در سامانههای ارتباطی پیشرفته، ماهوارهها برای پاسخدادن به حجم زیاد درخواست کاربران، پرتوهای ارتباطی خود را مدام از یک منطقه به منطقه دیگر منتقل میکنند. این جابهجایی تنها زمانی بدون اختلال انجام میشود که ماهواره و ایستگاههای زمینی از نظر زمانی کاملا همزمان باشند؛ موضوعی که در عمل چالشبرانگیز است و کوچکترین اختلاف زمانی میتواند باعث قطع یا افت کیفیت ارتباط شود.
پژوهشگران دانشگاه ژیادین (Xidian University)، پژوهشگاه فناوری رادیوی فضایی شیآن وابسته به شرکت صنایع فضایی چین (CAST-Xi’an Institute of Space Radio Technology) و دانشگاه فناوری پکن (Beijing Institute of Technology) در بررسی جدید خود، نیازمندیهای همزمانسازی بین سامانه پرش پرتو ماهوارهای و سیگنالهای زمینی را تحلیل کردهاند.
اهمیت پرش پرتو و نقش آن در تخصیص پویا و پایدار ظرفیت
در سامانههای ماهوارهای پرظرفیت، بهرهگیری از فناوری چندپرتوی، همپوشانی گسترده پوشش خدمات و چندگانهسازی فرکانسی موجب افزایش قابل توجه ظرفیت لینک ماهوارهای میشود. پرش پرتو ماهوارهها را قادر میسازد تا ظرفیت را بر اساس تغییر نیاز خدمات، به شکل پویا تخصیص دهند. شرط اصلی این فرایند، همزمان شدن دقیق زمانبندی پرشهای پرتو با سیگنالهای ارسالی از زمین است تا ترمینال کاربر در زمان تغییر پرتو دچار وقفه نشود.
پژوهشگران برای حل این مشکل، یک روش ساده اما دقیق پیشنهاد کردهاند: ایستگاه زمینی یک سیگنال بسیار کوتاه و ویژه به ماهواره ارسال میکند که مانند علامت شروع عمل میکند. ماهواره نیز با دریافت این سیگنال، درست در همان لحظه پرتو خود را جابهجا میکند. این هماهنگی لحظهای باعث میشود تغییر پرتو بدون کوچکترین وقفه در ارتباط کاربران انجام شود.
به گفته تیم پژوهشی، این روش نسبت به شیوههای پیچیده قبلی هم دقت بیشتری دارد و هم محاسبات کمتری نیاز دارد. در نتیجه، کنترل زمانبندی آسانتر میشود و ظرفیت کلی شبکه ماهوارهای نیز افزایش مییابد.
این دستاورد میتواند گامی مهم در توسعه نسلهای جدید ارتباطات ماهوارهای باشد که برای تامین اینترنت پایدار در مناطق شلوغ، دورافتاده یا بحرانزده به چنین فناوریهایی نیاز دارند.
منبع: spacedaily
