Contributions to channel modelling and performance estimation of haps-based communication systems regarding ieee std 802.16tm

Tesis doctoral de Israel Romualdo Palma Lazgare

Las nuevas y futuras redes de telecomunicación son/serán de banda ancha (broadband). Las infraestructuras de radio comunicaciones terrestres y espaciales actuales podrán complementarse con nuevas redes inalámbricas que hacen/harán uso de la tecnología aeronáutica. Nuestra propuesta de estudio/contribución hace referencia a las radio comunicaciones basadas en estaciones radioeléctricas a bordo de una plataforma estratosférica denominada por la itu-r con el nombre de haps (high altitude platform station). Estas nuevas redes han sido propuestas como alternativa tecnológica dentro del marco de la itu para proporcionar diversos servicios de comunicaciones. existe la posibilidad de embarcar una carga útil para telecomunicaciones en una aeronave o en un globo aerostático (haps), y llevar a cabo radio comunicaciones para proveer conexiones troncales en tierra y accesos de banda ancha para terminales terrestres. Lo anterior implica para una planificación radioeléctrica compleja. Por tanto, el análisis de las coberturas radioeléctricas en exteriores e interiores pasa a ser cuestión importante en el diseño con estos nuevos sistemas radioeléctricos. en esta tesis doctoral, la contribución tiene la aplicación del haps para las comunicaciones de banda ancha terrestres y fijas. El haps aquí se ¿hipotizó¿ como una plataforma cuasi-estática y a una altura sobre la tierra en la denominada capa estratosférica. El estudio hizo uso de una aproximación vía simulaciones para predecir una cobertura urbana exterior-interior bajo un modelo computacional simple/eficiente considerando el modo radioenlace de bajada. en este trabajo se tuvieron en cuenta las recomendaciones de la itu-r sobre las bandas reconocidas para estas redes basadas en haps. Se consideró la posibilidad de funcionamiento alrededor de 2 ghz (exactamente 1820 mhz), ya que esta banda está reconocida como alternativa para redes de haps que pueden dar servicios comprendidos en lo que se conoce como imt-2000 e imt-advanced. el modelo global de radiocomunicación de banda ancha estuvo constituido por tres partes: transmisor, canal y receptor. Las partes transmisora y receptora se basaron en las especificaciones del ieee std 802.16tm-2009 (con sus respectivas técnicas de transmisión digital para un enlace robusto-confiable), y la parte correspondiente al canal tuvo el análisis con los radio-modelos a nivel estación haps y terrestres (exteriores más interiores). en el modelado de canal se planteó el uso de caracterización mediante dos estados (situaciones físicas asociadas a la transmisión/recepción de las señales). Uno de ellos contempló situaciones del entorno de transmisión definidos por un camino de enlace directo del transmisor con el receptor, y el otro tuvo en cuenta las condiciones de sombra. Dichos estados son dependientes del ángulo de elevación asociado al análisis de trazado de rayos: dentro del entorno de propagación, se consideró que una porción representativa de la energía total de la señal se recibe por el camino de una onda directa o difractada, y que la potencia restante de la señal viene a través de una onda especular, a estas ondas (rayos) se les sumarían los rayos dispersos y aleatorios que constituyen la onda difusa. para el modelado en interiores, las variaciones de la señal transmitida tuvieron en cuenta adicionalmente: la penetración en el edificio, material de construcción, ángulo de incidencia, altura del piso, posición del terminal dentro de la habitación, y desvanecimientos del interior; además, este tipo de radio comunicaciones presentaron diferentes tipos de trayecto para llegar al receptor: los obscurecido, no los (nlos), y nlos excesivo. la evaluación del posible funcionamiento del sistema completo haps-estación de tierra se llevó a cabo mediante herramientas de simulación. Los resultados del experimento se presentan en términos de ber versus eb/n0, obteniéndose conclusiones importantes y positivas en este tipo de sistemas para redes de acceso basadas en haps.

 

Datos académicos de la tesis doctoral «Contributions to channel modelling and performance estimation of haps-based communication systems regarding ieee std 802.16tm«

  • Título de la tesis:  Contributions to channel modelling and performance estimation of haps-based communication systems regarding ieee std 802.16tm
  • Autor:  Israel Romualdo Palma Lazgare
  • Universidad:  Politécnica de catalunya
  • Fecha de lectura de la tesis:  24/10/2011

 

Dirección y tribunal

  • Director de la tesis
    • José Antonio Delgado Penín
  • Tribunal
    • Presidente del tribunal: ramon Agusti comes
    • ezio Biglieri (vocal)
    • José Manuel Riera salis (vocal)
    • Fernando Pérez fontán (vocal)

 

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