面向中繼衛(wèi)星的物理層網(wǎng)絡編碼調(diào)制技術.pdf

1、隨著深空探測領域的擴展，衛(wèi)星通信鏈路數(shù)據(jù)傳輸任務越來越重，構(gòu)建中繼衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)是未來空間探測領域的必然趨勢。然而，中繼衛(wèi)星造價昂貴且存儲能力有限，為緩解星上數(shù)據(jù)存儲壓力以及提升系統(tǒng)的吞吐量，考慮將物理層網(wǎng)絡編碼（Physical Layer Network Coding，PNC)系統(tǒng)引入深空通信鏈路，該系統(tǒng)能夠利用中繼快速交換兩個節(jié)點的信息，其強大的吞吐量優(yōu)勢是其他系統(tǒng)無法比擬的，但是深空通信信道比地面通信信道環(huán)境更惡劣，不僅功率、帶寬

2、受限，還帶有非線性、多經(jīng)衰落等特點，因此需要結(jié)合高效調(diào)制技術，輔助PNC系統(tǒng)在深空通信中的運用。本文主要研究基于高效調(diào)制技術的PNC系統(tǒng)，其關鍵技術有：中繼處疊加信號的檢測、中繼處信號分類和映射、聯(lián)合信道編碼這三個方面。
　　本文首先建立了基于FQPSK調(diào)制的PNC系統(tǒng)，利用FQPSK調(diào)制信號的橫包絡特性抵抗深空信道的非線性，保障PNC系統(tǒng)在深空鏈路中的應用。由于FQPSK調(diào)制屬于包絡調(diào)制，其星座點是無規(guī)律的分布在一個圓上，無法按

3、照傳統(tǒng)的星座劃分類別，因此，本文創(chuàng)造性的提出了波形簇分類準則，同時，利用了FQPSK簡化的維特比接收網(wǎng)格圖，聯(lián)合解映射解調(diào)制，準確的檢測出混合信號，既減小接收端的復雜度，又有效的增大系統(tǒng)的容錯能力，提升系統(tǒng)的誤碼性能。
　　其次是為克服瑞利衰落對PNC系統(tǒng)造成的影響，本文提出建立基于BICM調(diào)制體系的PNC系統(tǒng)，重點解決引入8PSK調(diào)制之后中繼處所帶來的相關星座疊加問題，探尋八個星座點的調(diào)制在中繼處疊加之后，為了不擴展頻寬而設計的