Στατιστική Επεξεργασία, Χαρακτηρισμός Και Μοντελοποίηση Δορυφορικού Διαύλου Με Χρήση Πολλαπλών Κεραιών

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία περιλαμβάνει την περιγραφή και την επεξεργασία μετρήσεων δορυφορικού διαύλου σε εξωτερικούς χώρους αστικού περιβάλλοντος, όπου χρησιμοποιούνται πολλαπλές κεραίες (MIMO) στον πομπό και τον δέκτη με διαφορετικές πολώσεις. Κύριο χαρακτηριστικό των συστημάτων MIMO είναι η δυνατότητα επίτευξης μεγαλύτερων ταχυτήτων μετάδοσης δεδομένων και αποδοτικότερης εκμετάλλευσης του διαθέσιμου φάσματος συχνοτήτων. Αυτό καθιστά τα δορυφορικά συστήματα ΜΙΜΟ ιδιαίτερα σημαντικό πεδίο έρευνας καθώς οι απαιτήσεις των εφαρμογών και των χρηστών για μεγαλύτερο όγκο δεδομένων αυξάνονται ραγδαία. Εξετάζονται βασικές παράμετροι που χαρακτηρίζουν τον δορυφορικό δίαυλο ΜΙΜΟ, οι οποίες θα βοηθήσουν στην επιλογή των κατάλληλων τεχνικών μετάδοσης και πολυπλεξίας. Όλες οι παράμετροι εξήχθησαν και εξετάστηκαν τόσο για περιβάλλον οπτικής όσο και μη-οπτικής επαφής και για διαφορετικά σενάρια μετρήσεων. Αρχικά μελετήθηκε η χωρητικότητα διακοπής και η εργοδική χωρητικότητα του διαύλου σε σχέση με την γωνία ανύψωσης του δορυφορικού τερματικού. Επιπλέον, εξετάστηκαν οι ιδιοτιμές του διαύλου ΜΙΜΟ, η ελλειπτικότητα, ο αριθμός κατάστασης Demmel καθώς και τα χαρακτηριστικά συσχέτισης. Επιπλέον μελετήθηκαν ξεχωριστά οι μηχανισμοί και τα χαρακτηριστικά των διαλείψεων μικρής και μεγάλης κλίμακας του διαύλου. Τέλος έγινε σύγκριση των αποτελεσμάτων των μετρήσεσων με εμπειρικά μοντέλα ώστε να μοντελοποιηθεί στατιστικά ο δίαυλος και να χαρακτηριστεί το περιβάλλον και ο τρόπος διάδοσης.