Κατανομή Των Πόρων Και Έλεγχος Αποδοχής Κλήσεων Σε Δορυφορικά Δίκτυα Επικοινωνιών

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας διατριβής αποτελεί η μελέτη των προβλημάτων Κατανομής Πόρων και του Ελέγχου Αποδοχής Κλήσεων σε Δορυφορικά Δίκτυα. Η έρευνα που παρουσιάζεται στην παρούσα διατριβή λαμβάνει υπόψη τις προδιαγραφές των τεχνικών προτύπων που δημιουργή¬θηκαν τα τελευταία χρόνια για τα Δορυφορικά Δίκτυα.Το 1ο Κεφάλαιο της Διατριβής παρέχει μια γενική επισκόπηση των δορυφορικών δικτύων με αναφορά στα εγγενή προβλήματα των δικτύων αυτών και τα σχήματα πολλαπλής προσπέλασης που χρησιμοποιούνται. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στις υπηρεσίες IP και τις παραμέτρους ποιό¬τητας υπηρεσίας που προδιαγράφουν. Στο 2ο Κεφάλαιο παρουσιάζεται ανάλυση των τεχνικών προτύπων που έχουν προταθεί από την κοινοπραξία DVB για Δορυφορικά Δίκτυα. Ιδιαίτερη έμφαση αποδίδεται στις προδιαγραφές που θέτουν τα ανωτέρω πρότυπα για τη βέλτιστη εκμε¬τάλλευση του εύρους ζώνης με στόχο την υποστήριξη των διαρκώς αναπτυσσόμενων υπηρεσιώνIP.Στο Κεφάλαιο 3 πραγματοποιείται εκτενής επισκόπηση των αλγορίθμων που έχουν προταθεί στη διεθνή βιβλιογραφία για την επίλυση του προβλήματος κατανομής των πόρων σε δορυφο¬ρικά δίκτυα επικοινωνιών. Στη συνέχεια, προτείνεται ένα νέο σχήμα κατανομής των πόρων. Το πρόβλημα διαιρείται σε δύο διακριτά επιμέρους προβλήματα: τον υπολογισμό των πόρων και την εκχώρηση των πόρων. Στο πρώτο προτείνεται ένας αλγόριθμος μερικών πολλαπλών αθροι¬σμάτων για τη δυναμική οργάνωση των υπερπλαισίων, ο οποίος λαμβάνει υπόψη τις δυναμικές ιδιότητες του διαύλου παρουσία διαλείψεων. Στη φάση της εκχώρησης των πόρων εισάγεται ένας υβριδικός αλγόριθμος τοποθέτησης σε δοχεία (Bin-packing) για την οργάνωση των αιτήσεων στο πλαίσιο, ο οποίος επιτυγχάνει τη μεγιστοποίηση της διέλευσης του συστήματος.Στα υπόλοιπα κεφάλαια μελετάται το πρόβλημα του ελέγχου αποδοχής κλήσεων σε ασύρμα¬τα δίκτυα επικοινωνιών. Συγκεκριμένα, στο Κεφάλαιο 4 παρουσιάζεται επισκόπηση των κατηγο¬ριών των αλγορίθμων ελέγχου αποδοχής κλήσεων που έχουν προταθεί στη διεθνή βιβλιογραφία. Στη συνέχεια του κεφαλαίου προτείνονται κεντρικά ελεγχόμενοι αλγόριθμοι ελέγχου αποδοχής κλήσεων για δορυφορικά δίκτυα οι οποίοι λαμβάνουν υπόψη τις διαλείψεις του διαύλου και αποσκοπούν στην εξασφάλιση ενός επιπέδου ποιότητας υπηρεσίας των παρεχόμενων υπηρε¬σιών. Στο Κεφάλαιο 5 προτείνονται αντίστοιχοι κατανεμημένοι αλγόριθμοι με χρήση της θεωρίας παιγνίων. Η επίδοση των προτεινομένων αλγορίθμων πραγματοποιείται με χρήση Μαρκοβιανού μοντέλου και παρέχονται αναλυτικοί τύποι για την πιθανότητα μη αποδοχής κλήσεων.