ALUGUEL DE REDE SDH PARA A INFRAESTRUTURA DE UM SMC: AVALIAÇÃO TÉCNICO-ECONÔMICA PARA CENÁRIOS DE LONGA DISTÂNCIA

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1 ALUGUEL DE REDE SDH PARA A INFRAESTRUTURA DE UM SMC: AVALIAÇÃO TÉCNICO-ECONÔMICA PARA CENÁRIOS DE LONGA DISTÂNCIA Emerson de Souza Campos (EMC-UFG ) Marcos Antonio de Sousa (EMC-UFG ) Marcia do Socorro Nogueira (EMC-UFG ) Adriano C. Santana (EMC-UFG ) Fernando Ferreira de Melo (EMC-UFG ) Uma das principais estratégias de mercado adotadas pelas operadoras de sistemas de telecomunicações móveis celular, para atualizar a capacidade da sua rede de interconexão de ERBs, tem sido alugar seus enlaces de transmissão de outras operaadoras de rede. Este aporte tecnológico pode ser garantido através das tecnologias SDH e fibra ótica. Este artigo apresenta um estudo de caso para o dimensionamento da rede SDH de interconexão ERBs-CCC em um sistema móvel celular. O estudo utiliza como suporte no processo decisório um modelo de Programação Linear Inteira Mista (MILP). Como característica marcante, a metodologia permite um alto grau de interatividade com o planejador, flexibilidade que possibilita analisar variados aspectos do compromisso entre serviço e tecnologia, demanda e custo. Resultados de experimentos computacionais para cenários de aluguel de rede de longa distância são apresentados e suas implicações são discutidas. Palavras-chaves: Sistema móvel celular, rede SDH, modelagem matemática, sistema de apoio à decisão

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3 1. Introdução Nos últimos anos, o mundo tem presenciado grandes mudanças e dentre elas as telecomunicações que dia a dia avança tecnologicamente de forma sólida e eficaz. A crescente utilização e importância do computador e da Internet nas nossas vidas, os avanços na comunicação móvel, a dependência cada vez maior em relação a dados e informação com mobilidade, o anseio por novos serviços e aplicações multimídia, os grandes avanços tecnológicos e as ofertas de novos dispositivos e serviços a preços mais acessíveis vêm motivando a criação de uma nova proposta integrada por sistemas móveis, Internet, sistemas multimídia e dispositivos móveis. O setor de telecomunicações móveis celulares está em constante desenvolvimento, onde os sistemas de terceira geração (3G) vem se tornando cada vez mais sólido e eficaz, enquanto que estudos aceleram a implantação da tecnologia de quarta geração (4G). Estes sistemas estão sendo implantados progressivamente pelas operadoras de acordo com a demanda de usuários. A promessa é oferecer vários tipos de serviços, privilegiando, inclusive, os de acesso banda larga à Internet. A unidade móvel evolui para plataformas multimídia com capacidade de acesso a múltiplos serviços de dados (JESZENSKY, 2004). Essas tecnologias são oferecidas através das operadoras de telefonia por meio de contratos de prestação de serviços, que podem contemplar o fornecimento de tecnologia para a viabilização do produto final e/ou a comercialização de equipamentos. Por outro lado, o cliente pode fazer a sua escolha de acordo com as suas necessidades. Menor preço e maior velocidade de transmissão são algumas condições a serem avaliadas. À medida que se aumenta a variedade de serviços, aumenta também a indefinição sobre a quantidade de usuários que os serviços podem atingir. Esta indefinição influencia significativamente a configuração de atendimento das Estações Rádio Base (ERBs). Dimensionar os equipamentos destes sistemas torna-se uma tarefa relevante, uma vez que estimar a demanda é um procedimento complexo e de resultados nem sempre satisfatórios. Nos sistemas móveis celulares (SMC) as ERBs devem estar conectadas com a Central de Comutação e Controle (CCC), seja para trafegar dados de gerência ou para enviar e/ou receber dados de usuário. Portanto, o crescimento de demanda obriga a rede de interconexão ERBs-CCC estar em constante atualização na sua capacidade de transmissão. 3

