KFUPM ePrints

ON DUSA (DUST & SAND) STORMS MODELLING & THEIR EFFECTS ON MICROWAVE RADIO LINKS

l ON DUSA (DUST & SAND) STORMS MODELLING & THEIR EFFECTS ON MICROWAVE RADIO LINKS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]PDF (MSc. Thesis - ON DUSA (DUST & SAND) STORMS MODELLING AND THEIR EFFECTS ON MICROWAVE RADIOLINKS) - Accepted Version
6Mb

Arabic Abstract

الاتصالات اللاسلكية على نحو متزايد يعتبر جزءا لا يتجزأ من حياتنا اليومية. إن الأبحاث والاكتشافات في هذا المجال قد تحسنت بشكل مستمر في عملية تجربة خدمات الاتصالات. وعلى الرغم من التحديات العديدة التي لا يزال يواجهها مقدمي خدمات الاتصالات السلكية واللاسلكية مواكبة تستدعي مستويات مدروسة للحفاظ على جودة الخدمة بوجود سوق تنافسية عالية. العواصف الترابية والرملية في المناطق القاحلة وشبه القاحلة تشكل باستمرار خطرا يلوح في الأفق لتشغيل الأنظمة الراديوية والميكروويف بشكل سليم. وللحصول على رابط السيناريو مع قنوات فضائية الأرض، تم اعتماد تقنية جديدة لتمثيل العاصفة الترابية التي تتفاقم مع المتغيرات الأساسية التي تحدد العاصفة مثل متوسط حجم جزيئات الغبار، والرؤية وارتفاع العاصفة في صياغة موحدة. ولذلك سيتم إعادة تصميم وتحسين الهابطة الحقيقي لمدار القمر الاصطناعي المنخفض (LEO)من خلال النظر في تخفيف الغبار من النموذج. وعلاوة على ذلك، هو عرض فكرة جديدة لوضوح الرؤية بشكل طبقات أفقية على امتداد للعاصفة، وإعادة عرض لتحسين التنبؤ بقوة الموجة في الأنظمة الأرضية للراديو. هذه الدراسة تشمل أيضا تحقيق العمل التجريبي في النموذج التركيبي للعاصفة الترابية، ولا سيما طبقات الرؤية الأفقية على فسحة من العاصفة وتأثيرها على الاتصالات اللاسلكية. من هنا سوف نسلط المزيد من الضوء على بنية العاصفة المعقد على أمل أن يؤدي ذلك إلى أكثر دقة وكفاءة حساب التأثير على قوة الموجة والتخفيف من آثارها، مما ينتج في نهاية المطاف إلى إكمال تصميم وصلة الراديو.

English Abstract

Wireless communication today is increasingly becoming an integral part of our daily lives. Research and discoveries in this field have continuously improved the communication experience and service. Numerous challenges though are still encountered as telecommunication service providers try to keep up with quality of service (QoS) levels in a highly competitive market. Dust and sand (DUSA) storms in arid and semi-arid regions continuously pose a looming threat to microwave radio systems operation and reliability. For an earth-satellite link scenario, a novel technique is adopted to model the dust storm in which the fundamental variables defining the storm, such as the average dust particles size, visibility and storm height are compounded in a unified formulation. A real downlink improvement for a miniaturized LEO satellite will be redesigned by considering the dust attenuation parameter from the model. Moreover, a novel idea of visibility layering is introduced on the horizontal expanse of the storm, remodeling it for better attenuation prediction in terrestrial radio systems. Additionally an analysis of DUSA outage and its planning is also presented for two most dust prone regions of the world with the aim of helping system engineers design and estimate link budgets for terrestrial microwave communications. This study will also encompass experimental work investigating the physical model of the dust storm, particularly the visibility layers on the horizontal expanse of the storm and their effect on wireless communication. This investigation will shade more light on the storm's complex structure in the hope that it will lead to a more accurate, efficient attenuation computation and its mitigation, ultimately resulting in perfection of radio link design.



Item Type:Thesis (Masters)
Subjects:Engineering
General
Electrical
Divisions:College Of Engineering Sciences > Electrical Engineering Dept
Committee Advisor:Abu Al-Saud, Wajih A.
Committee Members:Sheikh, Shariff Iqbal and AlGhadban, Samir
ID Code:139695
Deposited By:SAID ABDILLAH SAID (g201203520)
Deposited On:07 Jul 2015 11:39
Last Modified:07 Jul 2015 11:39

Repository Staff Only: item control page