Προσομοίωση και μελέτη κινητού δορυφορικού διαύλου

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετώνται τα κινητά δορυφορικά κανάλια (LMS) και στο τέταρτο κεφάλαιο θα προσομοιώσουμε κάποια συγκεκριμένα χαρακτηριστικά αυτών. Στα πρώτα δύο κεφάλαια της διπλωματικής γίνεται αναφορά στο πρότυπο DVB-SH στο οποίο βασίζονται τα σύγχρονα LMS συστήματα και παρουσιάζονται σημαντικά τεχνικά χαρακτηριστικά αυτού. Το πρώτο κεφάλαιο αποτελεί μια παρουσίαση του συστήματος DVB-SH και περιλαμβάνει μια επισκόπηση της αρχιτεκτονικής του συστήματος. Η παρουσίαση αυτή περιλαμβάνει το φυσικό επίπεδο, τα επίπεδα διασύνδεσης και υπηρεσιών ενώ στο τέλος γίνεται αναφορά σε σενάρια υλοποίησης του συστήματος. Το δεύτερο κεφάλαιο επικεντρώνεται στο δορυφορικό στοιχείο του DVB-SH και επομένως αναφέρονται εκτενώς τα χαρακτηριστικά του LMS καναλιού και τους περιορισμούς στη δορυφορική μετάδοση. Ένα σημαντικό μέρος του κεφαλαίου αναφέρεται στις προσομοιώσεις και τις υπαίθριες δοκιμές που πραγματοποίησε η TM-SSP. Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στα πιο γνωστά από τη βιβλιογραφία στατιστικά μοντέλα καναλιών LMS και την παραγωγή συνθετικών χρονικών σειρών. Στο τελευταίο κεφάλαιο προσομοιώνουμε το μοντέλο Lutz με αλυσίδα Markov δύο σταδίων, την διαθεσιμότητα υπηρεσίας με χρήση αστερισμού δορυφόρων και την διάδοση LMS καναλιών σε εικονική πόλη και την μετατόπιση Doppler

In the present thesis we will study the land mobile satellite channels (LMS) and in chapter fourth we will simulate some important characteristics of the LMS channels. The first two chapters describe the DVB-SH standard, in which the modern LMS systems base their operation of LMS channels. Moreover, important technical characteristics of DVB-SH are described. The first chapter constitutes a presentation of DVB-SH system and includes a review of the system architecture. This presentation includes the physical layer, layers of interconnection and services, while the end of the chapter describes ways of system implementation. The second chapter is focused in the satellite element of DVB-SH and therefore it is discussed in depth the characteristics of LMS channel and the restrictions in the satellite transmission. An important part of the second chapter is referred in the simulations and the field trials that were performed by the TM-SSP group. The last paragraph of the chapter provides hypothetical example of link budget for the interconnection of DVB-SH links. The third chapter presents numerical simulations of the statistical models of LMS channels and the generation of time series. In the fourth chapter it the Lutz model is simulated using Markov chains of two stages. Additionally, we simulate the service availability that is obtained through the use of a constellation of satellites and finally the LMS propagation in virtual cities and the shift Doppler effects are simulated and presented.