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Desenvolvimento de algoritmo baseado em otimização por enxame de partículas para alocação de potência em sistemas de comunicação via satélite multifeixes

In this paper, a power allocation in multibeam satellite communication based on particle swarm intelligence is described. The particle swarm optimization (PSO) algorithm is evocated in order to solve the problem of power allocation in the multiple narrow spotbeams to provide the signal-to-noise plus...

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Autor principal:	Pereira, Paulo Cesar Gazzola
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2022
Assuntos:	Satélites Algorítmos genéticos Comunicação Satellites Genetic algorithms Communication CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27342
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id	riut-1-27342
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spelling	riut-1-273422022-02-23T06:06:27Z Desenvolvimento de algoritmo baseado em otimização por enxame de partículas para alocação de potência em sistemas de comunicação via satélite multifeixes Pereira, Paulo Cesar Gazzola Durand, Fábio Renan Durand, Fábio Renan Agulhari, Cristiano Marcos Scalassara, Paulo Rogério Satélites Algorítmos genéticos Comunicação Satellites Genetic algorithms Communication CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA In this paper, a power allocation in multibeam satellite communication based on particle swarm intelligence is described. The particle swarm optimization (PSO) algorithm is evocated in order to solve the problem of power allocation in the multiple narrow spotbeams to provide the signal-to-noise plus interference ratio (SNIR) required by Earth station users. In the developed model is considered the multibeam interference and the different channel conditions of each beam by rain attenuation. The main numerical results, considering different sky situation (clear and rainy), have revealed the viability and precision of the PSO algorithm deployment to solve a power allocation problem. In addition, with the proposed scheme is observed the decreasing of transmitted power for non-rainy beams with guarantee of the minimum SNIR of the Earth receivers and increase the power availability to the rainy beams. The convergence of the proposed algorithm is observed with low computational complexity when compared with others power allocation schemes. Neste trabalho é descrita a alocação de potência em sistemas de comunicação multifeixes via satélite, baseado na inteligência do enxame de partículas. O algoritmo de otimização por enxame de partículas (PSO) é proposto, a fim de resolver o problema de alocação de potência nos múltiplos feixes, para fornecer a melhor razão entre a interferência sinal-ruído (SNIR) exigida pelos usuários das estações terrestres. No modelo desenvolvido é considerada a interferência entre os múltiplos feixes e diferentes condições de canal para cada feixe, através da atenuação por chuva. Os principais resultados numéricos, considerando diferentes situações climáticas (céu claro e chuva), mostram a viabilidade e a precisão da implantação do algoritmo PSO para resolver um problema de alocação de potência. Além disso, com o método proposto é observada a diminuição da potência transmitida para os feixes em situação de clima bom, mantendo o SNIR mínimo para os receptores na Terra e aumentando a disponibilidade de potência para os feixes em situação chuvosa. A convergência do algoritmo proposto é observada com baixa complexidade computacional, quando comparado com outros esquemas de alocação de potência. 2022-02-23T00:01:07Z 2022-02-23T00:01:07Z 2015-06-03 bachelorThesis PEREIRA, Paulo Cesar Gazzola. Desenvolvimento de algoritmo baseado em otimização por enxame de partículas para alocação de potência em sistemas de comunicação via satélite multifeixes. 2015. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2015. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27342 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Cornelio Procopio Brasil Engenharia Elétrica UTFPR
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description	In this paper, a power allocation in multibeam satellite communication based on particle swarm intelligence is described. The particle swarm optimization (PSO) algorithm is evocated in order to solve the problem of power allocation in the multiple narrow spotbeams to provide the signal-to-noise plus interference ratio (SNIR) required by Earth station users. In the developed model is considered the multibeam interference and the different channel conditions of each beam by rain attenuation. The main numerical results, considering different sky situation (clear and rainy), have revealed the viability and precision of the PSO algorithm deployment to solve a power allocation problem. In addition, with the proposed scheme is observed the decreasing of transmitted power for non-rainy beams with guarantee of the minimum SNIR of the Earth receivers and increase the power availability to the rainy beams. The convergence of the proposed algorithm is observed with low computational complexity when compared with others power allocation schemes.
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publisher	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
publishDate	2022
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Desenvolvimento de algoritmo baseado em otimização por enxame de partículas para alocação de potência em sistemas de comunicação via satélite multifeixes

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