Un pequeño margen de potencia y una expansión del ancho de banda permiten la transmisión de datos durante la lluvia a pesar de una gran atenuación: aplicación a las constelaciones de satélites GeoSurf en ondas milimétricas
Autores: Matricciani, Emilio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un pequeño margen de potencia y una expansión del ancho de banda permiten la transmisión de datos durante la lluvia a pesar de una gran atenuación: aplicación a las constelaciones de satélites GeoSurf en ondas milimétricas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Distribución de probabilidad
Atenuación de la lluvia
Margen de potencia
Expansión de ancho de banda
Tasa de símbolos
GeoSurf
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
El enfoque tradicional de considerar la distribución de probabilidad de la atenuación de la lluvia conduce a proporcionar un margen de potencia muy grande (sobrediseño) en los canales de datos. Hemos extendido un método que, con un pequeño margen de potencia, expansión de ancho de banda y tasa de símbolos variable, evita el sobrediseño y puede transferir el mismo volumen de datos como si el enlace estuviera en condiciones de cielo despejado. Está caracterizado únicamente por la eficiencia media del enlace, definida adecuadamente. Es útil solo si: (a) los datos deben ser subidos y descargados cuando está lloviendo; (b) la comunicación en tiempo real no es necesaria. Lo hemos aplicado a los enlaces de las constelaciones de satélites GeoSurf (en las cuales, en cualquier latitud de las estaciones terrenas, las trayectorias de propagación están en el cenit local) mediante la simulación de series temporales de atenuación por lluvia a 80 GHz (ondas milimétricas), la nueva frontera de las frecuencias satelitales, con la Técnica de Tormenta Sintética, a partir de series temporales de tasa de lluvia registradas en el lugar, en sitios ubicados en diferentes regiones climáticas. El margen de potencia a implementar a 80 GHz varía de 2.0 dB a 7.4 dB, dentro de la tecnología actual, independientemente de la atenuación instantánea por lluvia. El ancho de banda de cielo despejado se expande de 1.75 a 2.80 veces, un factor no grande en sí mismo, pero puede desafiar la tecnología actual si el ancho de banda de cielo despejado ya es grande.
Descripción
El enfoque tradicional de considerar la distribución de probabilidad de la atenuación de la lluvia conduce a proporcionar un margen de potencia muy grande (sobrediseño) en los canales de datos. Hemos extendido un método que, con un pequeño margen de potencia, expansión de ancho de banda y tasa de símbolos variable, evita el sobrediseño y puede transferir el mismo volumen de datos como si el enlace estuviera en condiciones de cielo despejado. Está caracterizado únicamente por la eficiencia media del enlace, definida adecuadamente. Es útil solo si: (a) los datos deben ser subidos y descargados cuando está lloviendo; (b) la comunicación en tiempo real no es necesaria. Lo hemos aplicado a los enlaces de las constelaciones de satélites GeoSurf (en las cuales, en cualquier latitud de las estaciones terrenas, las trayectorias de propagación están en el cenit local) mediante la simulación de series temporales de atenuación por lluvia a 80 GHz (ondas milimétricas), la nueva frontera de las frecuencias satelitales, con la Técnica de Tormenta Sintética, a partir de series temporales de tasa de lluvia registradas en el lugar, en sitios ubicados en diferentes regiones climáticas. El margen de potencia a implementar a 80 GHz varía de 2.0 dB a 7.4 dB, dentro de la tecnología actual, independientemente de la atenuación instantánea por lluvia. El ancho de banda de cielo despejado se expande de 1.75 a 2.80 veces, un factor no grande en sí mismo, pero puede desafiar la tecnología actual si el ancho de banda de cielo despejado ya es grande.