自適應(yīng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)方案及相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、衛(wèi)星通信作為我國當(dāng)代遠(yuǎn)距離通信的支柱之一，成為了現(xiàn)代社會(huì)中不可缺少的通信手段。但隨著衛(wèi)星通信事業(yè)的發(fā)展，衛(wèi)星干擾成為了一個(gè)嚴(yán)重的問題，不同通信體制衛(wèi)星不能有效互通也成為衛(wèi)星通信發(fā)展的一個(gè)障礙。在這種情況下，本文將自適應(yīng)通信技術(shù)應(yīng)用于衛(wèi)星通信中，并對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究。 自適應(yīng)衛(wèi)星通信技術(shù)的核心是發(fā)射端能根據(jù)信道的干擾情況，自動(dòng)選擇工作頻率、數(shù)傳速率、調(diào)制方式，最大限度地降低誤碼率；而接收端能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)信號(hào)檢測、調(diào)制方式識(shí)別、干擾抑

2、制和自適應(yīng)解調(diào)等功能。 首先，本文根據(jù)自適應(yīng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的特點(diǎn)，選用軟件無線電作為系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，并對平臺(tái)的設(shè)計(jì)提出了一些基本的構(gòu)想，詳細(xì)討論了軟件無線電的理論基礎(chǔ)—多速率信號(hào)處理，對其中的抽取、內(nèi)插理論進(jìn)行了著重介紹。 其次，本文在分析衛(wèi)星信道干擾情況的基礎(chǔ)上提出了自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)，從系統(tǒng)級(jí)的角度上來抵抗干擾，保證衛(wèi)星的通信能力和信道利用率。對其中的關(guān)鍵技術(shù)：干擾辨識(shí)、自適應(yīng)調(diào)制策略和信道質(zhì)量估計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的討論。

3、 為了滿足某些特種衛(wèi)星的需要，實(shí)現(xiàn)一定意義上的非協(xié)同通信，本文對信號(hào)自動(dòng)檢測和調(diào)制方式自動(dòng)識(shí)別算法進(jìn)行了較為深入的研究。在分析UHF頻段衛(wèi)星上行鏈路載噪比的基礎(chǔ)上，提出了一種窄帶信號(hào)檢測算法，并對算法進(jìn)行了理論推導(dǎo)和算法仿真；總結(jié)歸納出一種綜合的適合于自適應(yīng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的擴(kuò)頻信號(hào)檢測算法，在檢測擴(kuò)頻信號(hào)的同時(shí)，還對擴(kuò)頻信號(hào)的調(diào)制參數(shù)，如：符號(hào)速率、偽碼速率和擴(kuò)頻碼進(jìn)行了估計(jì)。通信信號(hào)調(diào)制方式識(shí)別是實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)解調(diào)的前提條件，本文在決策理

4、論的基礎(chǔ)上提出了一種新的調(diào)制方式識(shí)別算法，并對算法進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明：本算法結(jié)構(gòu)簡單，計(jì)算量小，適合實(shí)時(shí)計(jì)算，在低信噪比環(huán)境下有較高的識(shí)別準(zhǔn)確度，同時(shí)考慮了符號(hào)成形的影響，更能滿足工程上的需要。 接著，本文根據(jù)信號(hào)檢測與識(shí)別的結(jié)果，對采用不同調(diào)制參數(shù)的接收信號(hào)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)解調(diào)。分別介紹了調(diào)制信號(hào)的相干解調(diào)和非相干解調(diào)，重點(diǎn)研究了PSK和16QAM信號(hào)相干解調(diào)中的載波同步和符號(hào)同步問題，提出了采用一種通用的鎖相環(huán)路來提取三種不