TDRSS多址干擾抑制與信道編碼技術(shù)研究.pdf

1、進入二十一世紀以來，我國的航天技術(shù)得到了飛速發(fā)展，在軌運行的航天器數(shù)量越來越多。以陸地測控站和海洋測量船為主體的傳統(tǒng)航天測控手段建設(shè)成本高昂、軌道覆蓋率低，已經(jīng)不能滿足我國航天事業(yè)發(fā)展的需要。開發(fā)我國自己的跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)（TDRSS），只需要很少幾顆中繼衛(wèi)星即可實現(xiàn)接近百分之百的軌道覆蓋率，非常適合對航天器的實時測控。此外TDRSS作為數(shù)據(jù)中繼站，可以滿足在軌航天器全時段高速率向地面?zhèn)鬏斝畔ⅰ?br>　　在未來的空間中，低成本、

2、發(fā)射迅速的微小衛(wèi)星將會占據(jù)重要地位。這意味著將會有大量的航天器與地面測控站交換數(shù)據(jù)信息，這必然導致在各個航天器之間存在著互相干擾。而信號在幾百公里甚至更高的軌道上向地面?zhèn)鬏?，在這個在傳輸過程中必然會存在相當可觀的衰減。上述因素都會影響到地面與航天器之間通信的完整性和可靠性。因此本文重點研究TDRSS多目標測控中的干擾抑制技術(shù)和信道編碼技術(shù)，從這兩個方面來提高TDRSS通信鏈路的可靠性。
　　首先，本文介紹了TDRSS通信網(wǎng)絡(luò)模型，

3、對其通信鏈路中關(guān)系到通信質(zhì)量的重要參數(shù)作了介紹，對于TDRSS的返向鏈路和前向鏈路，本文分別給出了其信號模型。
　　其次，由于TDRSS的前向鏈路發(fā)送的是測控信號，對于信息傳輸?shù)目煽啃砸蠛芨撸⒉恍枰芨邤?shù)據(jù)速率，本文提出了基于人工魚群算法（AFSA）優(yōu)化的前向鏈路多用戶檢測算法，該算法經(jīng)過人工魚群的迭代搜索不斷逼近最優(yōu)多用戶檢測算法的誤碼率性能。并通過仿真實驗說明了該算法的誤碼率、抗遠近效應(yīng)能力、用戶容量等方面與傳統(tǒng)多用戶檢

4、測方法相比較所具有的優(yōu)勢。由于前向鏈路多用戶檢測輸出的結(jié)果是硬判決結(jié)果，本文對硬判決譯碼探索了空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會（CCSDS）給出的空間信道編碼標準中低密度奇偶校驗(LDPC)碼、卷積碼、以及級聯(lián)編碼的性能。
　　最后，針對TDRSS返向鏈路數(shù)據(jù)量較大，通信速率要求高而航天器發(fā)射功率有限的特點，本文提出了一種低計算復雜度的軟輸出多用戶檢測方法，可以用軟判決譯碼，然后將譯碼結(jié)果反饋到多用戶檢測器，通過迭代來提高整個多用戶通信系統(tǒng)