4 Uma das principais estratégias de mercado entre as empresas operadoras de serviços de comunicação móvel celular para tentar acompanhar as mudanças tecnológicas para a sua rede de interconexão ERBs-CCC é alugar os seus enlaces, principalmente os de longa distância, de empresas operadoras de telefonia fixa. Por outro lado, as empresas de telefonia fixa de longa distância enxergam esta necessidade das operadoras como uma nova oportunidade de mercado. A implantação de uma rede cabeada costuma ser bastante onerosa e demorada. Consequentemente, o dimensionamento destas redes acaba sendo feito de forma a permitir atualizações tecnológicas preferencialmente nas extremidades (nós de acesso e/ou de comutação), evitando modificações no cabeamento. Este plano de negócios é amparado pela tecnologia de transmissão SDH (Hierarquia Digital Síncrona) e pelo cabeamento ótico (JESZENSKY, 2004). A comercialização dos serviços pelas operadoras SMC precisa levar em consideração estes aspectos mercadológicos. O porte dos problemas, a velocidade das transformações e as inúmeras possibilidades a analisar exigem metodologias de planejamento consistentes, flexíveis (suportando diferentes cenários) e apoiadas em ferramentas computacionais. Os valores significativos geralmente envolvidos neste tipo de situação tornam desejável o uso de modelos matemáticos de otimização. Rouskas et al.(2008), Bolia e Kulkarni (2008) e Kasap et al. (2007) são exemplos de trabalhos que utilizam modelos de otimização para avaliar o problema de alocação de recursos em redes sem fio. Neste artigo é apresentado um estudo de caso com um modelo de Programação Linear Inteira Mista (Mixed Integer Linear Problem MILP) (BAZARAA, 1990), proposto para auxiliar no planejamento de sistemas móveis celulares. Em particular, são avaliados a alocação e o dimensionamento de links de transmissão para o problema de interconexão de Estações Rádio Base ERB (Base Transceiver Station BTS) com a Central de Controle e Comutação CCC (Mobile Switching Center - MSC). Aluguel de links SDH de longa distância é o cenário estudado. É adotado para o desenvolvimento deste estudo o modelo matemático proposto em DeSousa et al (2013), com algumas adaptações. A avaliação é feita a partir do ponto de vista da operadora SMC que deseja alugar os links de transmissão. Este trabalho está dividido conforme se segue. A seção 2 apresenta os principais elementos de um sistema de comunicação móvel celular. A configuração da tecnologia SDH para a oferta 4

5 de links de interconexão de ERBs com a CCC é descrita na seção 3. A seção 4 mostra o modelo de programação linear inteira mista utilizado como ferramenta de apoio na tomada de decisão. O estudo de caso realizado encontra-se na seção 5. E, por fim, a seção 6 é dedicada aos comentários finais. 2. O Sistema de Acesso Móvel Celular A finalidade de um sistema de comunicação móvel celular é permitir a comunicação entre duas Estações Móveis (EM) ou entre EM e as redes fixas de telefonia e Internet Elementos do Sistema Móvel Celular Uma rede móvel celular é composta dos elementos indicados na Figura 1. Informações mais detalhadas podem ser obtidas em JESZENSKY (2004). Onde: Figura 1 Elementos de um SMC. ((( ))) [EM] ((( ))) ERB ((( ))) ERB ERB ((( ))) CCC ((( ))) ERB Redes de interconexão com outros sistemas de telecomunicações ERB Central de Comutação e Controle (CCC) Mobile Switching Center (MSC): A CCC é o coração do sistema, sendo basicamente um computador de alta capacidade de processamento, que usa pacotes de softwares projetados para endereçar aplicações específicas de telecomunicações. A CCC é responsável pelo processamento das chamadas, monitoração, tarifação, conexão com outros sistemas de telecomunicações, entre outros. Estação Rádio Base (ERB) Base Transceiver Station (BTS): O termo Estação Rádio Base é utilizado para nomear um conjunto de equipamentos que realizam a interface aérea entre o 5

