UWB卫星通信系统与窄带系统互扰分析

UWB技术在卫星通信领域推广应用的瓶颈是UWB卫星通信系统与窄带系统的互扰问题。研究了正弦调制高斯脉冲在卫星信道应用的时频域特性,提出了Ka频段UWB卫星通信信道模型,建立UWB卫星通信仿真系统,研究了UWB卫星通信系统和窄带系统在互扰条件下的误码特性,得到了影响互扰的关键因素,提出了适合卫星通信信道传输的UWB信号设计参数,论证了UWB卫星通信系统与窄带系统共享频谱的可行性。     

宽带移动卫星通信信道模型研究

从多径衰落、阴影效应和多普勒效应三个方面研究宽带移动卫星通信信道的频率色散特性和多普勒功率谱非对称特性。基于WSSUS模型提出宽带移动卫星通信信道的统计模型。采用蒙特卡洛仿真方法对农村地区和城市地区两种信道的冲激响应和误码率特性进行仿真。仿真结果表明该信道模型能够真实反映宽带移动卫星通信信道的特性,对卫星通信系统关键技术设计具有参考价值。     

Ka频段卫星通信信道建模及系统性能仿真

本文给出了卫星通信系统设计,建模和仿真的一般方法,重点是Ka频段卫星通信信道的建模及仿真,我们首先分析了Ka频段卫星通信信道的统计特性,建立了信道的统计模型,然后在此基础上建立了Ka频段卫星通信信道及系统的仿真模型,并进行了系统性能的仿真,最后利用分析法分析推导了相干BPSK信号在Ka频段的系统性能,并与仿真结果进行了比较,得出了有用的结论。     

卫星通信信道模型研究及实现

对卫星通信信道的特性分析有助于在设计系统时选择合适的调制解调方式、信道编码方式和差错控制方式。文章讨论能实时反映卫星信道特性的C.Loo、Corazza、Lutz模型,采用正弦波叠加法实现了建立三种模型所必需的三种分布,即瑞利、莱斯和对数正态分布,从而通过Matlab软件仿真了卫星信道模型。仿真结果所得的曲线和理论曲线拟合程度较高,表明三种模型能准确地反映卫星信道特性,对硬件仿真和实际系统建立有着参考价值。     

多场景卫星通信信道动态建模与仿真实现

面向智慧海洋、智慧农业等垂直行业场景的广覆盖无线接入需求,低轨卫星通信因其可靠的连接性、更宽广的覆盖能力以及超大带宽连接的巨大潜力而成为了下一代移动通信技术的重要组成部分.目前,针对低轨卫星通信的系统性信道建模流程与仿真方法仍相对匮乏,对于低轨卫星信道的高动态特性仍缺乏有效的建模方法,且大多模型仅能支持单场景通信环境.基于此,本文提出了一种模块化、高动态的多场景卫星通信信道建模机制,并据此设计实现了一套动态卫星信道建模仿真系统.该系统实现了流程化的建模思路,并引入了基于卫星信道高动态特性的动态参数更新方法.所设计的卫星通信信道建模与仿真机制能够生成卫星通信的信道大、小尺度参数与信道冲激响应,且对不同场景具有较好的适用性.     

高码速率卫星通信中LDPC编码技术的仿真及应用

高码率卫星通信对信道性能要求高,卫星通信系统具有较低信噪比和突发强干扰等特性下,但是现有信道编码的方法可能由于纠错性能的限制,导致接收端信息不能完全正确恢复。但是现有的数据传输业务对于低误码率的要求非常的高,卫星通信系统是一个非对称的信道,LDPC码作为一种新兴研究的信道编码方案,仿真表明它在高斯信道和莱斯信道下都有着良好的纠错性能,是卫星数据传输链路对抗链路干扰,提高信道性能的一种有效方法。     

