Comunicaciones basadas en HAPs (High Altitude Platforms)

Comunicaciones basadas en HAPs HAPs = High Altitude Platforms Aviones o globos a (18-22)Km. Para proporcionar comunicaciones de banda ancha o comunicaciones móviles

Velocidad de viento en contra de la altura de HAP

Sistemas de comunicación/comparación

Comunicaciones basadas en HAPs

Comunicación por HAP

Celdas en comunicaciones por HAPs La celda central es circular. El resto de las celdas es elíptico.

Estabilidad de HAP

Sistema HAP en 3-D

Diagrama de la antena de HAP SLL < -25 dB

Sistema Celular Con 90 celdas, Rt = 9,5 * R celda

Efecto de la inestabilidad vertical Aumento del radio de celda con el aumento de la altura de HAP

Efecto de la inestabilidad vertical

Geometría de interferencia Para una sola celda interferente S/I (dB) = Gant(o) - Gant(j) Para más que una celda interferente S/I (dB)= 10 log10 [g(o) / Σg(j)] G = ganancia en dB g = ganancia en números naturales

Cluster de una celda Se puede utilizar en sistemas WCDMA

Cluster de 3 celdas No de canales/celda = No de canales del sistema/3 Se utiliza en sistemas donde (S/I )req < 7 dB

Cluster de 4 celdas No de canales/celda = No de canales del sistema/4 Se utiliza en sistemas donde (S/I )req < 9 dB

Cluster de 7 celdas No de canales/celda = No de canales del sistema/4 Se utiliza en sistemas donde (S/I )req < 16.5 dB

Perfil S/I para un cluster de 7 celdas

Efecto del tamaño de cluster sobre S/I Cluster S/Imin (dB) 1 -2 4 9 7 16.5

Modulaciones utilizadas

Pérdidas de propagación Por el espacio libre Por la lluvia Por las nubes Por los gases Por el vapor de agua

Pérdidas por el espacio libre f = frecuencia de trabajo en GHz d = distancia en Km. Radio máximo de trabajo  500 Km.

Atenuación por lluvia

Atenuación por lluvia , f = 30 GHz

Atenuación por el agua y los gases

Margen de trabajo

Factor Rice v/s densidad de lluvia Para 99.99% de tiempo mayor que 15 dB

Balance de enlace

Balance de enlace (con lluvia)

Comunicaciones milimétricas

Comunicaciones de banda ancha (WiMAX)

SNIR para WiMAX basado en HAPs, configuración de 7 celdas, f = 30 GHz (sin lluvia)

SNIR para WiMAX basado en HAPs, configuración de 7 celdas, f = 28 GHz (sin lluvia)

SNIR para WiMAX basado en HAPs, configuración de 9 celdas, f = 3.5 GHz.

Comunicaciones de banda ancha

Frecuencias de trabajo

Comunicaciones móviles UMTS basadas en HAPs

Antenas de HAP

Antenas de HAPs

Receptor de HAP