Network coding for multi-beam satellite systems
La última década ha presenciado una constante y creciente demanda para la distribución eficiente de contenidos personalizados a través de Internet sobre redes conocidas por su alto consumo de throughput. El diseño de las nuevas redes satelitales debe tener en cuenta estas demandas mediante solucione...
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2016 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:173983 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/173983 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Telecomunicació Sistemes de telecomunicació Qualitat del servei (Telecomunicació) |
| Sumario: | La última década ha presenciado una constante y creciente demanda para la distribución eficiente de contenidos personalizados a través de Internet sobre redes conocidas por su alto consumo de throughput. El diseño de las nuevas redes satelitales debe tener en cuenta estas demandas mediante soluciones tecnológicas innovadoras para seguir compitiendo con las redes terrestres actuales, que están evolucionando rápidamente. El objetivo principal de esta tesis es identificar estas soluciones para mejorar el throughput ofrecido en sistemas de satélite multi-beam, la principal tecnología habilitando sistemas de satélite de alto throughput. Se ha propuesto conseguir este objetivo mediante métodos de transmisión alternativos al típico reúso de frecuencia y mejorando los mecanismos lógicos basándose en network coding (NC), un nuevo paradigma de networking también bajo estudio por los homólogos terrestres 5G y Wi-Fi. Las contribuciones principales de esta tesis son las siguientes. Primero, el desarrollo de un modelo (analítico) unificado de sistemas de satélite multi-beam. El modelo sirve para el diseño y análisis de una variedad de sistemas multi-beam habilitando una comparación eficiente de las nuevas soluciones tecnológicas en términos de throughput. Segundo, el desarrollo de un esquema de transmisión completo basado en NC para el forward downlink de sistemas multi-beam con capa física adaptativa, un elemento común en las capas bajas de los sistemas satelitales. El esquema propuesto obtiene ganancias en multicast throughput de hasta el 88% usando los mismos recursos que esquemas de multicast tradicionales, sin embargo un receptor más complejo, aunque realista, es necesario. Tercero, un segundo diseño completo de un esquema de transmisión basado en NC, esta vez combinado con spatial diversity (SD). Este esquema es particularmente útil cuando el forward uplink de sistemas de satélite multi-beam se ve afectado por altas pérdidas de paquetes, aprovechando los múltiples y geográficamente distribuidos gateways (GWs). El diseño consigue mejoras en system outage probability de hasta un orden de magnitud para un número suficientemente grande de GWs. Además se propone una metodología para derivar el número óptimo de GWs y code rate. |
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