RT Dissertation/Thesis
T1 On-ground processing for spectral efficiency improvement in next generation satellite communications
A1 Arnau Yañez, Jesus Ricardo
K1 3325.06 Comunicaciones Por Satélite
AB Actualmente existe una demanda cada vez mayor de conexiones de alta velocidad por parte de los usuarios. Esta demanda, sociada con el mayor consumo -y, también, con la mayor creación por parte del usuario- de contenidos multimedia, hace necesaria la existencia de estándares de comunicación capaces de proporcionar conectividad e interactividad IP incluso en entornos muy adversos.Con este fin, las comunicaciones vía satélite pueden ser usadas para llegar a aquellos lugares en los que el acceso mediante otras tecnologías sea más complicado, y también para ofrecer capacidad de difusión a bajo coste. Sin embargo, el requisito de interactividad existente en la actualidad requiere no solo la difusión rápida y eficiente de datos, sino también la existencia de un canal de retorno capaz de soportar tasas de transmisión altas.En un intento para resolver este problema, en los últimos años se han llevado a cabo varios estudios destinados a disminuír de forma drástica los costes por bit asociados a este tipo de comunicaciones. Una de las áreas más prometedoras es la de los denominados satélites multibeam.Los satélites multibeam constituyen una tecnología muy utilizado durante las últimas décadas. En esencia, la antena crea un patrón de múltiples haces, en lugar de un único lóbulo principal. Un problema con este tipo de sistemas es que los lóbulos secundarios de cada haz producen interferencais en los haces adyacentes (interbeam interference).Una práctica común para contrarrestar este efecto es la de dividir el espectro total disponible en varias bandas y asignar a áreas adyacentes bandas diferentes, de forma que ninguna zona se encuentre contigua a otra que opere sobre la misma porción del espectro. De esta forma, la interferencia entre haces puede llegar a reducirse drásticamente, pero a costa de reducir también el espectro disponible para la transmisión.Motivada por la creciente demanda de interactividad IP, en la acualidad se pretende avanzar cara a factores de reutilización de frecuencia cada vez más agresivos, y el obejtivo final es la reutilización de frecuencia total, es decir, que todos los haces operen sobre la totalidad del espectro disponible. Por lo tanto, se necesitan técnicas capaces de mitigar, de alguna forma, la interferencia que unos haces ejercen sobre otros; esta mitigación debe llevarse a cabo además de forma que el segmento de espacio se modifique lo menos posible.Dentro de esta tesis, se realizará un estudio de las técnicas más prometedoras, y en particular de asuntos actualmente sin resolver como son el impacto de un procesado fijo en el satélite, la ausencia de información de canal perfecta en cualquiera de los dos extremos o el impacto de las condiciones del canal (atenuación por lluvia y otros) sobre las prestaciones.Si, además, el emisor/receptor terrestre se encuentra en movimiento, se necesitaría tener en cuenta otros problemas para asegurar unha transmisión y recepción en buenas condiciones: además del consabido efecto Doppler, en la actualidad se tiende a diseñar sistemas que adapten los parámetros de transmisión a las características puntuales del canal, en un intento por aumentar al máximo la eficiencia.Por desgracia, el enlace satélite presenta problemas adicionales a este tipo de técnicas. En el sentido satélite-tierra, los retardos de comunicación son tan largos que no se puede explotar ninguna información recibida con anterioridad para adaptar la transmisión; en el sentido Tierra-satélite, el contrario, es necesario conformarse con información “parcial” obtenida de la señal recibida.En esta tesis, se trabajará también en el diseño de técnicas que mitiguen estos problemas. Las líneas de trabajo previstas incluyen los códigos de canal superpuestos y el diseño de algoritmos basados en la predicción estadística del comportamiento del canal.
YR 2014
FD 2014-12-16
LK http://hdl.handle.net/11093/369
UL http://hdl.handle.net/11093/369
LA eng
DS Investigo
RD 15-sep-2024