星間通信信道編碼算法研究.pdf

1、通過星間鏈路實現(xiàn)的衛(wèi)星組網(wǎng)憑借其眾多的獨特優(yōu)勢，在軍事和商業(yè)方面都越來越受重視。通過星間鏈路可以構(gòu)成衛(wèi)星星座和編隊飛行衛(wèi)星群，衛(wèi)星組網(wǎng)正成為衛(wèi)星新技術(shù)的重要發(fā)展方向。星間通信是實現(xiàn)衛(wèi)星組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，它的發(fā)展將直接影響到衛(wèi)星組網(wǎng)的實現(xiàn)和發(fā)展。在衛(wèi)星之間通信過程中，難免會受到衰落、噪聲和干擾的影響，信號會產(chǎn)生畸變。在星上功率、帶寬資源有限的情況下，需要采用具有較強糾錯能力的信道編碼方法來降低誤碼率，實現(xiàn)星間的可靠通信，同時放松對衛(wèi)星天

2、線和質(zhì)量的要求。本文即是針對星間通信可靠性問題展開的研究。內(nèi)容涵蓋了編隊飛行衛(wèi)星星間鏈路和衛(wèi)星星座星間鏈路、常用的信道編碼方法、最新的低密度奇偶校驗碼、擴頻通信技術(shù)和具體的星間鏈路可靠性問題的研究。本文的主要工作內(nèi)容分為以下幾個部分：針對目前關(guān)于星間鏈路的研究較少，參考資料貧乏的問題，進(jìn)行了星間鏈路方程的推導(dǎo)和信道模型的分析。給出了分組碼、卷積碼、交織器和級聯(lián)碼的編譯碼方法及各種編碼的特點，并通過仿真分析了它們在AWGN信道和萊斯信道下

3、的糾錯性能。引入了新興的低密度奇偶校驗碼，給出了該種信道編碼的構(gòu)造方法和編譯碼方式，對其常用的譯碼方法進(jìn)行了仿真對比，并對譯碼算法本身的特點進(jìn)行了探討，給出了AWGN信道和萊斯信道上的性能仿真。針對星間通信可靠性問題，提出了應(yīng)用擴頻技術(shù)和信道編碼技術(shù)相結(jié)合共同改善信息傳輸誤碼率的方法。對擴頻通信系統(tǒng)本身的抗干擾性能進(jìn)行了仿真研究，并初步研究了擴頻通信系統(tǒng)中的信道編碼問題。研究了擴頻技術(shù)和信道編碼技術(shù)對星間通信質(zhì)量的改善情況，及擴頻與信道