卫星广播通信信道编码技术的现状与发展

本文以当前被广泛采用的DVB-S标准为基础，对卫星广播通信领域的信道编码技术现状进行了总结。并以DVB-S2标准为线索，通过对它采用的信道编码方案进行分析，对未来信道编码技术在卫星广播通信领域中的应用做出展望。     

应用于卫星通信的DVB-S2载波同步算法研究

新一代数字电视广播标准DVB-S2在卫星通信中的应用越来越广泛,如何保证接收机能够在卫星信道的低信噪比和大频偏条件下正常工作是DVB-S2接收系统需要解决的关键问题。本文重点研究可以支持QPSK、8PSK、16APSK和32APSK四种调制方式的载波同步算法,在对已有载波同步算法分析的基础上提出优化设计方案,增强了解调器捕获频偏和适应低信噪比的能力,并可适用于高阶调制方式。仿真结果表明,本文的算法能正确完成DVB-S2信号的载波恢复功能,可以应用于卫星通信的接收系统。     

卫星信道编码技术及新发展

文中首先对卫星通信的信道特性进行分析,然后对广泛采用的卫星信道编码技术进行了描述和评价,重点讨论并分析了Turbo码、LDPC码、编码调制技术,串行级联编码和喷泉编码等新型信道编码技术的实现原理及性能,列举了各种新型信道编码技术在卫星系统中的应用情况及主要优点、不足.最后,展望了卫星信道编码技术的新发展方向.     

新型数字化DVB-S系统发射端的FPGA实现

介绍了基于FPGA实现全数字化DVB-S系统发射端的实现原理和具体方法,其中主要包括信道编码、基带成形和数字QPSK调制,系统采用的数字QPSK调制技术,改变了以往因采用模拟技术进行QPSK调制而导致系统一致性和稳定性差的缺点,还给出了FPGA实验系统组成以及利用矢量分析仪测得的结果.     

数字卫星电视的最新发展及其思考

阐述了新一代数字卫星电视标准的新发展，DVB-S2标准是为广播业务、交互业务、新闻采集业务和其他的广播卫星应用而制定的第二代数字卫星电视标准。详细介绍了其框架结构及其信道编码和调制系统。     

自适应编码调制技术在通信中的应用

主要介绍了自适应编码调制技术的原理,讨论了自适应编码调制技术在几个有代表性的无线通信系统中的应用情况,并对自适应编码调制技术未来的发展以及在无线通信系统中的应用进行了预测.     

宽带卫星通信中的DVB-S2

新的数字视频卫星传播标准（DVB-S2），应用到宽带卫星通信中，将极大地提升系统容量，提供更多的宽带交互式业务。本文分析了DVB-S2中ACM（自适应编码调制）的工作机制，并指出了DVB-S2具有良好的后向兼容性。     

雨衰环境下ACM过程的动态调制识别

卫星通信中信号调制方式的识别在非合作通信中有着重要的意义.针对ACM过程在降雨环境下的调制识别问题,对降雨环境进行建模,进行了雨衰环境下调制方式的盲识别研究.在对降雨环境进行建模过程中,将雨衰引起的天线噪声温度的影响考虑在内.对于DVB-S2标准中采用的4种调制方式,采用了基于高阶累积量的算法进行识别.研究结果表明,不同降雨环境下的调制识别正确率变化不大,且均在90％以上.     

DVB-S2前向链路传输能力评估

DVB-S2作为卫星数字视频广播的第二代标准,在传输效率、系统容量、可扩展性等方面的性能指标显著提高,把采用自适应编码调制(ACM)技术的DVB-S2新标准应用到宽带卫星通信系统中,将极大提升系统吞吐量,提供更丰富的交互式业务。描述了链路传播可用度的基本概念,对点对点链进行研究并提出了该链路在一定保证传输能力下的全链路传播可用度的计算方法。在上述内容基础上,对基于DVB-S2标准的Ka宽带卫星通信系统的前向链路进行分析,提出了一种系统链路的平均保证传输能力的评估方法。研究结果对宽带卫星通信系统的设计和运营具有十分重要的参考意义。     

我国卫星公司经营规模小、资源分散的局面不容忽视——卫星应用的新亮点

通信和导航是卫星应用中两个民用化和产业化程度最高的领域。 上个世纪90年代，卫星通信运营公司曾经有过10年的风光时段。由于互联网的兴盛和地面光网络的崛起以及其本身市场化程度的不高，卫星通信曾经一度陷入低谷。提供带宽是通信系统的基本功能，一个通信系统的竞争力来自于它能以低廉的价格提供尽可能多的带宽。Ka波段以及DVB-S2自适应编码和调制、点波束频率复用等技术的商用无疑又一次为卫星通信注入强大的生命力。另一方面，由于静止轨道卫星空间位置的有限性，Ka波段的应用成为必然的方向。     

基于DVB_S2X标准的自适应传输控制技术

针对天地一体化信息网络中星地间高速、高效数据自适应传输需求,在宽带卫星通信 DVB_S2X 标准的基础之上,开展高效自适应传输控制技术研究,包括高精度信道估计、低延时信道状态预测与自适应编码调制选择切换策略等关键技术,满足自适应编码调制技术(ACM) 的使用要求。并完成典型模拟环境下高效自适应传输控制技术的测试验证,为后续宽带通信卫星系统、星地高速数据传输系统以及天地一体化信息网络的构建奠定技术基础。实验结果表明,该方法可以在不同信道条件下都保持最大的传输效能,大幅度提高系统的频谱效率和数据吞吐量。     

