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Tracking and data relay satellite system configuration and tradeoff study. Volume 4: TDRS system operation and control and telecommunications service system, part 1
Major study areas treated in this volume are: 1) operations and control and 2) the telecommunication service system. The TDRS orbit selection, orbital deployment, ground station visibility, sequence of events from launch to final orbit position, and TDRS control center functions required for stationkeeping, repositioning, attitude control, and antenna pointing are briefly treated as part of the operations and control section. The last topic of this section concerns the operations required for efficiently providing the TDRSS user telecommunication services. The discussion treats functions of the GSFC control and data processing facility, ground station, and TDRS control center. The second major portion of this volume deals with the Telecommunication Service System (TSS) which consists of the ground station, TDRS communication equipment and the user transceiver. A summary of the requirements and objectives for the telecommunication services and a brief summary of the TSS capabilities is followed by communication system analysis, signal design, and equipment design. Finally, descriptions of the three TSS elements are presented
Feasibility and systems definition study for Microwave Multi-Application Payload (MMAP)
Work completed on three Shuttle/Spacelab experiments is examined: the Adaptive Multibeam Phased Array Antenna (AMPA) Experiment, Electromagnetic Environment Experiment (EEE) and Millimeter Wave Communications Experiment (MWCE). Results included the definition of operating modes, sequence of operation, radii of operation about several ground stations, signal format, foot prints of typical orbits and preliminary definition of ground and user terminals. Conceptual hardware designs, Spacelab interfaces, data handling methods, experiment testing and verification studies were included. The MWCE-MOD I was defined conceptually for a steerable high gain antenna
Parametric analysis of microwave and laser systems for communication and tracking. Volume 2 - System selection
System selection criteria of microwave and laser systems for communication and tracking - Vol.
Otimização do fronthaul ótico para redes de acesso de rádio (baseadas) em computação em nuvem (CC-RANs)
Doutoramento conjunto (MAP-Tele) em Engenharia Eletrotécnica/TelecomunicaçõesA proliferação de diversos tipos de dispositivos moveis, aplicações e serviços
com grande necessidade de largura de banda têm contribuído para o aumento
de ligações de banda larga e ao aumento do volume de trafego das
redes de telecomunicações moveis. Este aumento exponencial tem posto
uma enorme pressão nos mobile operadores de redes móveis (MNOs). Um
dos aspetos principais deste recente desenvolvimento, é a necessidade que as
redes têm de oferecer baixa complexidade nas ligações, como também baixo
consumo energético, muito baixa latência e ao mesmo tempo uma grande
capacidade por baixo usto. De maneira a resolver estas questões, os MNOs
têm focado a sua atenção na redes de acesso por rádio em nuvem (C-RAN)
principalmente devido aos seus benefícios em termos de otimização de performance
e relação qualidade preço. O standard para a distribuição de sinais
sem fios por um fronthaul C-RAN é o common public radio interface (CPRI).