6 assinante e o sistema. O equipamento de rádio tem potência limitada, o que define a sua área geográfica de atendimento, chamada de célula. Para garantir o acesso ao usuário, a ERB é composta de fontes de energia, sistemas de emergência (baterias e grupos geradores), sistema de controle da estação, transceptores de radiofrequência, amplificadores de potência e sistema irradiante. Estação Móvel (EM) Mobile Station (MS): A estação móvel é um equipamento de rádio que é formado por uma unidade transceptora que transmite e recebe o sinal de RF (radiofrequência). Essa unidade móvel tem potência limitada e normalmente são fabricadas de acordo com o sistema de acesso do sistema. Atualmente, podem ter agendas, organizadores de compromissos, palmtops, máquina fotográfica, reprodutores de vídeo, entre outros. Equipamentos de Transmissão: A interconexão entre as ERBs e a CCC é realizada através de links de canais E1 (sistema de transmissão bidirecional com taxa básica de 2,048Mbps). Dependendo da localização das ERBs em relação a CCC e da demanda de usuários prevista para ser atendida em cada ERB, os canais E1 que serão utilizados para a interconexão podem ser implantados pela própria operadora SMC ou serem alugados de outra operadora de telecomunicações que já possua infraestrutura de rede nas regiões a serem atendidas pelas ERBs e a CCC. A modelagem matemática para o planejamento estratégico da infraestrutura de interconexão entre ERBs, e destas com a CCC em um cenário de longa distância, é parte integrante deste trabalho. 3. Sistemas SDH A solução tecnológica mais utilizada para interconectar ERBs com ERBs e ERBs com a CCC em um sistema móvel celular tem sido os sistemas SDH (Synchronous Digital Hierarchy) transmitindo sobre fibra ótica. Esta solução tecnológica permite maior largura de banda, ou seja, maior quantidade de informação por unidade de tempo. Sendo uma solução ponto a ponto, possui maior alcance, é imune a interferências eletromagnéticas e possui maior confiabilidade. Levando em consideração a constituição modular e o sistema de gerenciamento, os sistemas SDH podem ser classificados em várias versões de capacidade, como por exemplo, 16xE1, 21xE1, 42xE1, 63xE1 ou 252xE1, nas configurações 1+0, ou seja, sem reserva de link e 1+1 com reserva de link. A sua capacidade pode ser ampliada com a adição de novos módulos, mesmo com o equipamento estando em operação. 6

7 A Figura 2 mostra a utilização de sistemas SDH no processo de interconexão entre ERBs e a CCC, em sistemas móveis celulares. Essa interconexão pode ser feita adotando ligações ponto a ponto, nas topologias estrela simples, dupla estrela, rota ou anel. A figura representa o cenário mercadológico avaliado neste trabalho, onde a operadora SMC pretende alugar links SDH para interligar as suas ERBs com a CCC. Existindo folga no seu sistema, a operadora de rede pode disponibilizar links para outras operadoras, inclusive as de SMC. Especificações técnicas mais detalhadas sobre os modems óticos SDH podem ser encontradas em Asga (2013). Figura 2 Interconexão ERBs-CCC utilizando SDH. ((( ))) SDH ERB REDE SDH Legenda: CCC Infraestrutura da operadora 3G Fibra ótica Rede a ser alugada de outra operadora A Figura 3 apresenta um exemplo de possível ocupação de um link SDH de capacidade 63xE1. A operadora de rede utiliza 30 canais E1. Da folga disponível de 33xE1, ela aluga 24xE1 para duas operadoras de SMC, para que possam interligar os seus nós de ERB com as respectivas CCCs. Figura 3 Exemplo de compartilhamento de um link SDH. 7

