Dimensionamento dei Sistemi UMTS Satellitari
Autore
Jean-michee Masso Ntonga - Università degli Studi di Bologna - [2001-02]
Documenti
Abstract
L’avvento delle reti mobili di seconda generazione , nominate GSM , ha segnato il mondo delle comunicazioni senza filo (o wireless) con il successo della telefonia mobile. Fra qualche anno , sorgerà un mutamento nel modo di scambiare delle informazioni tra le persone. In occorrenza,il numero di telefoni mobili e di altri terminali portatili o mobili aumenterà notevolmente.
Perciò , si prevede che il tasso di crescita dei telefoni mobili superi quello dei telefoni fissi ; e soprattutto i servizi relativi alla sola voce non saranno più la figura dominante nella comunicazione via onda radio. Il traffico di dati e quello multimediale diventeranno importantissimi, e trarranno vantaggi dai nuovi schemi di trasmissione basati su Internet oppure orientati a pacchetti.
Nello scopo di far fronte a questa evoluzione, da anni , è stata sviluppata una terza generazione di sistemi di comunicazioni, cioè sistemi con capacità avanzate in grado di accordare la mobilità dell’utente con la crescente esigenza di comunicazione multimediale. Questa terza generazione di modelli senza filo globale, sotto lo sponsor dell’ETSI (European Telecommunications Standards Institute), è stata definita UMTS ossia Universal Mobile Telecommunications System e rappresenterà una vera innovazione rispetto ai sistemi attuali, per la sua alta flessibilità di utilizzo, per la sua capacità di fornire un’ampia gamma di applicazioni, per la sua interoperabilità e integrazione con GSM, e più in generale per la sua capacità di estendere all’utenza mobile i servizi forniti all’utenza fissa.
Tuttavia nell’UMTS , cioè nell’UMTS definito nel caso terrestre oppure T-UMTS (Terrestrial-UMTS), si è dovuto affrontare apertamente i problemi della copertura delle aree scarsamente popolate o a bassissima densità di popolazione per un vero roaming globale o per un efficiente fornitura di diversi servizi integrati (voce,dati,internet,ecc..); in questo ordine di idee,il satellite è apparso uno strumento fondamentale per risolvere tali problemi.
In questo modo, per la prima volta, il satellite è stato considerato come parte integrante dell’intera rete di comunicazione cellulare. Da allora, l’integrazione del satellite all’interno dell’UMTS ha condotto alla definizione di un’efficace, già flessibile RTT (Radio Transmission Technique) o tecnica di trasmissione radio perfettamente adattata all’ambiente mobile satellitare.
A questo punto è stato opportuno, con l’aiuto dell’ESA (European Space Agency)stabilire uno standard S-UMTS tenendo conto del precedente sistema T-UMTS.
Lo scopo dello studio di questa tesi è dimensionare un sistema UMTS satellitare in termini di calcolo della probabilità "di non copertura" ( probabilità di fuori servizio) o outage probability e della sua capacità o il numero di utenti attivi che può gestire una cella nell’ambito del satellite.
Il capitolo 1 è dedicato alla descrizione generale dei sistemi di comunicazione satellitare.
Il capitolo 2 spiega le caratteristiche dei sistemi UMTS satellitari.
Nel capitolo 3 , si studia proprio , il dimensionamento in termini di criteri di progetto di una rete UMTS satellitare tenendo conto di tutti gli effetti che influenzano questi criteri.
Il capitolo 4 presenterà i risultati dei criteri sviluppati nel capitolo 3 nel caso di due modelli di canale , cioè il canale AWGN e il canale di LUTZ.
Perciò , si prevede che il tasso di crescita dei telefoni mobili superi quello dei telefoni fissi ; e soprattutto i servizi relativi alla sola voce non saranno più la figura dominante nella comunicazione via onda radio. Il traffico di dati e quello multimediale diventeranno importantissimi, e trarranno vantaggi dai nuovi schemi di trasmissione basati su Internet oppure orientati a pacchetti.
Nello scopo di far fronte a questa evoluzione, da anni , è stata sviluppata una terza generazione di sistemi di comunicazioni, cioè sistemi con capacità avanzate in grado di accordare la mobilità dell’utente con la crescente esigenza di comunicazione multimediale. Questa terza generazione di modelli senza filo globale, sotto lo sponsor dell’ETSI (European Telecommunications Standards Institute), è stata definita UMTS ossia Universal Mobile Telecommunications System e rappresenterà una vera innovazione rispetto ai sistemi attuali, per la sua alta flessibilità di utilizzo, per la sua capacità di fornire un’ampia gamma di applicazioni, per la sua interoperabilità e integrazione con GSM, e più in generale per la sua capacità di estendere all’utenza mobile i servizi forniti all’utenza fissa.
Tuttavia nell’UMTS , cioè nell’UMTS definito nel caso terrestre oppure T-UMTS (Terrestrial-UMTS), si è dovuto affrontare apertamente i problemi della copertura delle aree scarsamente popolate o a bassissima densità di popolazione per un vero roaming globale o per un efficiente fornitura di diversi servizi integrati (voce,dati,internet,ecc..); in questo ordine di idee,il satellite è apparso uno strumento fondamentale per risolvere tali problemi.
In questo modo, per la prima volta, il satellite è stato considerato come parte integrante dell’intera rete di comunicazione cellulare. Da allora, l’integrazione del satellite all’interno dell’UMTS ha condotto alla definizione di un’efficace, già flessibile RTT (Radio Transmission Technique) o tecnica di trasmissione radio perfettamente adattata all’ambiente mobile satellitare.
A questo punto è stato opportuno, con l’aiuto dell’ESA (European Space Agency)stabilire uno standard S-UMTS tenendo conto del precedente sistema T-UMTS.
Lo scopo dello studio di questa tesi è dimensionare un sistema UMTS satellitare in termini di calcolo della probabilità "di non copertura" ( probabilità di fuori servizio) o outage probability e della sua capacità o il numero di utenti attivi che può gestire una cella nell’ambito del satellite.
Il capitolo 1 è dedicato alla descrizione generale dei sistemi di comunicazione satellitare.
Il capitolo 2 spiega le caratteristiche dei sistemi UMTS satellitari.
Nel capitolo 3 , si studia proprio , il dimensionamento in termini di criteri di progetto di una rete UMTS satellitare tenendo conto di tutti gli effetti che influenzano questi criteri.
Il capitolo 4 presenterà i risultati dei criteri sviluppati nel capitolo 3 nel caso di due modelli di canale , cioè il canale AWGN e il canale di LUTZ.
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