Ka频段卫星通信系统雨衰混合补偿算法

为减少降雨衰减对Ka频段卫星通信系统的影响, 以降低误码率, 提出了一种混合补偿雨衰算法。该算法将基于一步线性前向预测原理的自适应功率控制方法结合速率分集技术, 由n时刻前的雨衰值预测n时刻的雨衰值, 进而调整功率, 并在功率控制达到极限时能根据信噪比动态地降低信息速率, 以获得较低的误码率。仿真结果表明, 与只应用功率控制技术的方法相比, 该方法具有较好的补偿效果, 能使误码率小于10^-7。     

星地链路雨衰信道动态特性的HIL仿真

为进一步研究自适应传输、功率控制和分集等毫米波频段星地链路的抗雨衰措施,提出了一种雨衰信道硬件在环路HIL(Hardware-in-the-loop)仿真系统的原理与实现方案.讨论了U.C.Fiebig等人提出的基于时间序列发生器原理的雨衰信道动态预测模型,设计并实现了基于MATLAB/SIMULINK软件与FPGA硬件相结合的雨衰信道硬件在环路实时仿真器.在此基础上,对不同降雨衰减条件下的MPSK/MQAM自适应调制抗雨衰措施及误码率性能进行了分析和比较,HIL仿真结果与理论上的预测分析是一致的.这种HIL雨衰信道仿真器可以用于检验卫星通信系统抗雨衰措施的有效性.     

Ka频段卫星通信系统降雨衰减分析

简要介绍雨衰产生的机理,并以我国YD/T984-1998根据ITU-R制定的雨衰计算模型对降雨产生的信号衰减做了主要分析,根据我国六个典型地区的降雨数据和地理位置参数,计算了卫星轨道在92°E时的Ka频段降雨衰减。     

26 GHz波段本地多点分配业务无线系统雨衰特性分析

分析了雨衰效应对26 GHz波段LMDS系统无线链路通信质量的影响。提出了抗雨衰的有效措施。首先从理论上分析雨衰的成因,建立雨衰对系统影响的数学模型及雨衰效应下系统有效路径的计算方法,然后结合各个设备厂商的LMDS系统的特点提出有效的抗雨衰方法,最后进行网络测试论证。测试系统在降雨过程中,无线链路性能稳定,抗雨衰措施完备,满足设计要求。证实了雨衰理论分析的正确,抗雨衰措施的合理。     

Ka频段自相关雨衰预测模型

针对目前雨衰预测模型在Ka频段雨衰估计中复杂度高、计算量大的问题,提出了一种结构相对简单、计算量较小的自相关雨衰预测模型.该模型首先利用前导雨衰数据之间的自相关性,采用平均误差功率最小的原则计算出模型的参数,然后结合前导数据迭代推算出Ka频段各个频率点的雨衰值.仿真结果表明,不同的前导数据量和预测间隔具有不同的预测精度,在前导数据量为20、预测间隔为0.05 GHz时,新模型的雨衰量预测误差在整个Ka频段均达到10-5dB以下.     

26 GHz波段本地多点分配业务无线系统雨衰特性分析

分析了雨衰效应对26 GHz波段LMDS系统无线链路通信质量的影响.提出了抗雨衰的有效措施.首先从理论上分析雨衰的成因,建立雨衰对系统影响的数学模型及雨衰效应下系统有效路径的计算方法,然后结合各个设备厂商的LMDS系统的特点提出有效的抗雨衰方法,最后进行网络测试论证.测试系统在降雨过程中,无线链路性能稳定,抗雨衰措施完备,满足设计要求.证实了雨衰理论分析的正确,抗雨衰措施的合理.     

雨衰条件下卫星信道容量的性能分析

雨衰是导致Ka频段(20／30GHz)卫星链路信号衰落的主要原因。目前，多数降雨补偿算法从功率和带宽应用的角度出发建立在固定衰落门限基础上，这会导致不能充分利用信道容量。以卫星信道通信容量的最佳利用为基础，对雨衰条件下Ka频段通信容量的性能进行了讨论，在分析的基础上，得出了一些有意义的结论。     

Ku波段卫星通信雨衰分析及对抗措施

雨衰是影响Ku波段卫星通信系统传输质量及系统性能的主要因素之一。介绍了Ku波段卫星通信中雨衰产生的机理及其对信道的影响,并提出了有效减少雨衰对Ku波段卫星通信不利影响的措施。     

冰雨环境下太赫兹波传输特性研究

基于Mie理论,并考虑水凝物粒子尺寸分布,研究了降雨、冰晶粒子以及冰雨混合环境下引起的太赫兹波传播衰减,分析了不同强度降雨环境下、不同形状参数冰晶粒子环境下和冰雨混合环境下太赫兹波的传输特性。结果表明,随着频率的增大,太赫兹波的雨衰先增大后减小。另外,太赫兹波在冰晶粒子环境下的衰减也呈现先增大后减小的规律。此外,冰晶粒子的形状参数对太赫兹波衰减影响不大。     

LMDS系统雨衰特性研究

部署LMDS系统的目的在于突破对高速接入的限制,为最后1 km带来高容量及传输多种业务的能力,针对LMDS系统在传播路径中信号由于频率的升高而导致降雨衰落加大,分析雨衰的计算方法并对雨衰与距离和雨衰与降雨强度的关系进行了仿真,提出有效的抗雨衰方法,将其对系统链路信号质量的影响降到最低,对下一步LMDS系统规划和软件开发具有重要意义.     

