Haberleşme uydusu faydalı yük sistemi yedekleme optimizasyonu

Abstract

Haberleşme uydusu faydalı yük sisteminde, cihazlar birbirine çok uçlu anahtarlar ile bağlanmaktadır. Aktif çalışan cihazlarda bir arıza oluşması durumunda, anahtarların pozisyonları değiştirilerek yedek cihazlara bağlantı sağlanır. Uydu işletmecileri, yedek cihazlara ulaşmak için gerekli uygun anahtar pozisyonlarının hesaplanmasını gerektiren bu zor problemin çözümü için ticari yazılımlar kullanmaktadır. Bu tez kapsamında geliştirilen Akıllı Yedekleme Algoritması (AYA), faydalı yük sisteminin Bağlantı Matrisi ve Pozisyon Vektörü ile modellenebildiği, yedek cihazlara giden yolların özyinelemeli olarak bulunduğu yeni bir algoritmadır. AYA'nın özel açık mimarisi, tüm faydalı yük sistemlerini modelleyebilecek ve her türlü yedekleme problemini çözülebilecek şekilde tasarlanmıştır. AYA, uydu işletmesinde karşılaşılan yedekleme problemlerinin çözümü yanında faydalı yük sistemi yedekleme mimarisinin geliştirilmesi ve test edilmesinde de kullanılabilmektedir. AYA'nın uygulama sonuçları ve etkinliği, TÜRKSAT-3A uydusunun işletmesinde kullanılan ICAREF ticari yazılımı ile doğrulanmıştır. AYA açık mimarisi ile yüksek maliyetli ticari yazılımlara bir alternatif sunmaktadır. AYA, verilen girişlerin, herhangi bir çıkış cihazına ulaşabileceği tüm yolları bulabilmektedir. Ancak uydu işletmesinde diğer kanallarda kesintiye sebep olacak veya belirli sayıdan fazla anahtar üzerinden geçen çözümler tercih edilmemektedir. Bu sebeple AYA, kesinti sayısı ve üzerinden geçilen anahtar sayısı kriterlerini dikkate alarak tüm çözümleri bulmak yerine çok daha kısa sürelerde uygun çözümleri üretebilmektedir.

Redundancy is provided by using multiport switches connecting units in communication satellite payload. In case of a failure at a working unit, signal path has to be re-routed by changing switch positions. The proposed Smart Redundancy Reconfiguration Algorithm (SRRA) is a novel algorithm, able to model any payload system and to find paths recursively to redundant equipment. The SRRA with its open architecture can be used in design and testing of any payload system redundancy network. Results of the SRRA are verified by means of comparing them to those of the ICAREF commercial software which has been already used in TURKSAT-3A satellite operations. The SRRA can be used to find all paths connecting given inputs to any outputs. Any path causing interruption to already connected equipment or crossing high number of switches is not preferable in satellite operations. Thus, the SRRA can yield solutions in relatively short times by taking number of interruptions and number of switched crossed constraints into account.