基于特征扩频的卫星转发器频谱资源聚合研究

针对CDMA卫星通信系统受到严重外部干扰,且可连续使用的频谱受限问题,提出3种基于特征扩频的卫星转发器频谱聚合方案,实现多个转发器频谱高效聚合的同时对抗系统受到的外部干扰。通过仿真表明,所提方案能够克服基于现有认知多载波CDMA方法进行卫星转发器频谱聚合的设计复杂度较高、频谱聚合效率低的缺点,并且所提整体特征扩频方案在性能和支持用户数方面均优于另外2种多载波特征扩频方案,提高了系统对多个转发器的非连续频谱利用率,进而提升系统容量。     

基于柔性转发器的多载波卫星通信系统容量分析

卫星独立运行于宇宙空间,是典型的功率受限系统,利用功率回退方式消除多载波卫星通信系统中转发器功放非线性影响是不合适的。对于星载柔性转发有效载荷,利用其子信道增益单独调整特性平衡各载波功率,可有效消除载波间抑制提高转发器工作点。为此,文章建立链路可支持性模型,分析各子信道最佳增益与各链路最佳发射功率,进行仿真验证,仿真结果验证了该模型的有效性。     

数字卫星转播车链路分析

1.前言针对目前新闻时效性要求越来越高,新闻报道要求更快、更广、更活、更深、更近的方向发展,我台购置了一台新闻卫星车并于2009年5月投入使用,该车采用德国奔驰公司的Sprinter515CDI厢式车改装;卫星天线采用英国GIGASAT公司1.5m车载式天线。新闻卫星通信质量不单单取决于占用的卫星功率和地球站的品质因素,它还受上行链路参数、卫星转发器工作点和一些外界参数的影响,为此需要进行整个通信链路计算。用户提出业务信息容量和质量的需求,并选定通信卫星后,设计者进行链路计算。先由信息带宽算出占用转发器带宽的百分比(也是占用卫星功率的百分比),于是定出占用的卫星发射功率。     

LTE-Advanced系统与S-band雷达共享频谱的载波聚合资源分配

频谱共享可以缓解频谱资源有限以及已分配的频谱资源利用率非常低的压力,而且载波聚合技术可以应用于频谱共享场景中。针对以上问题,首先,提出一个具体的MIMO雷达与LTE-Advanced蜂窝系统之间的频谱共享场景,利用载波聚合技术实现两载波聚合;其次,由于不同的用户设备运行的应用程序不尽相同导致其所需带宽也不尽相同,于是,提出基于用户应用类型的资源分配最优算法,给予实时应用用户优先权;最后,通过MATLAB仿真平台对此算法的性能进行仿真和验证。仿真结果表明,载波聚合可以提供更大的带宽从而提高用户设备的数据传输速率,资源分配最优算法可以保证用户的最小服务质量。     

GEO卫星通信网络中应用的DS/CDMA调制解调器

在卫星通信网络中,要提供高质量的多媒体业务意味着所传输的视频和音频信号将占用大量的卫星转发器带宽。作为一种先进的多址技术,CDMA可以动态地管理系统资源。将CDMA技术应用于地球同步(GEO)卫星通信网络,可以最大限度地节约卫星转发器带宽。这里介绍了如何将基于DSP的DS/CDMA技术应用于卫星调制解调器,以实现卫星通信网络中的宽带多媒体业务。     

适用于多载波共频谱传输的干扰消除方式

针对多载波共频谱传输应急卫星通信系统,各干扰载波互不相关,且干扰载波的功率远大于扩频信号的功率,干扰载波对扩频信号存在严重的干扰,因此对于扩频信号的恢复,载波重构与干扰消除处理是必须的。对于多载波干扰消除其实现方式可分为串行干扰消除和并行干扰消除2种,为此分析和比较了2种典型实现方式,提出了基于数字重采样的改进方案。分析结果表明,基于数字重采样的串行干扰方式更适合多载波共频谱传输应急系统卫星通信系统的应用。     

基于OFDM技术岸船通信网络设计的研究

现代OFDM系统采用数字信号处理技术,各子载波的产生和接收都由数字信号处理算法完成,极大地简化了系统的结构,同时提高频谱利用率。详细论述了航天远洋测控系统岸船通信网络在保持卫星转发器带宽不变的前提下,利用OFDM技术提高信息传输容量的方法,深入阐述了基于OFDM技术卫星通信网络的基本原理和系统组成,对工程中需解决的主要问题提出了解决思路,并对OFDM技术在航天测量船岸船卫星通信的应用进行探讨和研究。     

QPSK与16QAM调制在卫星通信中的性能分析

介绍了QPSK与16QAM调制的概念,详细分析了QPSK与16QAM调制的频带利用率和误码性能,总结了卫星通信中采用16QAM调制的优缺点。得出如下结论:16QAM技术可有效地利用带宽,并在带宽利用率上比QPSK更有效,因而采用16QAM调制有利于节省卫星转发器。但是16QAM的功率利用率比QPSK调制方式要低,所以需要配置较大功率的高功放。     

基于FPGA的PCMA解调器设计与实现

针对现有卫星转发器带宽资源紧张的问题,在对成对载波多址技术(Paired Carrier Multiple Access,PCMA)的工作原理、关键技术和实现方式研究的基础之上,提出了一种基于FPGA的PCMA信号解调器实现方案。详细介绍了干扰抵消过程中所采用的参数估计等关键技术,并且利用迟早门电路进行了简化设计,给出了相应的Model Sim仿真和实现资源占用情况。通过卫星通信测试验证了该方案的可行性。     

