The introductory study for MIMO techniques over satellite systems

본 논문에서는 MIMO (multi input multi output) 기술의 위성 통신에 적용을 위한 연구에 대해 논하고자 한다. 위성은 광역 커버리지의 장점을 활용하여 DVB-S/S2, DVB-SH와 같은 방송 서비스 및 지상망 커버리지외각에 대해 음성 및 데이터 fill-in 서비스 제공하여 왔다. 한편 최근의 지상망은 MIMO 기술을 적용하여 높은 전송 효율 및 전송 커비러지를 넓히는 것을 가능하게 하였다. 이러한 관점에서, 위성 시스템의 지상망과의 효율적인 공존 및 4세대 통신에서 요구하는 유비커터스 환경에 부합하기 위해서는 지상망의 핵심 기술인 MIMO 기술의 위성 시스템 적용을 위한 연구가 필요하다. 이에 본 논문에서는 위성 및 IMR (intermediate module repeater) 환경에서의 효과적인 MIMO적용을 위한 여러 시스템 시나리오들을 소개하고 각각의 시나리오 모델에서 필요로 하는 기술적 요구사항 및 적용 가능성에 대해 논하고 대략적인 실험 결과를 통해 그 가능성을 확인 하고자 한다. MIMO기술은 크게 Space time coding (STC)기법과 Spatial multiplexing (SM) 기법으로 나눌 수 있는데, 위성 통신에서는 STC 의 위성 및 IMR환경에서 전송 효율 및 IMR cell 커버리지를 증가 시키기 위해 사용되었으며, SM의 경우 IMR환경에서 위성에서 전송된 방송 외에 IMR cell지역의 지역 방송을 multiplexing 하기 위한 형태로 형태로 활용 되었다.

In this paper, the introductory study of the multi input multi output (MIMO) techniques for satellite communication systems is presented. Because of the advantage of wide coverage of satellite, it has been considered for broadcasting services and fill-in services. On the other hand, state of the art multi input multi output (MIMO) techniques such as space time code (STC) and spatial multiplexing (SM) makes the terrestrial system increase link performance and their coverage, and also increase the link throughput. For these regard, in order to satisfy the requirements of the next generation communications and coexists with terrestrial systems harmoniously, the studying about satellite MIMO techniques is necessary. In this paper, we introduce some system model and scenarios to apply MIMO technique to intermediate module repeater (IMR). The possibility of these techniques and technical requirements are also considered. Especially, Space time code is used to enhance IMRs coverage and increase the link performance, and space time multiplexing is utilized to multiplex satellite broadcasting signals with local broadcasting signal in IMR cell.