Ka/EHF频段卫星信道传输特性研究

为了获取更高的可用带宽,使用更小的天线口径并获得更强的抗干扰能力,Ka频段在军事卫星通信系统中已经得到广泛的使用,并正在向EHF频段发展。在Ka频段的卫星通信系统已经被建立,但更高的EHF频段对卫星通信系统来讲仍是一个尚待研究的领域。EHF频段降雨损耗、多普勒频移等因素对系统设计所造成的影响必须充分考虑,因此对EHF频段的信道特性分析是未来极高频卫星通信系统设计的关键之一。在研究Ka频段信道传输特性的基础上,对EHF频段的信道传输特性作了初步的研究和探索。     

非线性卫星信道均衡

在数字卫星通信系统中,大功率放大器工作于饱和点附近会引起非线性失真,制约其传输功率和传输效率。 针时这一特点,对信道非线性进行分析和建模,给出了一种模型:Volterra级数信道模型。然后利用非线性自适应滤波器- Volterra滤波器进行了信道非线性均衡的仿真,仿真结果表明,均衡后接收机的性能获得了明显的改善。     

相位噪声对8PSK卫星通信链路的影响

研究了相位噪声对卫星通信链路传输性能的影响,给出了相位噪声的数字模拟方法,设计了卫星通信链路的基带等效仿真模型,结合8移相键控(8 Phase Shift Keying,8PSK)调制方式及低密度奇偶校验码(Low Density Parity Code,LDPC),仿真了相位噪声频谱特性对卫星通信链路传输性能所造成的恶化。仿真结果表明,当卫星通信链路的相位噪声特性变差时,会影响链路传输性能,甚至会出现误码平台。     

卫星通信传输延时误码率的比较研究

由于卫星通信传输时延大,因此误码造成丢帧后,增加的传输时间严重影响卫星通信。针对卫星通信普遍采用的卫星数字视频传输协议(DVB_S),通过比较分析自动重传(ARQ)、选择性重传(SR_ARQ)和主动性重传(CA_ARQ)3种重传机制的误码率与丢帧率的关系,给出了3种情况的理论延时性能,理论推导和仿真结果都表明CA_ARQ重传机制性能最为稳定,延时最小,更加适合卫星信道应用。     

多播传输模式下的卫星通信安全波束成形算法

与地面无线通信系统相比,卫星通信的广域覆盖特性使得信息安全传输问题成为该领域更具挑战性的研究课题.为了提升多播传输模式下卫星通信系统的物理层安全性能,本文针对不同信道状态信息(Channel State In-formation,CSI)研究了两种安全波束成形(Beamforming,BF)算法.在合法用户和窃听者CS...     

Turbo乘积码在卫星ATM系统中的应用

Turbo乘积码(TPC)是一种性能优异的前向纠错编码技术.卫星ATM技术代表了卫星通信网络的研究方向.研究了TPC在卫星ATM系统中的应用方案.首先,分析了卫星信道对ATM信元传输带来的影响;然后对TPC的编、解码的方法进行了简要介绍,并阐述了TPC的优越性能;最后,提出了一种卫星ATM网络中应用TPC的解决方案,并通过仿真得到了该方案的性能曲线.仿真结果证明,TPC的应用能够大幅降低卫星信道的误码率,使ATM信元能够正确传输.     

直升机卫星通信的前向链路设计

根据直升机的机身结构特性和卫星通信的传输特点,对直升机卫星通信前向链路的传输方案和数据帧结构进行了设计,提出一种用以检测旋翼遮挡的算法;为了提高信道的传输质量并降低误码率,对在有旋翼遮挡情况下的前向链路采用了分集接收的方法;创新性地提出了在不同遮挡情况下采用2种不同的分集接收方法,并通过仿真实验对这2种分集接收方法进行了比较和分析。     