No entanto, ligações óticas baseadas em interfaces CPRI necessitam de uma
grande largura de banda. Estes requerimentos podem também ser atingidos
com uma implementação em ligação free space optical (FSO) que é um sistema
ótico que usa comunicação sem fios. O FSO tem sido uma alternativa
muito apelativa aos sistemas de comunicação rádio (RF) pois combinam a
flexibilidade e mobilidade das redes RF ao mesmo tempo que permitem a
elevada largura de banda permitida pelo sistema ótico. No entanto, as ligações
FSO são suscetíveis a alterações atmosféricas que podem prejudicar
o desempenho do sistema de comunicação. Estas limitações têm evitado o
FSO de ser tornar uma excelente solução para o fronthaul. Uma caracterização
precisa do canal e tecnologias mais avançadas são então necessárias
para uma implementação pratica de ligações FSO. Nesta tese, vamos estudar
uma implementação eficiente para fronthaul baseada em tecnologia
á rádio-sobre-FSO (RoFSO). Propomos expressões em forma fechada para
mitigação das perdas de propagação e para a estimação da capacidade do
canal de maneira a aliviar a complexidade do sistema de comunicação. Simulações
numéricas são também apresentadas para formatos de modulação
adaptativas. São também considerados esquemas como um sistema hibrido
RF/FSO e tecnologias de transmissão apoiadas por retransmissores
que ajudam a alivar os requerimentos impostos por um backhaul/fronthaul
de C-RAN. Os modelos propostos não só reduzem o esforço computacional,
como também têm outros méritos, tais como, uma elevada precisão na estimação
do canal e desempenho, baixo requisitos na capacidade de memória
e uma rápida e estável operação comparativamente com o estado da arte
em sistemas analíticos (PON)-FSO. Este sistema é implementado num recetor
em tempo real que é emulado através de uma field-programmable gate
array (FPGA) comercial. Permitindo assim um sistema aberto, interoperabilidade,
portabilidade e também obedecer a standards de software aberto.
Os esquemas híbridos têm a habilidade de suportar diferentes aplicações,
serviços e múltiplos operadores a partilharem a mesma infraestrutura de
fibra ótica.The proliferation of different mobile devices, bandwidth-intensive applications
and services contribute to the increase in the broadband connections
and the volume of traffic on the mobile networks. This exponential growth
has put considerable pressure on the mobile network operators (MNOs). In
principal, there is a need for networks that not only offer low-complexity,
low-energy consumption, and extremely low-latency but also high-capacity
at relatively low cost. In order to address the demand, MNOs have given significant
attention to the cloud radio access network (C-RAN) due to its beneficial
features in terms of performance optimization and cost-effectiveness.
The de facto standard for distributing wireless signal over the C-RAN fronthaul
is the common public radio interface (CPRI). However, optical links
based on CPRI interfaces requires large bandwidth. Also, the aforementioned
requirements can be realized with the implementation of free space
optical (FSO) link, which is an optical wireless system. The FSO is an appealing
alternative to the radio frequency (RF) communication system that
combines the flexibility and mobility offered by the RF networks with the
high-data rates provided by the optical systems. However, the FSO links are
susceptible to atmospheric impairments which eventually hinder the system
performance. Consequently, these limitations prevent FSO from being an
efficient standalone fronthaul solution. So, precise channel characterizations
and advanced technologies are required for practical FSO link deployment
and operation. In this thesis, we study an efficient fronthaul implementation
that is based on radio-on-FSO (RoFSO) technologies. We propose closedform
expressions for fading-mitigation and for the estimation of channel
capacity so as to alleviate the system complexity. Numerical simulations
are presented for adaptive modulation scheme using advanced modulation
formats. We also consider schemes like hybrid RF/FSO and relay-assisted
transmission technologies that can help in alleviating the stringent requirements
by the C-RAN backhaul/fronthaul. The propose models not only
reduce the computational requirements/efforts, but also have a number of
diverse merits such as high-accuracy, low-memory requirements, fast and
stable operation compared to the current state-of-the-art analytical based
approaches. In addition to the FSO channel characterization, we present
a proof-of-concept experiment in which we study the transmission capabilities
of a hybrid passive optical network (PON)-FSO system. This is
implemented with the real-time receiver that is emulated by a commercial
field-programmable gate array (FPGA). This helps in facilitating an
open system and hence enables interoperability, portability, and open software
standards. The hybrid schemes have the ability to support different
applications, services, and multiple operators over a shared optical fiber
infrastructure
Optical technology Apollo extension system, part I. Volume 1 /1 of 2/. Section 1 - Introduction. Section 2 - Experiment development Final technical report
Optical technology experiments of Optical Technology Apollo Extension Syste
Useful applications of earth-oriented satellites - Point-to-point communications
Existing and future developments for worldwide commercial or common carrier point to point communication satellite system
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