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A New Proposal and Demonstration of Highly Efficient System Control for Dramatically Increasing the Throughput of Multibeam Satellite Communication System

大幅提高多波束卫星通信系统吞吐量的高效系统控制的新建议和论证

基本信息

批准号：
21K04052
负责人：
中平勝也
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Okinawa National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

100を超える多ビーム数で地上を照射する衛星と、300を超える地上のユーザー端末などから構成されるマルチビーム衛星通信においてシステム全体を統合する新方式を目指した。そのため、当該年度も前年度に引き続き、通信衛星を用いた大規模な実証実験を行うことなく、システムの有効性を実証し評価できる汎用衛星シミュレーターの開発を継続した。各ビームの周波数帯域は繰り返しビーム数によって一意に決まる。そこで、繰り返しビーム数と各ビームに割り当てる電力を調整できるシミュレータとした。本シミュレータを用いることで各ユーザーのスループットを算出できる。総電力5[W]、総周波数帯域幅35[MHz]とし、繰り返しビーム数2、総ビーム数8としてシステム全体のスループプットを求めるシミュレーションを実施した。ビーム毎に異なる中心周波数、周波数帯域幅、電力の3つのパラメータを変化させて、最適化手法Adamを用い総スループットが最大となるように1000回の試行により3つのパラメータを最適化した。その結果、この中で、総スループットが低かった中心周波数の組み合わせは、西日本を覆う5つのビーム7で同一周波数を用いるものであった。一方、スループットが高かった周波数の組み合わせは、いずれも同一周波数を使用するビーム同士が離れているものであった。総ビーム数が8、繰り返しビーム数が2としたとき、合計127通り存在し、隣接するビームで同じ中心周波数を用いるとビーム間干渉が大きくなる。以上より、総スループットに最も大きな影響を与えたパラメータはビーム毎の中心周波数、つまりビーム間干渉であることが明らかとなった。また、総ビーム数が8の中で、最大と最小のスループットの差は1.8倍となっている。ユーザ間のスループットに差が生じるため、各ビームの中に存在する衛星通信ユーザを考慮したパラメーター最適化が必要なことが明らかとなった。

100 to 300, the number of terrestrial radiation, terrestrial terminal structure, satellite communications, the integration of the entire system In the year before that, a large-scale demonstration of the effectiveness of communications satellites was conducted, and the development of universal satellites was evaluated. The number of cycles in each category is determined by the number of cycles in each category. For example, if you want to adjust the power supply, you can adjust the power supply. This is the first time I've ever worked out a plan. Total Power 5[W], Total Frequency Band Amplitude 35[MHz], Total Frequency 2, Total Frequency 8, Total Frequency 8, Total Frequency 8, The frequency of each cycle, the frequency band amplitude, the power of 3 and the optimization method Adam used to optimize the maximum frequency of 1000 cycles The result is that the number of cycles in the center is low, and the number of cycles in the center is low. The number of cycles in the west is low. The number of cycles in a square is high, and the number of cycles in a square is high. Total number of entries is 8, number of entries is 2, total number of entries is 127, number of entries is 0, total number of entries is 0, total number of entries is 0, The maximum impact of the above is on the number of central cycles and the number of inter-channel channels. The difference between the maximum and minimum values is 1.8 times. The difference between the two sides of the satellite communication network is necessary for optimization.