Μελέτη Της Δυνατότητας Λειτουργίας Των Στρατοσφαιρικών Τηλεπικοινωνιακών Δικτύων Στη Ζώνη 3-18 Ghz

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζονται κυρίως δύο κρίσιμα θέματα που αφορούν στη λειτουργία των στρατοσφαιρικών δικτύων στην ζώνη συχνοτήτων 3-18 GHz. Το πρώτο σχετίζεται με το ήδη περιορισμένο ραδιοφάσμα και την ανάγκη για εύρεση ζωνών συχνοτήτων, τόσο για την άνω όσο και για την κάτω ζεύξη, οι οποίες να μην έχουν ήδη ανατεθεί σε άλλες ευαίσθητες υπηρεσίες. Το δεύτερο αφορά στην εύρεση των κατάλληλων κριτηρίων συνύπαρξης και των αποστάσεων διαχωρισμού των στρατοσφαιρικών δικτύων με το ήδη υπάρχον επίγειο δίκτυο.Η παρούσα διπλωματική εργασία δομείται σε 4 κεφάλαια. Στη συνέχεια παρουσιάζεται συνοπτικά το περιεχόμενο κάθε κεφαλαίου.Στο Κεφάλαιο 1 γίνεται αρχικά μία παρουσίαση των στρατοσφαιρικών πλατφορμών. Περιγράφονται οι διάφοροι τύποι στρατοσφαιρικών πλατφορμών που υπάρχουν και οι τηλεπικοινωνιακές εφαρμογές στις οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Γίνεται επίσης μία παρουσίαση των διάφορων μετρήσεων που έχουν γίνει με χρήση στρατοσφαιρικών πλατφορμών. Αναφέρονται ακόμη τα πλεονεκτήματα των επικοινωνιών μέσω στρατοσφαιρικών πλατφορμών εν συγκρίσει με τα επίγεια και τα δορυφορικά δίκτυα. Τέλος, παρουσιάζονται διάφορες προκλήσεις και ζητήματα που θα πρέπει να αντιμετωπιστούν προκειμένου να χρησιμοποιηθούν οι στρατοσφαιρικές πλατφόρμες για ασύρματες επικοινωνίες.Στο Κεφάλαιο 2 γίνεται μία παρουσίαση του τρόπου ανάθεσης των συχνοτήτων από την Διεθνή Ένωση Τηλεπικοινωνιών. Παρουσιάζονται οι υπηρεσίες στις οποίες έχουν ανατεθεί οι διάφορες ζώνες συχνοτήτων στην περιοχή 3-18 GHz. Αναλύονται κριτήρια επιλογής συχνοτήτων κατάλληλων για τη λειτουργία των στρατοσφαιρικών δικτύων και με βάση αυτά προτείνονται οι πιο κατάλληλες συχνότητες. Στο Κεφάλαιο 3 αρχικά παρουσιάζονται τα τεχνικά χαρακτηριστικά που προτείνει η Διεθνής Ένωση Τηλεπικοινωνιών για τη λειτουργία των στρατοσφαιρικών δικτύων στις ζώνες 48/47 GHz και 31/28 GHz. Στη συνέχεια προτείνονται τεχνικά χαρακτηριστικά για τη λειτουργία των στρατοσφαιρικών δικτύων στις ζώνες συχνοτήτων που προτάθηκαν στο Κεφάλαιο 2. Τέλος παρουσιάζεται ένας ενδεικτικός υπολογισμός του προϋπολογισμού ζεύξης (link budget) του στρατοσφαιρικού συστήματος τόσο για συνθήκες καθαρού ουρανού όσο και για συνθήκες βροχής στη περιοχή της Αθήνας.Στο Κεφάλαιο 4 περιγράφονται οι διαδρομές παρεμβολών μεταξύ του στρατοσφαιρικού δικτύου και του σταθερού επίγειου δικτύου. Στη συνέχεια αναλύεται μία μέθοδος υπολογισμού των αποστάσεων διαχωρισμού της άνω ζεύξης του στρατοσφαιρικού δικτύου και του επίγειου σταθερού δικτύου. Με βάση τη μέθοδο αυτή υπολογίζονται οι αποστάσεις διαχωρισμού.