위성 채널 모델 선택하기
위성 통신 채널 모델은 다양한 조건에서 위성 통신 링크의 동작을 시뮬레이션하고 분석하는 데 사용되는 이론적 표현입니다. Satellite Communications Toolbox는 무선 주파수(RF) 채널과 광학 채널이라는 두 가지 유형의 채널 모델을 제공합니다. 이러한 모델은 신호가 송신기에서 수신기로 전달될 때 영향을 미치는 물리적 요인과 환경적 요인을 포괄합니다. 각 채널 모델은 System object™입니다.
| System object | 설명 |
|---|---|
etsiRicianChannel | 다중 경로 ETSI(유럽전기통신표준협회) 주파수 평탄 라이시안 페이딩 채널 |
lutzLMSChannel | Lutz LMS(육상 이동 위성) 주파수 평탄 페이딩 채널 |
p681LMSChannel | ITU-R P.681 LMS 주파수 평탄 페이딩 채널 |
dsocPoissonChannel | DSOC(심우주 광통신) 푸아송 채널 |
dsocWebbGaussianChannel | DSOC 웹(Webb) 가우스 채널 또는 가우스 채널 |
RF 채널
반사로 인한 다중 경로 페이딩이 주요 요인인 지상 무선 통신과 달리 위성 신호의 진폭과 위상은 다음 요인에 영향을 받습니다.
대기 상태 — 대기는 특히 높은 주파수 대역에서 상당한 신호 페이딩을 일으킬 수 있습니다. 위성 통신에 영향을 미치는 특정 대기 상태에는 강우 페이딩, 구름과 안개, 가스 흡수가 포함됩니다.
전리층 효과 — 전리층은 주로 신틸레이션과 편파를 통해 페이딩을 초래할 수 있습니다.
도플러 편이 — 위성과 지상국 사이의 상대 운동으로 인해 수신 신호의 주파수에 도플러 편이가 발생할 수 있으며, 시스템이 이 효과를 보정하도록 설계되지 않은 경우 페이딩이 발생할 수 있습니다.
위성 위치 — 지상국을 기준으로 한 하늘에서의 위성 위치(고도각)가 페이딩에 영향을 미칠 수 있습니다. 고도각이 낮으면 대기를 통과하는 경로가 길어지고 잠재적인 장애물이 발생하여 페이딩이 증가할 수 있습니다.
아래 표에서는 툴박스가 제공하는 다양한 RF 채널에 대해 설명하고 각 채널 간의 주요 차이점을 보여줍니다.
참고
다음은 협대역 채널 모델이며 단일 입력 단일 출력(SISO) 시나리오에 적용할 수 있습니다.
| 채널 | 주파수 | 모델 유형 | 페이딩 분포 | 위성 궤도 | 가시선 성분 | 도플러 | 섀도잉 있음 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
etsiRicianChannel | 일반적인 위성 통신 주파수 범위 | 단일 상태 | 라이시안 | GSO(지구 동기 궤도) | 예 | 이동체의 움직임으로 인한 도플러 확산 모델링 | 아니요 |
lutzLMSChannel | 1.54GHz | 두 상태 준마르코프 |
| GSO | 예(좋은 상태에 한함) | 이동체의 움직임으로 인한 도플러 확산 모델링 | 예 |
p681LMSChannel | 1.5GHz~20GHz | 두 상태 준마르코프 | Loo | GSO 및 NGSO(비지구 동기 궤도) | 예 |
| 예 |
1.5GHz~2.5GHz | 세 상태 준마르코프 |
|
|
광학 채널
DSOC는 우주선과 지구 간 또는 심우주에 있는 우주선 간의 통신에 광학(레이저) 기술을 사용합니다. 광통신은 더 높은 주파수(따라서 더 짧은 파장)의 빛으로 인해 더 좁은 빔 발산과 더 높은 대역폭을 가능하게 하여 기존 무선 주파수(RF) 통신 시스템에 비해 더 높은 데이터 레이트를 제공할 수 있습니다.
툴박스는 두 가지 DSOC 채널을 제공하며 다음 표에서는 두 채널 간의 주요 차이점을 보여줍니다.
| 채널 | 내부 작업 모듈 | 분포 모델 | 잡음 관련 고려 사항 |
|---|---|---|---|
dsocPoissonChannel | 이상적인 광 검출기나 이상적인 광전 증폭관(PMT)이 흡수한 광자 모델링 | 푸아송 | 배경 잡음만 |
dsocWebbGaussianChannel | 흡수된 광자에 대한 응답으로 애벌런치 광 검출기(APD) 출력에서 생성되는 광전자 개수 모델링 | 웹-가우스 채널의 경우 — WMC(Webb, McIntyre, Conradi 근사) 성분과 가우스 성분의 조합 | 배경 잡음, 열 잡음, 표면 누설 전류 |
가우스 채널의 경우 — 가우스 |
참고 항목
p681LMSChannel | lutzLMSChannel | dsocPoissonChannel | dsocWebbGaussianChannel | etsiRicianChannel
