Προσομοίωση Κίνησης Διαδικτύου Και Εκχώρηση Συχνοτήτων Σε Δορυφορικά Τερματικά Πολύ Μικρού Ανοίγματος

Abstract

Αντικείμενο της διπλωματικής αυτής εργασίας είναι η μελέτη των δορυφορικών δικτύων Τερματικών Πολύ Μικρού Ανοίγματος (VSAT), με αφορμή την επικείμενη ανάπτυξη του δημόσιου δορυφορικού δικτύου ΔΟΡΥ, και η προσομοίωση δικτυακής κίνησης που αποβλέπει στη βελτίωση απόδοσης των δικτύων. Αρχικά, στα Κεφάλαια 1 και 2 γίνεται αναφορά στη βασικής θεωρίας δορυφορικών επικοινωνιών, περιγραφή και ανάλυση των τεχνικών χαρακτηριστικών του δορυφόρου Hellas Sat, καθώς και των τεχνικών προδιαγραφών για το δημόσιο δορυφορικό δίκτυο ΔΟΡΥ. Στο Κεφάλαιο 3 γίνεται ανάλυση και υπολογισμός του ισοζυγίου ισχύος για το δίκτυο ΔΟΡΥ. Το δίκτυο αυτό βασίζεται στο δορυφορικό πρότυπο Digital Video Broadcasting with Return Channel via Satellite (DVB-RCS), του οποίου ο σχεδιασμός αποβλέπει στη βέλτιστη χρησιμοποίηση της διαθέσιμης χωρητικότητας για μεγάλο αριθμό χρηστών, με ταυτόχρονη ελαχιστοποίηση του κόστους. Αυτό είναι εφικτό με τη χρήση μιας μεθόδου πολλαπλής προσπέλασης. Το σχήμα πολλαπλής προσπέλασης που χρησιμοποιείται στο DVB-RCS είναι το σχήμα Πολλαπλή Πρόσβαση Διαίρεσης Χρόνου - Πολλαπλών Συχνοτήτων (MF-TDMA, Multi Frequency - Time Division Multiple Access). Στο κεφάλαιο 4 γίνεται πλήρης περιγραφή και ανάλυση της διαδικτυακής κίνησης, η οποία εμφανίζει ιδιότητες αυτό-όμοιων (SS, Self-Similar) διαδικασιών και είναι εκρηκτική και μη προβλέψιμη. Έπειτα, στο Κεφάλαιο 5, γίνεται αναφορά στα τεχνικά χαρακτηριστικά του σχήματος MF-TDMA και παρουσιάζεται αναλυτικά το θεωρητικό υπόβαθρο του προτύπου DVB-RCS. Τέλος, στο Κεφάλαιο 6 γίνεται η προσομοίωση τόσο της παραγόμενης δικτυακής κίνησης, όσο και της εκχώρησης του διαθέσιμου εύρους ζώνης του δικτύου στους χρήστες, με σκοπό να εξεταστεί η αποδοτικότητα του δικτύου υπό το πρίσμα της βέλτιστης χρησιμοποίησης της χωρητικότητάς του. Η προσομοίωση πραγματοποιείται για όλους τους συνδυασμούς χρονοσχισμών-συχνοτήτων ενός πλαισίου MF-TDMA που προβλέπει το πρότυπο DVB-RCS, ενώ στη συνέχεια παρουσιάζονται τα γραφικά αποτελέσματα, τόσο για ομοιόμορφη όσο και για Self-Similar πηγή κίνησης, οι αντίστοιχες παρατηρήσεις και τα τελικά συμπεράσματα. Ως μέτρα απόδοσης του δικτύου DVB-RCS, εξετάζονται το ποσοστό μη χρησιμοποίησής του και ο μέσος αριθμός αιτήσεων που ικανοποιούνται.