Ka波段卫星通信上行链路功率控制算法

为了减少降雨衰减对Ka波段(30/20 GHz)卫星通信系统信号传输质量造成的影响,提出了一种改进的上行链路功率控制方法,即在控制方法中增加一个修正参数。该方法针对不同控制周期选取不同的修正参数,以提高上行链路降雨衰减的预测精度。仿真结果表明,该方法具有较好的补偿效果和精度。     

Ka波段多波束卫星通信降雨衰减功率优化法

降雨衰减是影响Ka波段卫星通信系统传输质量及系统性能的主要因素之一。为了保证卫星通信链路的传输质量,根据我国的降雨统计数据,计算得到了Ka波段降雨衰减的等值分布图,并采用功率优化法对多波束天线系统的转发器功率进行优化分配,以补偿降雨衰减的影响。研究结果表明,该方法在减小降雨衰减对通信传输质量的影响方面具有较好的效果。     

基于干扰效率的星地认知网络功率分配算法

针对Underlay模式基于能量效率的功率控制算法未能准确反映次用户与主用户之间干扰性能导致系统容量下降的问题,综合考虑次用户能量有限及卫星链路和地面链路的差异性,定义干扰效率为认知卫星用户总的传输速率与地面基站接收到的干扰的比值,建立了基于干扰效率的星地认知网络上行链路功率分配模型,在此基础上提出一种基于干扰效率的功率分配算法.通过引入干扰门限约束及信干噪比约束条件,利用非线性分式规划理论和拉格朗日对偶法求解出最优功率.仿真结果表明:该算法能在较好满足次用户通信质量的前提下,有效减少对主用户的干扰,提升系统的干扰效率.     

自适应纠错编码抗衰减对策研究

在Ka及以上高频段卫星通信系统中,下行链路采用自适应纠错编码作为抗衰减对策将是一种很好的选择。文中首先给出了自适应纠错编码抗衰减系统的总体方案;提出了将收缩码与RS码加交织构成的自适应级联码作为前向纠错编码方式,能保证绝大部分地区卫星下行链路99.8%的系统可用度;最后对自适应编译码选择方案的实现进行了说明。     

低轨道移动卫星通信DS/CDMA误码性能分析

讨论了非静止轨道移动卫星通信中DS／CDMA(直接序列扩频码分多址)QPSK(Quaternary Phase Shift Keying)调制的误码性能。以莱斯衰落信道为基础，考虑卫星覆盖仰角对误码率的影响，推导了误码率的解析表达式。给出了计算机仿真数值曲线，并对仿真结果进行了讨论。通过在相同误码率以及不同仰角情况下扩频调制同窄带QPSIK调制信噪比恶化量的比较，可以看出扩频调制对误码性能有很大的改善。得出的结论对进一步评价系统的分组错误概率、吞吐量以及抗衰落技术的选择具有重要的意义。     

大规模MIMO蜂窝网络中导频功率控制的改进方法

导频污染是影响大规模MIMO系统性能提升的因素之一.蜂窝网络中导频功率控制方法适用于导频长度较长的情形,但是导频长度过长不仅影响信道信息的估计,而且影响信息传输速率.为了扩大导频功率控制方法的适用范围,提出一种基于小区分类的导频功率控制的改进方法.将小区分为3类,所有小区均采用同1套导频,利用1维网络中的导频功率控制方法对蜂窝网络中的导频功率进行控制.仿真结果表明,基于小区分类的导频功率控制改进方法适用于导频长度较短的情形,可使蜂窝网络中导频长度的适用范围变大,同时降低了用户的上行功率开销.     

CDMA系统中的几种反向功率控制研究

在简要介绍CDMA系统中功率控制的作用和控制准则的基础上,讨论了反向功率控制的基本原理,从理论上分析了几种目前比较热门的CDMA系统中的确定性反向功率控制算法及其性能特征,分析引进了一种改进的随机功率控制模型.     

通信卫星干扰源定位与自适应调零一体化技术

上行干扰会造成卫星通信系统性能严重下降 ,故提出了干扰源定位与自适应调零技术一体化实现的新构想。基于多波束天线的空间谱估计方法可对干扰源进行精确定位 ,利用获取的 DOA估计信息进一步实现干扰信号的有效抑制。应用 MUSIC算法的计算机仿真实验表明该方案是可行的。