Ανάλυση επιδόσεων μη-επίγειων συστημάτων επικοινωνιών

Abstract

Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι να προτείνει και να εξετάσει τις επιδόσεις ενός υβριδικού συστήματος επικοινωνιών terahertz (THz)/ορατού φωτός (visible light), το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να παρέχει συνδεσιμότητα σε χρήστες εντός αεροπλάνου μέσου δορυφόρου. Συγκεκριμένα, παραθέτει τα κύρια δομικά στοιχεία της αρχιτεκτονικής του υβριδικού συστήματος και εξηγείται η λειτουργία της κάθε μονάδας. Για την εκτίμηση των επιδόσεων του συστήματος ακολουθείται διαδικασία μοντελοποίησης του. Προς την κατεύθυνση αυτή, γίνεται μελέτη τόσο των ντετερμινιστικών όσο και των στοχαστικών χαρακτηριστικών του καναλιού δορυφόρου αεροπλάνου αλλά και του αεροπλάνου τελικού χρήστη. Συγκεκριμένα, λαμβάνονται υπόψιν φαινόμενα γεωμετρικών και μοριακών απωλειών, όπως επίσης και φαινόμενα διαλείψεων εξαιτίας του συγκρίσιμου με το μήκος κύματος μέγεθος των συστατικών του καναλιού δορυφόρου αεροπλάνου, αλλά και της ανομοιόμορφης κατανομής της σύστασης μορίων του καναλιού αυτού. ΄Οσο αφορά την μοντελοποίηση του καναλιού ορατού φωτός λαμβάνονται υπόψιν οι γεωμετρικές απώλειες και λάθη στόχευσης της διόδου LED και της φωτοδιόδου. Χτίζοντας πάνω στα μοντέλα των καναλιών εξάγουμε κλειστές μορφές για την πιθανότητα διακοπής επικοινωνίας του συστήματος επικοινωνίας δορυφόρου-αεροπλάνου, αεροπλάνου-τελικού χρήστη, αλλά και του υβριδικού συστήματος δορυφόρου-αεροπλάνου-τελικού χρήστη. Οι εκφράσεις αυτές αποδεικνύουν ότι ένα τέτοιο σύστημα είναι υλοποιήσιμο και ότι μπορεί να επιτρέψει υψηλής φασματικής αποδοτικότητας επικοινωνίες. Τέλος, μας επιτρέπουν να επιλέξουμε κατάλληλες παραμέτρους για την σχεδίαση του συστήματος μας.