[en] DYNAMIC ANALYSIS OF RAIN ATTENUATION IN TROPICAL REGIONS
[pt] O principal efeito causador de indisponibilidade em sistemas de rádio comunicações com freqüências superiores a 10 GHz é a atenuação por chuvas, especificamente a chuva convectiva, que é predominante em climas tropicais. Nesta tese será realizado o estudo e modelagem do comportamento dinâmico...
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Language: | pt |
| Published: |
MAXWELL
2008
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=11887@1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=11887@2 http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.11887 |
| Summary: | [pt] O principal efeito causador de indisponibilidade em sistemas de rádio comunicações com freqüências superiores a 10 GHz é a atenuação por chuvas, especificamente a chuva convectiva, que é predominante em climas tropicais. Nesta tese será realizado o estudo e modelagem do comportamento dinâmico da atenuação por chuvas em enlaces terrestres e via satélite, com base em medidas realizadas no Brasil.
Os aspectos dinâmicos da atenuação relacionam-se com as funções de distribuição de probabilidade de três variáveis aleatórias: a taxa de variação da atenuação com o tempo, o número de eventos em que um certo nível de atenuação é excedido e as durações individuais destes eventos. Em outras palavras, trata-se de
problema de cruzamento de níveis aplicado à série temporal da atenuação. Ao contrário da distribuição cumulativa da atenuação, da qual informação que pode ser efetivamente retirada é limitada, a análise estatística de cada nível de atenuação, em separado, provê uma completa caracterização do fenômeno da atenuação servindo de base para aplicações tais como a construção de técnicas adaptativas de controle de ganho, metodologias de adaptação do sinal por códigos, modulações ou taxas de bits e a elaboração de esquemas de diversidade de rotas, espaço, sítio ou tempo. Utilizando o banco de dados de medidas de
atenuação por chuvas em regiões tropicais e equatoriais brasileiras, obtido em medidas realizadas em seis localidades, tanto em enlaces terrestres como via satélite, foram analisados neste trabalho os comportamentos estatísticos da taxa de variação temporal da atenuação e da duração de eventos. Foi tratado, ainda, o problema do cruzamento de níveis aplicado ao conceito de disponibilidade. A informação obtida a partir dos resultados da análise dinâmica pode ser usada, como já mencionado, no tratamento de
vários problemas fundamentais do projeto de sistemas de comunicações. A tese tem, também, como objetivo, contribuir para o aumento da base mundial de dados da análise da dinâmica da atenuação, principalmente em climas tropicais e equatoriais, onde tais dados são bastante escassos. === [en] The main effect causing non-availability in radio
communication systems
operating in frequencies above 10GHz, is the rain
attenuation, particularly the heavy
convective rain that is predominant in tropical regions.
This thesis presents a detailed
study and modelling of the dynamics of rain attenuation in
terrestrial links and earthspace
links, based on data obtained in long-term experimental
measurements in Brazil.
The dynamic aspects of rain attenuation can be described by
probability distribution
functions of three variables: the rate of change of the
attenuation with time (fade slope),
the number of events of a certain level of attenuation to
be exceeded and the individual
duration of these events. In other words, the level
crossing applied to the attenuation
time series. In contrast to the cumulative distribution of
the attenuation, from which
limited information can effectively be obtained, the
separate statistical analysis of each
level of attenuation can provide a complete understanding
of the phenomenon, allowing
the development of adaptive power control techniques,
methods for signal adaptation
using codes, modulation or bits rate and the design of
spacial, routing, site and time
diversity strategies. The work is based on rain attenuation
data measured in terrestrial
and earth-space links operating at frequencies above 10 GHz
in 6 Brazilian locations.
The study includes the analysis and modelling of the
statistical behaviour of the rate of
variation of the attenuation with time and the event
durations. Also considered, is the
level crossing problem applied to the availability concept.
As mentioned, the
information obtained from the dynamic analysis results and
modelling can be used for
the treatment of various fundamental problems in the radio
communication system
project. A contribution to increase the database of dynamic
attenuation mainly in
tropical and equatorial climates, where data is scarce, is
also a result of this thesis. |
|---|