Os satélites artificiais constituem uma importante infraestrutura tecnológica para vários
tipos de aplicações. Nesse contexto, uma constelação de satélites consiste em uma rede
formada por um conjunto de satélites que se comunicam uns com os outros utilizando
enlaces de rádio, permitindo desta forma, o envio de informações de um ponto de origem
no globo para um outro ponto da superfície terrestre, independentemente da distância
entre eles. Deste modo, o roteamento nas redes de satélites baseia-se em determinar qual
a melhor rota origem/destino para escoamento dos pacotes. Em seus movimentos ao
redor de nosso planeta, os satélites passam por áreas sem incidência da luz solar, em
razão da sombra projetada do planeta, isto é, áreas de eclipse. Durante a estadia dos
satélites nestas áreas, seus painéis solares não fornecem energia para o funcionamento
dos componentes eletrônicos que os mantêm ativos e suas baterias iniciam um processo
de descarga que, dependendo da profundidade da descarga, pode impactar no tempo de
vida útil destas fontes de energia. Como é impraticável a substituição das baterias nos
satélites em órbita, e considerando o alto custo envolvido para construção e lançamento de
um satélite, faz-se necessário desenvolver tecnologias que permitam melhorar o consumo
energético das comunicações satelitais, contribuindo para o incremento da vida útil dos
satélites. Nesta pesquisa, apresentamos uma métrica de roteamento em redes de satélites
de baixa órbita, considerando a exposição dos satélites nas áreas de eclipse, de forma
que se permita melhorar os resultados, relacionado ao aumento do tráfego de dados e
do consumo energético. Para tanto, desenvolvemos em software MATLAB um modelo
computacional que permite simular a dinâmica orbital dos satélites, o roteamento de dados
entre eles e o consumo energético. Para delimitação do escopo deste trabalho, adotamos a
rede de satélites da constelação Iridium, composta por 66 satélites em órbita terrestre. A
métrica proposta, Energy and Capacicity Aware Routing metric in LEO Satellite networks
(ECARS), consiste na combinação dos dados referentes ao tempo de propagação dos
enlaces que constituem uma determinada rota origem/destino, a capacidade remanescente
das baterias dos satélites expostos nas áreas de eclipse e a capacidade dos enlaces. Os
resultados demonstram uma melhoria na demanda total atendida de até 21,67% com
valores aproximados de consumo energético, em relação a métrica LASER, proposta por
Hussein, Jakllari e Paillassa (2014).
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