Μελέτη και προσομοίωση του φυσικού στρώματος του δορυφορικού συστήματος ORBCOMM

Abstract

Για να βελτιωθεί η επικοινωνία από άποψη κάλυψης ακόμα και των πιο απομακρυσμένων περιοχών, ώστε να είναι πιο γρήγορη σε πολύ μακρινές αποστάσεις, άρχισε να χρησιμοποιείται η δορυφορική επικοινωνία. Ένα αντιπροσωπευτικό παράδειγμα αυτής της καινοτομίας είναι το δορυφορικό σύστημα ORBCOMM (Global data and messaging), που συνδυάζει δορυφορική και επίγεια επικοινωνία για την εκπομπή και λήψη δεδομένων. Συγκεκριμένα στην παρούσα πτυχιακή εργασία θα γίνει η μελέτη και η προσομοίωση στο φυσικό επίπεδο της διαδικασίας διαμόρφωσης και αποδιαμόρφωσης, για την εκπομπή και λήψη δεδομένων του δορυφορικού συστήματος ORBCOMM. Πιο αναλυτικά οι διαμορφώσεις που χρησιμοποιούνται είναι οι QPSK, OQPSK και SDPSK. Με την χρήση του προγράμματος Matlab θα σχεδιαστεί ένα σύστημα πομποδέκτη , όπου στην αρχή θα γίνει η διαμόρφωση των δεδομένων στον πομπό. Στην συνέχεια θα γίνει η μορφοποίηση των παλμών με ένα φίλτρο τετραγωνικής ρίζας υψωμένου συνημίτονου (RRC). Επίσης στην προσομοίωση του ασύρματου μέσου διάδοσης, δηλαδή στο κανάλι επικοινωνίας, το σήμα θα αλλοιωθεί από λευκό προσθετικό γκαουσιανό θόρυβο (AWGN) και από την επίπεδη διάλειψη (Flat Fading). Η αντίστροφη διαδικασία θα γίνει στον δέκτη, δηλαδή θα σχεδιαστεί ένα προσαρμοσμένο φίλτρο τετραγωνικής ρίζας υψωμένου συνημίτονου (RRC) για την ελαχιστοποίηση της διασυμβολικής παρεμβολής. Μετά το σήμα θα υποστεί αποδιαμόρφωση για να πάρει ο δέκτης την πληροφορία που του στέλνουν. Στο τέλος, θα μετρηθεί η επίδοση του συστήματος στον δέκτη υπολογίζοντας με προσομοίωση τον ρυθμό εμφάνισης σφάλματος (Bit Error Rate) και συγκρίνοντας το με το θεωρητικό BER.