Συστηματα Μιμο Διπλης Πολωσης Για Κινητες Δορυφορικες Επικοινωνιες

Abstract

Τα πλεονεκτήματα που προκύπτουν από τη χρησιμοποίηση πολλαπλών κεραιών εκπομπής και πολλαπλών κεραιών λήψης (Multiple Input Multiple Output, MIMO) στις επίγειες επικοινωνίες προκάλεσαν εκτεταμένο ενδιαφέρον για την εφαρμογή της τεχνικής στις δορυφορικές επικοινωνίες. Ωστόσο, οι διαφορές και οι περιορισμοί του δορυφορικού διαύλου σε σύγκριση με τον επίγειο οδηγούν στην εκμετάλλευση της διπλής πόλωσης προκειμένου τα συστήματα ΜΙΜΟ να προσφέρουν βελτιωμένη χωρητικότητα και επίδοση στις δορυφορικές επικοινωνίες. Στην παρούσα εργασία μελετάται η εφαρμογή συστημάτων ΜΙΜΟ διπλής πόλωσης σε κινητές δορυφορικές επικοινωνίες (Land Mobile Satellite, LMS). Η έλλειψη αξιόπιστου μοντέλου για το δίαυλο ΜΙΜΟ-LMS διπλής πόλωσης απαιτεί προσεκτικό συγκερασμό των πειραματικών δεδομένων που προκύπτουν από την εφαρμογή διπλής πόλωσης σε επίγεια συστήματα ΜΙΜΟ με τα υπάρχοντα πειραματικά δεδομένα για το δίαυλο LMS μιας κεραίας εκπομπής - μιας κεραίας λήψης (Single Input Single Output, SISO). Έτσι, με βάση πειραματικά δεδομένα συγκρίνονται τα συστήματα ΜΙΜΟ απλής πόλωσης και διπλής πόλωσης για διάφορα περιβάλλοντα διάδοσης στον επίγειο δίαυλο. Αφού εξακριβωθούν τα οφέλη που προσφέρει η δεύτερη πόλωση, κατασκευάζεται κατάλληλο μοντέλο για την περιγραφή του διαύλου ΜΙΜΟ-LMS διπλής πόλωσης αναδεικνύοντας την αξιόλογη αύξηση της χωρητικότητας που προσφέρει έναντι του παραδοσιακού συστήματος SISO στα περιβάλλοντα όπου συνήθως λειτουργούν οι δορυφορικές επικοινωνίες, δηλαδή εκείνα που χαρακτηρίζονται από ισχυρή απευθείας συνιστώσα.