Μοντελοποίηση Καναλιού Και Αξιολόγηση Επίδοσης Ασύρματων Επίγειων Και Δορυφορικών Συστημάτων Επικοινωνιών Νέας Γενιάς Υψηλών Ταχυτήτων

Abstract

Το αντικείμενο της Διδακτορικής Διατριβής ανήκει στη γνωστική περιοχή των Ασυρμάτων και Δορυφορικών Επικοινωνιών. Πιο συγκεκριμένα αφορά τη μοντελοποίηση του καναλιού για τα νέας γενιάς ασύρματα επίγεια και δορυφορικά δίκτυα υψηλών ταχυτήτων καθώς και η αξιολόγηση της επίδοσης αυτών. Η χρήση υψηλών συχνοτήτων (πάνω από 20 GHz) σε ασύρματα επίγεια και δορυφορικά δίκτυα προσφέρουν υψηλό εύρος ζώνης και επομένως υψηλές ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων. Στις υψηλές συχνότητες, τα φυσικά φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα στην τροπόσφαιρα επηρεάζουν την ισχύ του λαμβανόμενου σήματος και θέτουν το σύστημα σε αποκοπή. Επιπλέον, σε χαμηλότερες ζώνες συχνότητες (κάτω από 6 GHz), νέες τεχνικές μετάδοσης έχουν υιοθετηθεί όπως αυτές των συνεργατικών επικοινωνιών και των συστημάτων πολλαπλών εισόδων και πολλαπλών εξόδων με χρήση πολλαπλών κεραιών για την αύξηση της χωρητικότητας των συστημάτων. Γι’ αυτό το λόγο, μελετώνται και σχεδιάζονται πληθώρα καινοτόμων μεθοδολογιών μοντελοποίησης καναλιού για τις απώλειες της ισχύς και τις χρονικές μεταβολές του σήματος σε περίπτωση παρουσίας βροχόπτωσης και λόγω του στροβιλισμού στην τροπόσφαιρα τόσο όσον αφορά στα στατιστικά χαρακτηριστικά πρώτης τάξης (π.χ. Συνάρτηση Πυκνότητας Πιθανότητας) και δεύτερης τάξης (Φάσμα ισχύος, αυτοσυσχέτιση). Τέλος, αξιολογείται η επίδοση ενός μεγάλου αριθμού ασυρμάτων και δορυφορικών δικτύων νέας γενιάς υπολογίζοντας τη πιθανότητα αποκοπής και τη χωρητικότητα αποκοπής.