e confiabilidade. O atendimento aos usuários pode ser realizado por diferentes critérios que determinam a prioridade de serviço do provedor, sendo os princípios de justiça e eficiência os de características mais atrativas e definidos por objetivos praticamente opostos. Desta forma, estabelece-se como proposta deste trabalho a criação de um algoritmo de alocação de usuários para superframes MF-TDMA baseado nas especificações do protocolo DVB-RCS2 e a comparação entre as metodologias igualitária e gananciosa de distribuição de recursos. A ferramenta criada é capaz de separar os acessos em cinco categorias sob diferentes condições de transmissão e otimizar a largura de banda recebida por cada uma. Os usuários são então alocados inicialmente por nível de prioridade, em um segundo momento por ordem de eficiência e finalmente por critérios de justiça almejando uma distribuição proporcionalmente igualitária. Neste trabalho, é introduzido como novidade a utilização e formulação de uma taxa de transferência de recursos dinâmica (Gamma dinâmico) e adaptável com o objetivo de maximizar a velocidade de otimização dos sistemas sem prejudicar a qualidade dos resultados. Os gráficos gerados apresentam o comportamento esperado para ambos estágios, confirmando a reação dual entre os índices e o funcionamento do agendador.Resource optimization strategies are essential for traffic management in telecommunications systems, where network capacity is limited and demand is high. Added to the implementation of adaptive technologies that allows the adequacy of the network to the users necessities, we are able to reach high levels of quality of service in terms of flexibility and reliability. The treatment of user request can be done by different criteria that determines the priority of service for providers, being the principles of fairness and efficiency the ones with the most desirable characteristics and defined by practically oposite objectives. Therefore, we establish as the main goals in this work the creation of an user allocation algorithm for MF-TDMA superframes based on the specifications of the DVBRCS2 protocol and the comparison between equitable and greedy resource distribution. The created tool is able to separate the incoming access requests in five categories under different transmission conditions and to optimize the bandwidth received by each category. The users are then allocated initially by level of priority, in a second moment by order of efficiency and finally by a fairness criterion in a proportionally equal fashion. In this work, we present as an innovation the use and formulation of a dynamic and adaptable resource transfer rate (dynamic Gamma) with the objective of maximizing the systems’ optimization speeds without harming the quality of the final results. The generated plots show a behaviour just as expected for both phases, confirming the dual reaction between the indexes and the correct operation of the scheduler