Neues Verfahren zur Anpassung des Frequenzschutzintervalls basierend auf Vor-Kompensation der Doppler-Frequenzverschiebung im satellitengestützten Internet der Dinge
Um die Anschlussanforderungen einer großen Anzahl von Endbenutzern zu erfüllen, benötigt das satellitengestützte Internet der Dinge ausreichend Frequenzressourcen zur Zuteilung. Die verfügbaren Frequenzressourcen sind jedoch nahezu vollständig vergeben. Die bereits zugewiesenen Frequenzressourcen weisen ein Problem mit geringer Spektrumausnutzung auf. Um unter begrenzten Spektrumsressourcen mehr Benutzer ins Netz zu bringen, wird in diesem Artikel eine Methode zur Anpassung des Frequenzschutzintervalls basierend auf einer Vor-Kompensation der Doppler-Frequenzverschiebung vorgeschlagen, um die Spektrumausnutzung zu verbessern. Durch Berechnung der relativen Bewegung zwischen Satellit und Signalsendeende, in Kombination mit Nachrichtenlänge und Übertragungsrate, wird der optimale Vor-Kompensationswert der Doppler-Frequenzverschiebung bestimmt, um das Frequenzschutzintervall zu verringern. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass diese Vor-Kompensationsmethode die Benutzerzugangsmenge um das 90–400-fache erhöhen kann. Durch eine sinnvolle Wahl der Nachrichtenaufteilungen und Übertragungsraten bei der Doppler-Frequenzverschiebungsvorkompensationsberechnung kann die Benutzerzugangsmenge zusätzlich um 45 % oder mehr erhöht werden. Die vorgeschlagene Methode zur Anpassung des Frequenzschutzintervalls verbessert die Spektrumausnutzung und bietet eine Lösung für die Herausforderung des Massenbenutzerzugangs unter begrenzten Frequenzressourcen.
Keywords
Schutzintervall; Spektrumausnutzung; Vor-Kompensation der Doppler-Frequenzverschiebung; Massenbenutzerzugang