elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Capacity Analysis of a MIMO Laser Link From Lunar Surface to Earth

Le Son, Hung und Schwarz, Robert T. und Knopp, Marcus Thomas und Giggenbach, Dirk und Knopp, Andreas (2022) Capacity Analysis of a MIMO Laser Link From Lunar Surface to Earth. In: 2022 IEEE International Conference on Space Optical Systems and Applications, ICSOS 2022, Seiten 168-174. IEEE. 2022 IEEE International Conference on Space Optical Systems and Applications (ICSOS), 2022-03-28 - 2022-03-31, Virtual Conference. doi: 10.1109/ICSOS53063.2022.9749701. ISBN 978-166543439-3.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich
5MB

Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9749701

Kurzfassung

Moon explorations are expected to develop over the next decades. The demand of data transfer from the Moon to Earth for scientific purposes will soon exceed the capacity of conventional communication systems. We propose the application of multiple input multiple output (MIMO) to free-space optical communication (FSO) to further increase the capacity of Moon-Earth connections. However, the MIMO capacity of FSO links depends on the geometrical arrangement of the lasers and optical receivers. This geometry and, thus, the capacity change over time due to the relative motion of the Moon and the Earth. We analyze these capacity variations and propose an adaptive array geometry on Earth to control the array orientation of the receiving telescopes. In particular, we show that the rotation of the uniform linear array (ULA) on Earth according to the passage of the Moon maintains the capacity gain over time. We analytically derive the optimal orientation of the ULA. In addition, we propose a system design comprised of multiple distributed optical ground stations (OGSs) across the globe to obtain a permanent coverage. Simulation results show that a constantly high capacity gain can be provided in most of the time.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/192149/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Capacity Analysis of a MIMO Laser Link From Lunar Surface to Earth
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Le Son, HungUniversität der Bundeswehr MünchenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schwarz, Robert T.Universität der Bundeswehr MünchenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Knopp, Marcus ThomasMarcus.Knopp (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6819-6279NICHT SPEZIFIZIERT
Giggenbach, DirkDirk.Giggenbach (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Knopp, AndreasUniversität der Bundeswehr MünchenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:28 März 2022
Erschienen in:2022 IEEE International Conference on Space Optical Systems and Applications, ICSOS 2022
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/ICSOS53063.2022.9749701
Seitenbereich:Seiten 168-174
Verlag:IEEE
ISBN:978-166543439-3
Status:veröffentlicht
Stichwörter:channel capacity, free-space optical communication, MIMO communication, Moon, optical links, optical receivers
Veranstaltungstitel:2022 IEEE International Conference on Space Optical Systems and Applications (ICSOS)
Veranstaltungsort:Virtual Conference
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:28 März 2022
Veranstaltungsende:31 März 2022
Veranstalter :IEEE Communications Society
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Responsive Space
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Kompetenzzentrum für Reaktionsschnelle Satellitenverbringung
Institut für Kommunikation und Navigation
Kompetenzzentrum für Reaktionsschnelle Satellitenverbringung > Bodensegment
Hinterlegt von: Knopp, Dr Marcus Thomas
Hinterlegt am:19 Dez 2022 12:18
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:53

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.