8 Operadora de Rede (em uso) Oper. SMC 1 ERB Oper. SMC 2 ERB Oper. Rede 30 E1 Oper. SMC 1 8 E1 Oper. SMC 2 16 E1 STM-1 (63 E1) 155,52 Mbps 30 E1 8 E1 16 E1 (Localidade 1) 30 E1 (em uso) 24 E1 (aluguel) (Localidade 2) 9 E1 (folga) Operadora de Rede (em uso) Oper. SMC 1 CCC Oper. SMC 2 CCC 4. O Modelo Matemático O objetivo é alocar e dimensionar os equipamentos na rede de interconexão de ERBs e ao mesmo tempo buscar uma solução economicamente viável. A demanda a ser atendida em cada célula (ERB), o comprimento dos enlaces, a topologia da rede para escoamento de demanda e as limitações de modularidade (capacidade) dos equipamentos SDH também fazem parte do processo de decisão. A estrutura de custos adotada no modelo considera os custos de aluguel de links. Este custo é dividido em duas parcelas: uma em função da capacidade alocada do link SDH, a outra em função do comprimento do enlace ótico Representação da Rede A rede é composta por localidades espalhadas em uma WAN (Wide Area Network). Cada localidade recebe um nó de ERB, que pode ser composto por uma ou mais ERBs. Cada nó de ERB deve ser necessariamente, conectado a uma CCC por meio de links alugados de uma operadora de rede SDH de longa distância. Os principais elementos desta representação são: Nós de ERBs Os nós de ERBs são pontos concentradores e geradores de demanda (em canais E1) para o atendimento da demanda prevista para a localidade. Estes nós devem estar fisicamente associados a um equipamento de transmissão SDH. Cada nó é identificado por um número, por exemplo, o nó ERB[i] está associado a uma ERB (ou conjunto de ERBs) em uma localidade de número [i] e o nó CCC está associado a uma única CCC. Esta modelagem também pode ser generalizada para um número maior de nós de CCC. Os nós ERB[i] devem escoar toda a demanda gerada ou recebida de outros nós de ERB, de forma que toda demanda prevista para ser atendida pelo sistema chegue até a CCC. 8

9 Arcos de Escoamento de Demanda Os arcos de escoamento que ligam todos os nós de ERB entre si e a CCC são definidos por índices [i, j], que representam respectivamente os nós ERB de origem [i] e destino [j]. O fluxo de demanda escoado por estes arcos é utilizado para definir a capacidade dos links de transmissão a serem alugados da operadora de rede SDH. Embora a tecnologia SDH permita a implementação da topologia de atendimento em anel, a modelagem desenvolvida aqui contempla duas possibilidades de atendimento para os arcos de escoamento: Arcos diretos: arcos [i, j] que ligam individualmente todos os nós de ERBs à CCC (topologia estrela simples); Arcos indiretos: arcos [i, j] que ligam os nós de ERB entre si, formando assim rotas alternativas de atendimento (topologia estrela dupla). Links Candidatos O fluxo de demanda escoado pelos arcos da rede é utilizado para garantir o atendimento das necessidades de demanda da empresa SMC contratante. O menor custo total de aluguel é o objetivo principal do modelo de otimização. Este custo depende da capacidade do link escolhido e das tarifas cobradas pelo aluguel dos sistemas de transmissão SDH e da rede ótica, os quais são diretamente influenciados pelo fluxo de demanda nestes arcos de escoamento. A tecnologia SDH utilizando o modo de transmissão STM-1 (Synchronous Transport Module level 1), com taxa de transmissão de 155,52 Mbps, permite, por exemplo, quatro configurações de atendimento: 16xE1, 21xE1, 42xE1 e 63xE1 (ASGA, 2013) Formulação Matemática O modelo matemático utilizado é um problema de Programação Linear (binária) Inteira Mista (PLIM) que utiliza a abordagem nó-arco (BAZARAA, 1990). As variáveis de decisão do problema se referem a: Valor de fluxo de demanda escoado pelo arco: representado por Y ij, onde Y indica a quantidade de canais E1 escoada pelo arco que liga a ERB [i] à ERB [j] ou à CCC [j]. Escolha (ou não) do arco para o escoamento da demanda prevista: representada por 9

