Óptima anchura de haz para maximizar la probabilidad de cobertura de enlace ascendente en un sistema de comunicación satelital LEO cuasi fijo en la Tierra
Autores: Liu, Chun-Tai; Pan, Jen-Yi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Óptima anchura de haz para maximizar la probabilidad de cobertura de enlace ascendente en un sistema de comunicación satelital LEO cuasi fijo en la Tierra
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Comunicación por satélite
órbita terrestre baja
Ancho de haz
Probabilidad de cobertura de enlace ascendente
Interferencia
Sistema de satélites LEO
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La comunicación por satélite se propone para cumplir con la cobertura ubicua para las redes inalámbricas de próxima generación. Considerando la demora de propagación y la pérdida de trayectoria, los satélites de órbita terrestre baja (LEO, por sus siglas en inglés) son ampliamente adoptados. Sin embargo, dado que las direcciones del haz de vista se acercan en celdas cuasi-fijas a la Tierra (QEFC) en ángulos de elevación bajos, la interferencia aumenta y causa una baja calidad de comunicación. Este documento presenta el esquema óptimo de ancho de haz que maximiza la probabilidad de cobertura ascendente para celdas cuasi-fijas a la Tierra en sistemas de comunicación por satélite LEO. El esquema propuesto ajusta dinámicamente el ancho de haz para lograr la máxima probabilidad de cobertura ascendente en diferentes ángulos de elevación. Los resultados de la simulación muestran que el esquema propuesto coincide con el método de búsqueda exhaustiva en diferentes escenarios y relaciones señal-interferencia-más-ruido objetivo. Además, el esquema propuesto mitiga significativamente la interferencia y mejora la probabilidad de cobertura ascendente. En comparación con la configuración 3GPP, el esquema propuesto mejora la probabilidad de cobertura ascendente en 0.93 en el tiempo 100 s, y en comparación con la reutilización de frecuencia de tres colores, el esquema propuesto mejora la probabilidad de cobertura ascendente en 0.195 en el tiempo 100 s. Los ajustes dinámicos de ancho de haz y dirección de vista permiten que el satélite mantenga servicios de comunicación continuos y confiables en una amplia gama de condiciones operativas, logrando finalmente el objetivo de comunicaciones ubicuas en el sistema de satélites LEO QEFC.
Descripción
La comunicación por satélite se propone para cumplir con la cobertura ubicua para las redes inalámbricas de próxima generación. Considerando la demora de propagación y la pérdida de trayectoria, los satélites de órbita terrestre baja (LEO, por sus siglas en inglés) son ampliamente adoptados. Sin embargo, dado que las direcciones del haz de vista se acercan en celdas cuasi-fijas a la Tierra (QEFC) en ángulos de elevación bajos, la interferencia aumenta y causa una baja calidad de comunicación. Este documento presenta el esquema óptimo de ancho de haz que maximiza la probabilidad de cobertura ascendente para celdas cuasi-fijas a la Tierra en sistemas de comunicación por satélite LEO. El esquema propuesto ajusta dinámicamente el ancho de haz para lograr la máxima probabilidad de cobertura ascendente en diferentes ángulos de elevación. Los resultados de la simulación muestran que el esquema propuesto coincide con el método de búsqueda exhaustiva en diferentes escenarios y relaciones señal-interferencia-más-ruido objetivo. Además, el esquema propuesto mitiga significativamente la interferencia y mejora la probabilidad de cobertura ascendente. En comparación con la configuración 3GPP, el esquema propuesto mejora la probabilidad de cobertura ascendente en 0.93 en el tiempo 100 s, y en comparación con la reutilización de frecuencia de tres colores, el esquema propuesto mejora la probabilidad de cobertura ascendente en 0.195 en el tiempo 100 s. Los ajustes dinámicos de ancho de haz y dirección de vista permiten que el satélite mantenga servicios de comunicación continuos y confiables en una amplia gama de condiciones operativas, logrando finalmente el objetivo de comunicaciones ubicuas en el sistema de satélites LEO QEFC.