宽带卫星通信中的ACM技术

采用自适应编码调制技术(ACM)的卫星数字视频广播新标准(DVB-S2)应用到宽带卫 星通信网中,将极大提升系统吞吐量,提供更丰富的交互式业务。从实际应用的角度,分析 了ACM的控制机制并提出其编码调制方案的简化方法。仿真结果表明,在几乎不影响系统性 能的前提下,该方案可以大幅降低ACM机制的复杂度。     

DVB-S2及其相关技术

论述了卫星数字广播标准DVB-S2制定的必要性及其技术特点。DVB-S2采用高阶调制,信道编码采用LDPC码与BCH码相结合,信道纠错能力可达到Es/N0优于10-7。介绍了香浓极限以及DVB-S2系统的结构组成,并详细介绍了各模块的功能。由于DVB-S2适用于单码流或多码流输入,故它支持多种业务,给卫星数字广播开辟了新的应用领域。为了不使DVB-S接收机作废,DVB-S2采用了向后兼容广播模式。     

不同调制方式下高斯信道容量的计算

计算不同调制方式下的信道容量对实际通信系统的信道编译码设计具有重要的理论意义。首先从Shannon信息论出发,介绍了平稳无记忆连续信道与加性白高斯噪声信道容量的定义。接着利用互信息与微分熵的相互关系,推导了几种常用的不同调制方式下高斯信道的容量,并给出了相应的信道容量闭合计算表达式。通过将电力卫星通信信道模拟为高斯信道,对采用无速率信道编码联合不同调制方式的卫星通信进行了数值仿真。仿真结果显示,通过推导得到的闭合表达式计算信道容量,能对实际卫星通信的编码速率、译码启动条件的确定起到很好的理论指导作用。     

DVB-S和海事卫星BGAN的技术应用

社会的变革越来越依赖于科技的进步,广播电视发展到现在,融合计算机技术、电子技术、通信技术、声像技术于一体,电视新闻是其中最大的受益者,现代技术改变时间观念,拉近了观众与现场的距离。其中现代通信技术（包括DVB-S和海事卫星BGAN）对新闻媒体的发展产生重大的影响,如果没有电视技术的发展,人们就不可能看到这么多牵动人心的新闻事件,也不可能捕捉到引起全球关注的电视新闻焦点,介绍了新闻现场直播过程中的几种视音频的传输方法、常用的DVB-S和海事卫星BGAN技术应用。     

Receiver station in Budapest for Q/V band satellite site diversity and adaptive coding and modulation experiments with Alphasat

The European Space Agency in cooperation with Inmarsat launched the Alphasat communication satellite in 2013, which hosts four technology demonstration payloads. One of them is the Aldo Paraboni payload composed of the Q/V band communication and Ka/Q band propagation experiments. The payload and the communication experiment are funded by the Italian Space Agency. Budapest University of Technology, Hungary in cooperation with Joanneum Research, Austria built a receiver station to conduct site diversity and adaptive coding and modulation experiments over the Q/V band satellite channel. The transmitter/receiver station in Austria and the receiver station in Hungary form a long‐distance diversity system that is used to investigate the capabilities of the adaptive technique under various propagation conditions controlled by the local signal quality at the receiver site in Budapest. This paper provides a detailed overview of the diversity station in Budapest. The operation of the adaptive coding and modulation experiment is illustrated with measurements performed in 2017.     

卫星通信中的高阶调制技术研究

总结了卫星通信协议GMR-1、DVB中的高阶调制技术,研究了16QAM、16APSK、32APSK调制原理,分析了卫星信道模型,利用Matlab分别搭建AWGN信道和Rician-K信道下各高阶调制信号的收发,得到不同的调制方式在不同信道或在不同衰落因子同一信道下的误码性能。本文的仿真结果对实际卫星通信系统采用高阶调制技术有着一定的借鉴意义。     

基于现代GNSS信号的通信综合实验设计

本文针对通信综合实验教学,设计了一种以现代卫星导航信号为研究对象的综合实验项目。该项目依托通信主体理论进行模块化设计,将伪随机序列、新型调制方法、恒包络复用技术和信道编码等核心概念通过现代GNSS信号呈现,以前沿技术为导向,培养学生工程实践能力。实践表明,该实验能够加强学生对基础理论的学习兴趣,增长运用理论知识解决实际问题的能力。     

优化卫星通信技术研究

卫星通信相关的费用包括固定投资和运行费用,从卫星通信经济学的角度出发,优化卫星通信可以节省成本。首先介绍了VSAT卫星通信网的网络拓扑及组网方式;其次从卫星通信的调制及编码技术两个方面分别对卫星通信进行优化,重点对格状编码调制、LDPC码、Turbo码与级联码编码技术、载波迭加技术进行了研究,并分别指出了各自的优点;最后对优化卫星通信技术的应用前景进行讨论。