10 X ijn, onde o valor de X (1 ou 0) indica se o link SDH de capacidade [n] é ou não alocado no arco que liga a ERB [i] à ERB [j] ou à CCC [j]. Função Objetivo (1): A função objetivo se refere ao custo mínimo gerado pelo aluguel da rede de interconexão SDH. É calculada somando-se os custos de aluguel de enlace mais custos de aluguel de rede ótica, para aqueles links escolhidos para o escoamento da demanda dos nós de ERB, até o nó de CCC. Min ( c r. l ) X (1) n [ i, j] A e [ n] O SDH ij ijn Onde: A e : conjunto de arcos de escoamento de demanda (diretos+indiretos), que ligam os nós de ERB [i] aos nós de ERB [j] ou ao nó de CCC [j]; O SDH : conjunto de modularidades (capacidades) dos links SDH candidatos nos arcos [i,j] A e ; c n : custo de aluguel do sistema de transmissão SDH de capacidade [n] O SDH ; l ij : comprimento do arco [i, j] A e ; r : custo de aluguel de rede ótica (por km); X ijn : variável binária que representa a escolha do link SDH de capacidade [n] candidato no arco [i, j] A e. Restrições de satisfação de demanda (2): as restrições de satisfação de demanda garantem o balanço de fluxo de demanda em todos os nós do grafo (ERBs), exceto para o nó da CCC, por ser uma equação redundante. Yki Yjk dk k OERB (2) [ k, i] A e [ j, k ] A e Onde: ERB: conjunto de todos os nós de ERB da rede; Y ki : variável real que representa o fluxo de demanda atendido pelo arco [k, i] A e, com a demanda saindo do nó [k] e chegando em [i]; 10

11 Y jk : variável real que representa o fluxo de demanda atendido pelo arco [j, k] A e, com a demanda saindo do nó [j] e chegando em [k]; d k : demanda prevista, em canais E1, para ser atendida em cada nó [k] O ERB ; - Restrições de capacidade técnica para a tecnologia SDH (3): as restrições de capacidade ocorrem em cada arco previsto pelo planejador para escoar a demanda das ERBs. Esta restrição assegura que a capacidade do link SDH escolhido seja capaz de atender a demanda escoada pelo arco. [ n] O Cap ERB n ij X Yij, [ i, j] A ijn e (3) Onde: n Cap : capacidade do link SDH de modularidade [n] candidato no [i, j] A ij e ; Y ij : variável real que representa o fluxo de demanda atendido pelo arco [i, j] A e. 5. Estudo de Caso 5.1. Dados Gerais O estudo é feito para uma rede composta por 16 nós de ERBs, que necessitam de conexão com uma CCC. As ERBs podem ser interconectadas com a CCC com enlaces diretos ou através de rotas alternativas obtidas através dos arcos candidatados para escoar o tráfego entre as ERBs. Estas possíveis rotas alternativas necessitam de conhecimento prévio da rede, de forma a se evitar que um nó que nunca será escolhido para fazer parte de uma rota seja candidatado e aumente o número de variáveis a serem analisadas. A Figura 4 apresenta a rede candidata, das quais são apresentadas as seguintes informações: a demanda prevista para ser atendida em cada ERB (em canais E1) e o comprimento dos 16 arcos diretos ERB-CCC e dos 15 arcos indiretos ERB-ERB, possíveis de serem escolhidos. Figura 4 Rede candidata. 11

12 Legenda [xe1] Demanda Prevista para a ERB em canais E1 (km) Comprimento do arco candidato ERB-CCC (km) Comprimento do arco candidato ERB-ERB 16 Rede Candidata 16 arcos diretos 15 arcos indiretos CCC A tecnologia de transmissão considerada é a SDH. O custo de aluguel (em valor relativo ao link de 16xE1) e a capacidade dos equipamentos candidatos são admitidos como sendo conhecidos e estão indicados na Tabela 1. A capacidade de atendimento de cada link é dada em canais E1, onde 16xE1 representa dezesseis canais de transmissão de 2,048 Mbps. O custo de aluguel da rede ótica também é considerado como conhecido e vale 0,05/km. Tabela 1 Capacidades e custos de aluguel dos links SDH candidatos. Link SDH Capacidade (em canais E1) Custo Link ,0 Link ,3 Link ,2 Link ,0 12

