2.2.2.3 Kỹ thuật mã hóa phân cực
Việc vệ tinh đơn/phân cực kép được triển khai thay vì vệ tinh kép trong truyền thông vệ tinh được thúc đẩy bởi sự thiếu đồng bộ trong các cấu hình vệ tinh. Mặc dù trong các hệ thống trên mặt đất, khoảng cách tương đối ngắn giữa máy phát và máy thu làm cho việc giải mã tín hiệu nhận được là một nhiệm vụ khá đơn giản, nhưng trong trường hợp truyền thông vệ tinh, các vệ tinh ở rất xa nhau. Do đó, thời gian đến của các tín hiệu xuất phát từ hai vệ tinh có thể bị dịch chuyển hàng chục hoặc hàng trăm lần ký hiệu so với nhau.
Một cuộc điều tra cơ bản về vệ tinh đơn/phân cực kép [11] đã được trình bày bằng mơ hình kênh MIMO 2 × 2 đơn giản sử dụng hai phân cực tròn trực giao và giả định rằng trong mơi trường đa đường, tín hiệu nhận được là phân cực ngẫu nhiên. Kết quả là, việc áp dụng lược đồ Alamouti tạo ra độ lợi phân tập, phụ thuộc vào mức độ tương quan. Sự mở rộng của cơng trình này sang phân cực 3 chiều, trong đó định hướng phân cực ngẫu nhiên dưới sự lan truyền đa đường được coi là một hiện tượng 3 chiều. Do đó, số lượng các trạng thái phân cực trực giao là ba, tương ứng tăng số kênh trực giao lên ba. Vì ma trận kênh MIMO nhiều nhất là bậc 2, ngay cả khi khẩu độ ăng ten được chiếu sáng bởi sóng phân cực 3 chiều, chỉ hai thành phần của nó sẽ di chuyển về phía đầu cuối mặt đất, dẫn đến mức tăng dung lượng gấp hai lần bởi phân cực kép. Ngược lại, phân tập có thể tận dụng tối đa lợi thế của truyền đa phân cực: Đối với ăng ten vệ tinh phân cực 3 chiều và ăng ten MST phân cực kép thơng thường, có thể đạt được độ lợi phân tập là 6.
Mặc dù khái niệm phân cực 3 chiều có vẻ hấp dẫn, nhưng nó địi hỏi các ăng ten tinh vi, ít nhất là một đầu của liên kết vệ tinh.
2.3 Kết luận
Chương 2 em đã tìm hiểu các đặc tính kênh vệ tinh ảnh hưởng tới việc áp dụng kỹ thuật MIMO và các giải pháp MIMO cho hệ thống vệ tinh quỹ đạo thấp.
Việc áp dụng các kỹ thuật tiền mã hóa MU-MIMO trên các vệ tinh có vẻ là cách để các hệ thống vệ tinh thu lợi nhuận từ MIMO vì nó giải quyết một số thiếu sót xuất hiện trong trường hợp SU-MIMO theo cách hiệu quả về chi phí, thiết thực (vệ tinh đơn, các đầu cuối ăng ten đơn) dựa trên công nghệ quen thuộc. Cái giá phải trả cho những lợi thế này là MU-MIMO cần có thơng tin trạng thái kênh ở phía phát, được chuyển thành một số loại phản hồi.
Các hướng phát triển có thể có:
Cải thiện mơ hình kênh
Các kỹ thuật tiền mã hóa phức tạp hơn
Các kỹ thuật mã hóa phân cực phức tạp hơn
Lập kế hoạch và truyền thơng phản hồi có giới hạn
Hợp nhất công nghệ
Tiếp theo, chương 3 sẽ là phần phân tích mơ hình một số hệ thống LEO MIMO, qua đó đánh giá hiệu năng dựa trên kết quả mơ phỏng.
3 CHƯƠNG 3
HIỆU NĂNG CỦA GIẢI PHÁP LEO MIMO
3.1 Hệ thống LEO thông thường 3.1.1 Mơ hình hệ thống 3.1.1 Mơ hình hệ thống