Tesis doctoral de Giuseppe Cocco
Una de las características más importantes de las plataformas satelitales es su capacidad de retransmitir las señales recibidas a un gran número de terminales. Esto es fundamental en contextos como la transmisión a terminales móviles o la comunicación entre máquinas. Al mismo tiempo, la disponibilidad de un canal de retorno permite la creación de sistemas satelitales interactivos que, en principio, pueden alcanzar cualquier punto del planeta. Los satélites geoestacionarios son particularmente adecuados para cumplir esta tarea. Este tipo de satélites mantiene una posición fija respeto a la tierra, ahorrando a los terminales terrestres la necesidad de seguir su movimiento en el cielo. Por otro lado, la grande distancia entre la tierra y los satélites geoestacionarios introduce grandes retrasos en las comunicaciones que, también debido al gran número de terminales normalmente presentes en las redes satelitales, limitan el uso de técnicas de retransmisión basadas en acknowledgment en caso de pérdida de paquetes. Para solucionar el problema de la pérdida de paquetes las técnicas más utilizadas son el despliegue de repetidores terrestres llamados gap fillers, códigos de protección a nivel de paquete y mecanismos proactivos de resolución de colisiones en el canal de retorno. En ésta tesis se analizan y se estudian soluciones a problemas en la comunicación satelital tanto en el canal de bajada como en el de subida. En particular se consideran tres escenarios distintos. El primer escenario es la transmisión a poblaciones numerosas de terminales móviles en entornos urbanos, que están particularmente afectados por la pérdida de paquetes debido a la obstrucción de los edificios. La solución que consideramos consiste en la cooperación entre terminales. Una vez obtenida una medida de la ganancia que se puede alcanzar por medio de la cooperación en un modelo básico de red a través del teorema max-flow min-cut, proponemos un esquema de cooperación compatible con estándares de comunicación existentes. El segundo escenario que consideramos es la transmisión de video, un tipo de tráfico particularmente sensible a la perdida de paquetes y retraso que es endógeno en los sistemas satelitales. Consideramos los casos de transmisión en tiempo real y tiempo diferido desde la perspectiva de la teoría de la información y estudiamos diferentes técnicas de codificación analítica y numéricamente. Uno de los resultados principales que hemos obtenido es la extensión de la alcanzabilidad de la capacidad ergodica del canal al caso en que el transmisor recibe los datos gradualmente en vez de tenerlos desde el principio de la transmisión. El tercer escenario que consideramos es al acceso múltiple aleatorio a satélite. Desarrollamos un esquema de recuperación de los paquetes perdidos basado en la codificación de red a nivel físico y extensiones de campos de galois con resultados prometedores en términos de rendimiento. También estudiamos cuestiones relacionadas con la implementación práctica del esquema propuesto.
Datos académicos de la tesis doctoral «Application of network coding in satellite broadcast and multiple access channels«
- Título de la tesis: Application of network coding in satellite broadcast and multiple access channels
- Autor: Giuseppe Cocco
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 12/02/2013
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Christian Ibars Casas
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Ana isabel Pérez neira
- marco Luise (vocal)
- lorenza Giupponi (vocal)
- riccaro De gaudenzi (vocal)