跳频卫星信号传输波形设计研究

跳频通信是对抗各种恶意干扰的一种基本手段,已经被广泛地应用于卫星通信系统。针对宽带高速跳频卫星通信的传输需求,提出了一种跳频卫星通信系统抗干扰增效策略,在跳频通信的基础上进一步提高系统的综合抗干扰性能。通过建立完整的宽带高速跳频卫星通信系统仿真模型,结合高效LDPC码、π/4-DQPSK调制和交织等多种技术进行传输波形的优化仿真设计。理论分析和仿真结果表明,采用该波形且E_b/N_0不低于6.2 d B时,系统抗阻塞干扰能力不低于22 d B。     

基于TDMA卫星通信系统的TCP增强技术研究

时分多址(TDMA)卫星通信系统具有组网灵活、能够有效地利用卫星资源、支持各类综合业务的接入等优点,目前已经成为国内外卫星发展和研究的热点。针对TDMA卫星通信系统的特点,提出了一种适用于TDMA卫星信道带宽动态变化条件下的传输控制层协议(TCP)加速机制。利用OPNET网络仿真工具对TDMA卫星通信系统进行了仿真建模,仿真结果表明,该TCP加速机制能有效提高IP数据的传输效率。     

基于空时分组编码的协同通信系统性能的研究

该文提出了一种基于空时分组编码的协同通信方案(WCC-STBC),通过理论分析得到了系统的误码率传输特性,并给出了Monte Carlo仿真结果。理论分析和仿真结果表明:WCC-STBC方案通过临近用户之间的空时协同发送可获得分集增益,增益的大小与协同信道及各用户信道的传输特性有关。在误比特率为10-3,两用户间协同信道的传输特性优于各用户(假设各用户传输特性相同)5dB时可获得约3dB的分集增益;一个用户信道的传输特性(假设其与两用户间协同信道传输特性相同)优于另一用户5dB时,信道传输特性较差的用户可获得约5dB的性能提升,且较好信道用户的性能损失并不大,仅约0.5dB。     

移动卫星通信信道的系统仿真技术研究

卫星移动通信作为通信技术上最重要的手段之一,具有传输信息质量好、通信距离较远、覆盖域广等特点,实现了多地域、不同时空的信息交互。系统分析了卫星通信模型建立过程和信道特性;介绍了建模主要模型及通过软硬件实现的方法;重点研究了一种基于Markov模型仿真实现的方法和仿真结果,仿真试验表明与理论设计相符合。     

基于业务预测的时隙分配算法

多频-时分多址(MF-TDMA)卫星通信系统中信道资源十分宝贵,如何高效地分配和利用卫星通信系统信道资源,研究出一种可以降低卫星通信时延的算法很有必要。提出了一种MF-TDMA卫星通信系统中基于业务预测的时隙分配方法,通过终端缓存区域的队列长度和业务到达率来进行下一时刻的业务预测,中心站根据业务预测值来提前进行下一时刻信道资源的分配。仿真结果表明,通过基于业务预测的时隙分配算法可以有效降低传输时延,提高信道资源的利用率。     

单芯测井电缆频率特性分析

单芯测井电缆作为测井通信系统的一种重要信道,只有对其的传输性能有足够的理解,才能设计出传输性能优良的测井遥测系统.在双线传输线等效电路及方程的理论基础上,给出了单芯测井电缆特性参数的两种获取手段,然后讨论了单芯测井电缆频率特性的三种研究方法,包括:实测法、建模仿真法和理论计算法.最后,采用不同方法对同一单芯测井电缆的频率特性进行了分析研究,结果表明各种方法均切实可行.采用的分析过程与分析方法对研究有线信道传输特性具有普遍性意义.     

E波段微波通信系统中信道估计技术

针对E波段微波通信系统单载波块传输特性以及采用的帧结构,在MATLAB平台下仿真分析了LS信道估计、MMSE信道估计以及基于DFT的信道估计的MSE性能。理论分析和仿真结果表明,三种信道估计技术各有其优势,在中低信噪比时可以实现较好的系统误符号率性能。