Επιδοση Δορυφορικων Δικτυων Χαμηλης Τροχιας Για Μεταδοση Δεδομενων Παρατηρησης Της Γης (earth Observation Data)

Abstract

Τα δορυφορικά δίκτυα επικοινωνιών αποτελούν ένα σημαντικό τμήμα των σύγχρονων τηλεπικοινωνιακών συστημάτων. Η χρησιμοποίηση δορυφόρων έχει αναπτυχθεί ταχύτατα τις δύο τελευταίες δεκαετίες. Οι δορυφόροι παρέχουν τη δυνατότητα κάλυψης μεγάλων γεωγραφικών περιοχών. Η δυνατότητα αυτή είναι καθοριστικής σημασίας σε εφαρμογές όπως τα συστήματα πλοήγησης, η διασύνδεση μεγάλων τηλεπικοινωνιακών κόμβων, οι κινητές επικοινωνίες, οι τηλεοπτικές ζεύξεις ευρυεκπομπής (broadcasting) κτλ. Η τεχνολογία των δορυφορικών συστημάτων συνεχώς εξελίσσεται και οι δορυφορικές τηλεπικοινωνίες αναμένεται να έχουν σημαντικότατο ρόλο στα σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά συστήματα.Στην παρούσα διπλωματική εργασία, αρχικά παρουσιάζονται όλες οι παράμετροι της τροχιάς ενός δορυφόρου και γίνεται ανάλυση των διαφόρων τύπων τροχιάς και των χαρακτηριστικών τους. Στη συνέχεια αναλύονται όλες οι παράμετροι που αφορούν τη γεωμετρία του δορυφόρου με τη Γη και τους επίγειους σταθμούς. Ακολουθεί η ανάλυση ενός γενικού μοντέλου πρόβλεψης της συνάρτησης πυκνότητας πιθανότητας των γωνιών ανύψωσης με βάση τη γεωμετρία της Γης. Γίνεται σύγκριση του μοντέλου με ένα εμπειρικό μοντέλο καθώς και με αποτελέσματα προσομοίωσης από το πρόγραμμα STK, ενώ με βάση αυτό, εξάγονται και συγκρίνονται οι PDF των γωνιών ανύψωσης για τους δορυφορικούς αστερισμούς Sentinel, Iridium και Globalstar και επίγειους σταθμούς σε διάφορα γεωγραφικά πλάτη.Στη συνέχεια γίνεται αναφορά στα χαρακτηριστικά διάδοσης ενός LMS καναλιού καθώς και στα είδη διαλείψεων που αυτό υφίσταται, ενώ παρουσιάζονται αναλυτικά και συγκρίνονται τα στατιστικά μοντέλα για LMS κανάλι του Loo, των Corazza - Vatalaro καθώς και του Abdi et al. Τέλος συνδυάζοντας την PDF των γωνιών ανύψωσης του παραπάνω αναλυτικού μοντέλου με το στατιστικό μοντέλο του Abdi et al, εξάγεται η πιθανότητα υπέρβασης της στιγμιαίας ισχύος του σήματος από καθορισμένο κατώφλι. Ενδιαφέροντα συμπεράσματα εξάγονται από την προτεινόμενη αναλυτική προσέγγιση.