Uma plataforma de controle, monitoramento e avaliação de desempenho em sistemas de comunicações móveis utilizando alocação dinâmica e inteligente de canais

Abstract

A telefonia celular atual está convergindo para uma integração dos serviços de voz e dados que deverão ser fornecidos com diferentes perfis de qualidade de serviço. Alguns desses serviços são mais sensíveis ao atraso que outros; o que torna necessário a priorização de alguns sem, contudo, degradar a distribuição dos demais. Devido à complexidade das redes telefônicas atuais, torna-se imperativo que o processo de avaliação do tráfego e as tomadas de decisão sejam distribuídos ao longo da rede. Permitindo, com isso, a distribuição de informações gerenciais entre máquinas heterogêneas e tratadas por meio de diferentes linguagens. Baseados nas diferentes Qualidades de Serviços dessas mídias este trabalho propõe um ambiente distribuído que se preocupe com questões como controle, monitoramento e avaliação de desempenho dos diferentes tipos de serviços de uma rede de comunicações. Para tal, este trabalho tem por objetivo uma maior eficiência na alocação dos recursos de rádio das redes telefônicas atuais, para os diferentes perfis de qualidade de serviço, voltados aos sistemas de tráfego FDD (do inglês, Frequency Division Duplex) e TDD (do inglês, Time Division Duplex). Evidenciando um melhor dimensionamento desses recursos, é apresentada uma plataforma de monitoramento, avaliação e controle, composta da automação de duas diferentes técnicas de inteligência artificial. O modelo proposto faz uso das técnicas de inteligência computacionais: Redes Neurais Artificiais e Lógica Fuzzy, de forma independente, e os compara em relação à alocação fixa convencional (FCA, do inglês, fixed channel assignment) largamente empregada nas operadoras atuais. Estas duas técnicas de inteligência computacional adotadas neste trabalho, são utilizadas para otimização do compartilhamento dos recursos de rádio dessas redes. Outro objetivo do modelo é abordar a distribuição de suas interfaces e sua portabilidade, uma vez que o modelo se propõe a ser executado em plataformas heterogêneas e implementado sem restrição de uma linguagem específica. O estudo de caso desenvolvido contempla a plataforma de distribuição das interfaces dos serviços (ou funcionalidades) e sua portabilidade; tudo isso, por meio de protocolos comuns à Internet. Além do mais, foram idealizados dois cenários telefônicos para realização do processo de simulação do tráfego: uma micro-célula e outra macro-célula, composta por sete células adjacentes e uma sobreposta, sobre uma plataforma simulada. Sobre eles, são feitos simulações com alocação fixa de canais e com alocação dinâmica por meio de técnicas fuzzy e neural, isoladamente. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Cellular telecommunications are converging for voice and data integration, which must be provided by different quality of services. Some of them are more sensible for delay variation, needing use of prioritization schemes without debasing others. As the telecommunication complexity grows up, it’s important that the traffic process evaluation and decisions must be delivered through the network. It enables the spreading of management information through heterogeneous machines and multi-language implementations. For maintaining Qualities of Services use, it’s proposed a distributed environment for controlling, monitoring and evaluating the performance of radio resources. This work leads for a radio research allocation most efficiently than the actual telecommunication networks, treating Frequency Division Duplex and Time Division Duplex traffic systems. To improve the network dimension, it’s provided a controlling platform composed by two distinct artificial intelligent techniques. The model proposed uses: artificial neural network and fuzzy logic in independent ways, comparing then with Fixed Channel Assignment, the most widely spread operation. These two intelligent computing were developed here for radio sharing optimization. Another model’s objective is the studying of distribution and portability, allowing heterogeneous platform and multi-language implementations. The case study treats the services (or functionality) distribution and portability; all through Internet common protocols. Two different telecommunication scenes were designed for traffic simulation: a micro-cell and a macro-cell, which is formed by seven other adjacent micro-cells overlapped. Simulations with fixed channel allocation and dynamic ones, by neural network and fuzzy logic, are done, separated.