卫星广播通信中降低三阶交调干扰的方法研究

随着卫星数字广播技术的不断发展,卫星通信对固定频段内同时并发双载波甚至是多个载波的需求场合越来越多,而在对有限带宽内进行双载波跨转发器并发方案实施过程中,三阶交调对双载波的发射和接受质量都有巨大的影响。首先阐述卫星广播电视通信系统的特点,然后说明三阶交调是如何产生的以及对卫星通信系统的影响,最后通过测量三阶交调相关指标来降低交调干扰对卫星通信的影响。     

WiMAX系统的载波聚合技术

采用正交频分复用技术的WiMAX系统,能够显著提高频谱利用率。为了支持更高的数据速率,需要扩展传输带宽。载波聚合技术通过将多个成员载波连接在一起,能够提供更大的传输带宽。本文针对230 MHz的WiMAX系统,在对频谱使用情况进行测试的基础上,采用连续载波聚合方法,扩展传输带宽。相比离散载波聚合方法,连续载波聚合方法具有更低的系统复杂度,便于实际应用。     

频带聚合技术在LTE-Advanced系统中的应用

为了满足无线网络日益增长的数据业务的需求,LTE-Advanced系统引入了频带聚合技术增加单个用户的传输带宽。在保持对现有协议修改不大和对LTE终端良好兼容性的前提下,频带聚合技术能够大幅度提高LTE-Advanced终端的峰值速率。文章介绍了频带聚合的原理和主要技术方案,讨论了使用频带聚合对系统控制信道设计、切换和频谱效率的影响。     

遗传算法在载波排列优化中的应用研究

卫星转发器的固态放大器(Solid State Power Amplifier,SSPA)或行波管放大器(Traveling Wave Tube Amplifier,TWTA)产生的非线性互调噪声会对有用载波进行干扰。为了使非线性互调噪声对有用载波的干扰最小,提高卫星通信质量,提出了基于遗传算法的载波排列优化方法。简述了遗传算法原理,分析了载波排列优化的基本原则,阐述了该方法的实施步骤,进行了仿真实验,同时分析了载波排列规律。     

星载数字化TDRSS/USB双模应答机设计与试验

介绍了跟踪与数据中继星系统(TFDRSS)中用户星TDRSS/USB双模应答机的功能和组成,在传统USB应答机和扩频应答机的基础上设计了一种数字化的星载TDRSS/USB双模应答机,具有TT&C和TDR两种工作模式.接收机采用了中频数字化的载波跟踪和解扩解调、伪码快速捕获和精确跟踪方法;发射机的相干载波产生和PM调制采用直接数字频率合成(DDS)方法;两种模式下共用了收发通道和部分FPGA.资源.新的设计方法使应答机的调试难度、稳定性、载波和伪码捕获速度、跟踪精度、测距时延误差、功耗、重量等指标均有改善.     

电力线载波油井通信系统

以现代低压电力线载波技术为背景,围绕油井的井下与地面通信进行研究。采用扩频通信以解决电力线噪声干扰,并针对重频干扰,设计改进了耦合电路,尤其是耦合器前端滤波器,消除了噪声。具体实现时,采用SSCP485扩频通信芯片,结合SSCP111放大芯片和PIC18单片机,搭建了油井通信的发射接收系统,实现了高速准确的数据通信。实验证明,扩频通信对电力线噪声具有良好的对抗能力,同时,验证了本系统在数据发送、接收、处理等方面的可靠性与稳定性。     

TWT Equal Carrier Intermodulation Calculations

When more than one FM carrier is put through a TWT (or SSPA), the output consists of the original carriers plus intermod lines. The procedure for calculating these lines has been studied by several authors in recent years because of the rapid growth of satellite communications in which TWT's (and SSPA's) play a major role. Basically, these intermod calculations are used to design multiple carrier arrangements in a single satellite transponder so that the transponder can be filled to its capacity. Since this optimum point is usually achieved when the carriers are unequal in power, the methods derived so far have focused on this case. However, if an equal carrier case must be evaluated just once, and the number of carriers is moderately high and the intermod order is high (greater than third order), the present known methods are unsuitable. This report will present a method for solving this special case.     

载波聚合技术在4G+网络中的应用研究

针对4G用户的快速增长以及4G网络规模的持续扩大,2016年国内三大运营商将大规模升级LTE网络至4G+,即在原有4G网络的基础上利用载波聚合技术.介绍了载波聚合技术的背景及功能,对载波聚合技术的频谱聚合方式、载波管理以及载波聚合部署方案进行了简要介绍.结合国内运营商现有频谱资源,探讨了国内三大运营商载波聚合频谱组合方式,最后针对中国联通的现有频谱资源,给出了中国联通载波聚合部署的方案建议,为即将升级的4G+网络建设提供一些参考.     

基于认知无线电的载波聚合技术

为了取得高达1 Gbit/s的峰值数据速率,3GPP LTE版本10引入载波聚合技术来扩展系统带宽,使其高达100 MHz.同时,认知无线电技术的发展也将促进各种新兴应用程序的发展,例如,公共安全、智能电网、宽带蜂窝网络等.因此,提出将载波聚合技术与认知无线电技术有效结合,利用载波聚合技术将使用认知无线电技术探测到的空闲频谱进行聚合,并将这两种技术协作得到的带宽资源按比例公平算法进行分配,通过仿真结果验证此项结合带来的带宽与传输速率的提高.毋庸置疑,此项创新将使未来无线通信发生革命性的变化.     

我国电力线载波通信的现状与发展

电力线载波通信技术出现于20世纪20年代初期,是电力系统特有的一种通信方式,目前可用来传输电话、远动数据和远方保护等信号,是确保电网安全、优质、经济运行,实现调度自动化和管理现代化的重要通信方式之一。它以电力线路为传输通道,具有通道可靠性高、投资少见效快、与电网建设同步等优点。