13 5.2. Cenários Avaliados Os cenários escolhidos para a realização das simulações computacionais têm como objetivo avaliar o comportamento da rede a ser alugada para diferentes situações de demanda e custo: Cenário 1: a rede é avaliada para valores atuais de demanda (Figura 4) e de custo de aluguel de rede ótica (Tabela 1); Cenário 2: verifica o comportamento da rede diante do crescimento da demanda prevista. O custo de aluguel de rede ótica é mantido fixo; Cenário 3: avalia o impacto de se alterar o custo de aluguel da rede ótica. A demanda considerada é a atual, conforme os valores indicados na Figura Análise dos Resultados Para a simulação computacional foram utilizados os seguintes recursos: AMPL (FOURER et al., 2002) e CPLEX (CPLEX, 1999). Cenário 1 Definidos todos os dados de entrada para o modelo matemático, o mesmo é simulado em busca da configuração que apresente o menor custo de aluguel de rede, respeitando o balanço de fluxo de demanda nos nós de ERB e a capacidade dos links alocados em cada arco. A topologia da rede a ser alugada para atender a demanda prevista na Figura 4 é a indicada na Figura 5. Ela indica a capacidade de cada arco escolhido, bem como a demanda escoada pelo mesmo. O custo total de aluguel para esta rede é de 108,22. O dimensionamento dos enlaces privilegiou o atendimento através de arcos que interligam 07 ERBs diretamente com a CCC, com links de maior capacidade (42xE1 ou 63xE1). Para a maioria das rotas alternativas destacou a utilização de links de menor capacidade (16xE1 ou 21xE1). Devido à modularidade dos links candidatos, outro ponto importante a ser considerado é a folga existente na rede, que é de 118xE1. Apenas 03 links tiveram ocupação total: ERB3- ERB2, ERB11-ERB10 e ERB13-CCC. Figura 5 Rede a ser alugada para o Cenário 1. 13

14 Legenda [xe1] Demanda Prevista para a ERB em canais E1 [xe1/xe1] Demanda Atendida/Capacidade-Arco ERB-CCC [xe1/xe1] Demanda Atendida/Capacidade-Arco ERB-ERB 16 Custo de Rede: Atual Demanda: Atual CCC Cenário 2 Este cenário avalia o impacto que o crescimento da demanda prevista para ser atendida em cada nó de ERB causa no custo e na topologia da rede a ser alugada. Os custos de aluguel de links são mantidos fixos e iguais aos do Cenário 1. Os resultados estão resumidos na Tabela 2. São indicados: custo de aluguel da rede, quantidade de arcos diretos e indiretos escolhidos, a quantidade de links escolhidos dentro de cada modularidade e a folga existente na rede. As mudanças na topologia da rede em relação ao cenário anterior são mínimas. Porém constatou-se o uso mais eficiente da rede. À medida que a previsão de demanda torna-se mais otimista ocorre uma melhor otimização no carregamento dos links de maior capacidade, principalmente para os de 42xE1. Este comportamento pode ser confirmado pela redução na folga da rede, chegando a 92xE1. A Figura 6 mostra a topologia de atendimento para a condição de 30% de aumento na demanda. O custo de aluguel desta rede é de 119,67, representando um aumento em torno de 10,5% em relação ao Cenário 1. A opção de atendimento por rota alternativa fica evidente nas ERBs 10 e 13. Tabela 2 Configuração de atendimento x aumento de demanda. 14

15 Aumento de Demanda (%) Custo total Arcos Diretos Arcos Indiretos Link16 Link21 Link42 Link63 Folga 5 113, , , , , , Figura 6 Rede a ser alugada para um aumento de demanda de 30%. Legenda [xe1] Demanda Prevista para a ERB em canais E1 [xe1/xe1] Capacidade/Demanda Atendida-Arco ERB-CCC [xe1/xe1] Capacidade/Demanda Atendida-Arco ERB-ERB 16 Custo de Rede: Atual Demanda: +30% CCC Cenário 3 Neste cenário foi verificada a sensibilidade que o custo de aluguel da rede SDH devida as longas distâncias entre os nós de ERB. A Tabela 3 lista os resultados. Para custos de rede acima de 0,04/km, a configuração da rede a ser alugada permanece quase que inalterada e 15

