Proteção de canal de comunicação crítico em sistema de controle de satélite por meio de cinturão de proteção

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Prata, Rafael Pinto
Orientador(a): Sousa Júnior, Rafael Timóteo de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: https://repositorio.unb.br/handle/10482/40371
http://dx.doi.org/10.26512/2020.12.D.40371
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, Mestrado Profissional em Engenharia Elétrica, 2020.
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spelling Prata, Rafael Pintorafaelprata@yahoo.comSousa Júnior, Rafael Timóteo de2021-03-28T23:11:57Z2021-03-28T23:11:57Z2021-03-282020-12-02PRATA, Rafael Pinto. Proteção de canal de comunicação crítico em sistema de controle de satélite por meio de cinturão de proteção. 2020. xiv, 66 f., il. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia Elétrica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2020.https://repositorio.unb.br/handle/10482/40371http://dx.doi.org/10.26512/2020.12.D.40371Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, Mestrado Profissional em Engenharia Elétrica, 2020.A Conferência Mundial de Radiocomunicações 2019 (WRC-19) da União Internacional de Telecomunicações (UIT) decidiu pela identificação de faixas de radiofrequência em ondas milimétricas que serão compartilhadas entre o 5G (IMT-2020) e redes de satélite, incluindo a faixa de 40 GHz. No futuro, estações terrenas de rastreio, telemetria e comando de satélites (TT&C) também poderão vir a operar em bandas Q e V (40/50 GHz). Com isso, torna-se relevante o desenvolvimento de estudos para a adoção de técnicas inovadoras de mitigação que reduzam risco de indisponibilidade por radiointerferência gerada pelo 5G, tendo em vista que aplicações de TT&C são de alta criticidade para a operação do satélite. Este trabalho objetiva desenvolver solução de mitigação de risco de radiointerferência que ameaça a segurança de infraestrutura de comunicações via satélite, em camada física, com técnica para convivência com o 5G, e no intuito de garantir a disponibilidade de sistema TT&C. O foco principal se dá na avaliação de resultados de simulações da interferência agregada do 5G sobre uma estação terrena TT&C, com uso de ferramenta que implementa metodologia da UIT, e seguindo preceitos do uso eficiente do espectro. O estudo avalia diferentes configurações para redução da interferência agregada levando em consideração resultados de variações de parâmetros de arranjo de antenas 5G, tais como número de elementos, potência conduzida por elemento e ângulo de downtilt. Os resultados demonstram os efeitos positivos ao reduzir até 10% dos casos em que o parâmetro razão interferência-ruído (I/N) agregado excede o critério de proteção, como decorrência da adoção de configuração mais restritiva às estações 5G operando em área nas proximidades da estação terrena TT&C. Como contribuição principal, o trabalho apresenta o conceito de "Cinturão de Proteção" como um modelo para proteção das comunicações TT&C contra radiointerferências prejudiciais, reduzindo a necessidade de uma extensa zona de exclusão ao redor da estação TT&C. A solução busca viabilizar uma operação segura em faixas de frequência compartilhadas com o 5G, ao mesmo tempo em que faz uso mais eficiente do espectro de radiofrequências. Adicionalmente, pode-se considerar a aplicação do conceito de "Cinturão de Proteção" em outros cenários de convivência do 5G com Serviço Fixo por Satélite (FSS), inclusive em outras faixas de radiofrequência além de 40 GHz.The World Radiocommunication Conference 2019 (WRC-19) of the International Telecommunication Union (ITU) decided on the identification of frequency bands in millimeter waves that will be shared between 5G and satellite networks, including the 40 GHz band. In the future, earth stations for tracking, telemetry and command (TT&C) may also operate in the Q and V bands (40/50 GHz). Therefore, it is relevant to develop studies for the adoption of mitigation techniques that reduce the risk of unavailability due to radio interference generated by 5G, considering that TT&C are highly critical applications for satellite operation. This work aims at developing risk mitigation solution for radio interference threatening the satellite communication infrastructure, in the physical layer, with technique for coexistence with 5G, in order to ensure the TT&C system availability. The main focus is given in the evaluation of simulation results of the 5G aggregate interference over a TT&C earth station, making use of a tool which implements ITU methodology, and following the basis of efficient use of spectrum. The study evaluates configurations for reducing the aggregate interference taking into account the results of variations on the 5G antenna array parameters, such as number of elements, conducted power per element and downtilt angle. The results demonstrate the positive effects by reducing up to 10% of cases in which the aggregate interference-to-noise ratio (I/N) parameter exceeds the protection criteria, as a consequence of the adoption of more restrictive configuration to 5G stations operating in the vicinity of TT&C earth station. As a main contribution by this work, it presents the "Protection Belt" concept as a model for the protection of TT&C communication against harmful radio interference, reducing the need for an extensive exclusion zone around the TT&C station. The solution looks for enabling safe operations in frequency bands shared with 5G, while a more efficient use of radiofrequency spectrum is promoted. Additionally, it can be considered the application of the "Protection Belt" concept in other scenario of coexistence between 5G and Fixed Satellite Service (FSS) earth station, including frequency bands other than 40 GHz.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Elétrica (FT ENE)Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Mestrado ProfissionalProteção de canal de comunicação crítico em sistema de controle de satélite por meio de cinturão de proteçãoProtecting critical communication channel in satellite control system by means of Protection Beltinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCompartilhamento de espectro5GSatéliteSegurança cibernéticainfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain102http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/40371/2/license.txtaed4704d04bb260d4decd80db311aaa5MD52open accessORIGINAL2020_RafaelPintoPrata.pdf2020_RafaelPintoPrata.pdfapplication/pdf5117714http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/40371/1/2020_RafaelPintoPrata.pdf450f000969140f534acbf59918536f4dMD51open access10482/403712024-03-01 13:15:56.096open accessoai:repositorio2.unb.br:10482/40371U3VibWlzc8OjbyBlZmV0aXZhZGEgZGUgYWNvcmRvIGNvbSBsaWNlbsOnYSBjb25jZWRpZGEgcGVsbyBhdXRvciBlL291IGRldGVudG9yIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcy4KBiblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestopendoar:2024-03-01T16:15:56Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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