NOVO AUTÔMATO CELULAR MULTICAMADA PARA POSICIONAMENTO DE CÉLULAS VOADORAS EM REDES MÓVEIS 5G AUTO-ORGANIZÁVEIS
Situações temporárias de tráfego pesado, Posicionamento de células voadoras, Novo autômato celular multicamada, Sistemas de telecomunicações
A quinta geração de redes móveis celulares (5G) terá um impacto profundo no desenvolvimento de cidades inteligentes. Devem ser consideradas questões como “Como as operadoras de telecomunicações fornecerão infraestrutura de rede com eficiência", "Quando e onde os parâmetros de qualidade do serviço estão degradados ou abaixo do esperado". Nesse contexto, tem chamado a atenção o uso de estações base transportadas por Veículos Aéreos Não Tripulados (UAV) atuando como células voadoras para compensar o serviço de redes móveis em áreas onde os sistemas de telecomunicações são desafiados por condições anormais durante sua operação. Esta tese apresenta uma solução inteligente baseada em um novo Autômato Celular Multicamada para o posicionamento de células voadoras e consequente melhoria da capacidade da rede em situações temporárias de tráfego pesado, tais como em avenidas congestionadas durante algumas horas do dia, eventos sobrelotados, situações de desastres ou tráfego de hotspot. Nesta nova abordagem distribuída, todas as estações base transportadas por UAVs operam em paralelo. A auto-organização surge de um padrão emergente baseado na aplicação de regras simples em uma vizinhança definida. O esquema proposto considera as restrições de backhaul e de rede de acesso de rádio e os requisitos dos usuários em termos de vazão no sentido do downlink. A partir de simulação discreta utilizando o software MATLAB, os resultados mostram que o algoritmo proposto tem um desempenho favorável em comparação com outros esquemas em termos de todas as métricas consideradas. Assim, os experimentos simulados mostram os benefícios da solução proposta para o posicionamento rápido e eficiente de várias estações base voadoras para responder em tempo real a mudanças urgentes na rede.