16 praticamente idêntica a do Cenário 1, com a folga variando entre 118xE1 e 119xE1. As variações nos valores de custo são expressivas, além da rede ótica mais cara exige maior utilização de arcos indiretos. Tabela 3 Configuração de atendimento x custo de aluguel rede ótica. Custo de aluguel Custo Arcos Arcos Link16 Link21 Link42 Link63 Folga de rede / km total Diretos Indiretos 0,02 61, ,03 77, ,04 92, ,05 108, ,06 123, ,07 139, ,08 154, ,10 185, ,15 262, ,20 338, A topologia da rede a ser alugada para o custo de rede de 0,20/km pode ser conferida na Figura 7. A única diferença que ela possui em relação ao Cenário 1 está na forma de atendimento do nó ERB10. Os nós ERB10 e ERB13 mantêm-se como importantes concentrados de demanda. Figura 7 Rede a ser alugada para um custo de aluguel de rede de 0,20/km. 16

17 Legenda [xe1] Demanda Prevista para a ERB em canais E1 [xe1/xe1] Demanda Atendida/Capacidade-Arco ERB-CCC [xe1/xe1] Demanda Atendida/Capacidade-Arco ERB-ERB 16 Custo de Rede: 0,2 Demanda: Atual CCC Conclusão Este trabalho apresentou uma proposta de planejamento estratégico orientado a minimização de custos de aluguel para a infraestrutura de interconexão de ERBs em uma sistema móvel celular. O dimensionamento dos links de transmissão SDH da rede é a atividade mais explorada. A rede é vista como um grafo e a modelagem é traduzida como um problema de programação linear inteira mista, o qual obedece a restrições técnicas de demanda e capacidade. Os cenários estudados permitem ao planejador avaliar o comportamento da rede para várias situações encontradas no mercado de aluguel de rede para provimento de serviços, com destaque para cenários que avaliam a topologia da rede frente a variações nos custos de alocação de link, nos custos de rede ótica e nas previsões de demanda. Os resultados obtidos mostram que a topologia de atendimento da rede é altamente influenciada pelo comprimento dos enlaces previstos para escoar a demanda entre os nós de ERBs e a CCC. Uma ocupação mais eficiente da rede acontece para aqueles cenários mais otimistas para a previsão de demanda. O sistema de apoio à decisão apresenta-se, portanto, como um facilitador para o 17

18 dimensionamento e a avaliação de risco no planejamento da infraestrutura de interconexão de ERBs em um sistema móvel celular. Referências Bibliográficas ASGA. Especificações Técnicas de Modems Ópticos. Website do fabricante AsGa: BAZARAA, M.S., Jarvis, J.J. e Sherali, H.D.. Linear Programming and Network Flows. 2a ed., Willey, New York, BOLIA, N. e KULKARNI, V.. Index policies for resource allocation in wireless networks. Procs. of the 9th INFORMS Telecommunications Conference. College Park, Marylang, USA, CPLEX. ILOG CPLEX - Manual do Usuário, Versão 6.5, DeSOUSA, M.A., Vieira, F.H.T., Carlson, C.M.F., Gonçalves, B.H.P. e Costa, V.H.T.. Sistema de Apoio à Decisão MILP-Fuzzy para o Planejamento de Redes de Acesso em Telecomunicações. Meta-heurísticas em Pesquisa Operacional, por H.S. Lopes, L.C.A. Rodrigues, M.T.A. Steiner (Eds.). Ed. Omnipax, pp , FOURER, R., Gay, D.M. e Kernighan, B.W.. AMPL - A Modeling Language for Mathematical Programming. 2a Edição, JESZENSKY, P. J. E.. Sistemas Telefônicos. Ed. Manole, Barueri-SP, KASAP, N., Aytug, H. e Erenguc, S.S.. Provider selection and task allocation issues in networks with different QoS levels and all you can send pricing. Decision Support Systems. Vol. 43, issue 2, pp , ROUSKAS, A. N. Kikilis, A.A. e Ratsiatos, S.S. A game theoretical formulation of integrated admission control and pricing in wireless networks. European Journal of Operational Research. Vol. 191, n. 3, pp ,

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