Titulo Estágio
Desenvolvimento de Módulos de Mobilidade e Comunicação por Satélite no Simulador YAFS
Áreas de especialidade
Engenharia de Software
Comunicações, Serviços e Infraestruturas
Local do Estágio
DEI-FCTUC
Enquadramento
Devido ao incremento de dispositivos ligados à rede, à demanda de internet com alta velocidade e comunicação global, existe a necessidade de continuar a aperfeiçoar a tecnologia de forma a melhorar a qualidade de serviço dos utilizadores e os requisitos associados. Tendo em conta o desenvolvimento de tecnologias espaciais com custo inferior nos últimos anos, as comunicações por satélite são uma alternativa viável [1,2].
Uma forma de testar melhorias e o impacto de certas decisões a baixo custo é com o uso da simulação. Existe um grande número de simuladores com vários graus de complexidade e flexibilidade aplicados a comunicações terrestres [3]. No entanto, não tem havido foco para a implementação de módulos que permitam simular o movimento dos satélites e a possibilidade de usá-los para comunicar.
O simulador YAFS [4] permite criar ambientes de simulação de forma flexível, com o uso da biblioteca NetworkX, de forma a modelar diferentes aspetos das arquiteturas de rede. Devido à sua flexibilidade e facilidade de acrescentar funcionalidades, torna-se a ferramenta ideal para incluir módulos de comunicação por satélite.
Esta dissertação irá focar-se no desenvolvimento de um ou mais módulos de mobilidade e comunicação por satélite no simulador YAFS. O(a) aluno(a) irá familiarizar-se com o simulador YAFS, o pacote de simulação de trafego SUMO, e a biblioteca de grafos NetworkX e estudar diferentes tipos de satélites, as suas caraterísticas e órbitas, e o seu impacto nas comunicações moveis ubíquas.
Referências:
[1] O. Kodheli et al., ‘Satellite Communications in the New Space Era: A Survey and Future Challenges’, IEEE Communications Surveys Tutorials, vol. 23, no. 1, pp. 70–109, 2021, doi: 10.1109/COMST.2020.3028247.
[2] X. Zhu and C. Jiang, ‘Integrated Satellite-Terrestrial Networks Toward 6G: Architectures, Applications, and Challenges’, IEEE Internet of Things Journal, vol. 9, no. 1, pp. 437–461, Jan. 2022, doi: 10.1109/JIOT.2021.3126825.
[3] D. Perez Abreu, K. Velasquez, M. Curado, and E. Monteiro, ‘A comparative analysis of simulators for the Cloud to Fog continuum’, Simulation Modelling Practice and Theory, p. 102029, 2019, doi: 10.1016/j.simpat.2019.102029.
[4] I. Lera, C. Guerrero and C. Juiz. ‘YAFS: A simulator for IoT scenarios in fog computing’, IEEE Access. Vol. 7(1), pp. 91745--91758, 2019, doi: 10.1109/ACCESS.2019.2927895.
Objetivo
O objetivo deste trabalho é desenvolver um (ou mais) módulo(s) de comunicação e mobilidade por satélite no ambiente de simulação YAFS. Para validar a implementação, o(a) aluno(a) irá usar diferentes órbitas e caraterísticas de satélites existentes em bibliotecas já implementadas, e valida-las num ambiente de comunicações moveis relevante.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
1 - Análise do estado da arte sobre mobilidade, dispositivos terrestres e satélites;
2 - Familiarização com YAFS, SUMO, e NetworkX;
3 - Implementação prévia dos módulos de mobilidade e comunicação por satélite;
4 - Escrita do relatório intermédio.
Plano de Trabalhos - Semestre 2
1 - Continuação do desenvolvimento dos módulos de mobilidade e comunicação por satélite;
2 - Prova de conceito e analise dos resultados;
3 - Escrita do relatório final.
Condições
O trabalho será realizado no Centro de Informática e Sistemas da Universidade de Coimbra (CISUC), no Grupo de Redes, Comunicações e Segurança (NCS) do Departamento de Engenharia Informática da Universidade de Coimbra.
O trabalho será supervisionado por:
Prof. David Abreu (dabreu@dei.uc.pt), Universidade de Coimbra, Portugal
O trabalho será co-supervisionado por:
Noe Godinho (noe@dei.uc.pt), Universidade de Coimbra, Portugal
Observações
O trabalho será co-supervisionado por: Noe Godinho (noe@dei.uc.pt).
Orientador
David Abreu
dabreu@dei.uc.pt 📩