【摘要】：目前,隨著全球漫游和高速寬帶需求的與日俱增,結(jié)合OFDM傳輸技術(shù)的衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)具有很大的優(yōu)勢。由于寬帶衛(wèi)星移動信道存在多徑傳播、多普勒頻移和陰影遮蔽等衰落因素,嚴重影響了信號的可靠傳輸,接收端必須準確地估計出信道信息,才能正確地解調(diào)出原始數(shù)據(jù)。因此,本文以實現(xiàn)衛(wèi)星移動通信的高效傳輸為目的,研究基于OFDM的衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)信道估計及相關(guān)技術(shù),主要工作包括如下幾方面。首先,分析了衛(wèi)星移動信道的傳輸特性和統(tǒng)計特性,并在此基礎(chǔ)上通過使用具有時變系數(shù)的抽頭延遲線結(jié)構(gòu)來建模頻率選擇性寬帶衛(wèi)星移動信道;其次,對OFDM技術(shù)基本原理作簡要概述,建立基于OFDM的衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)框架;再次,針對基于OFDM的衛(wèi)星移動通信系統(tǒng),在理論和仿真實驗的基礎(chǔ)上分析比較了幾種經(jīng)典的基于導頻的信道估計方法;然后,在傳統(tǒng)基于DFT變換的信道估計算法的基礎(chǔ)上,針對衛(wèi)星移動信道衰落特性,提出改進的基于功率判決的LS估計算法(簡稱為PLS),通過對有效抽頭數(shù)的限制設定功率閾值,對每一個抽頭進行判別分析,從而完成對有效抽頭外噪聲的抑制,同時在PLS算法的基礎(chǔ)上利用時域補零等效頻域內(nèi)插做進一步改進,提出了PLS補零插值算法(簡稱為PLS_ZP),有效提高系統(tǒng)的通信性能,并且改進算法復雜度較低,易于硬件實現(xiàn),因此具有較大的優(yōu)越性;最后,針對傳統(tǒng)信道估計算法都基于準靜態(tài)信道假設下的不足,著重研究了快速時變衛(wèi)星移動信道估計方法,從而全面提高衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的傳輸性能。
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN927.23
【圖文】：

1.2.2 基于 OFDM 的衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)衛(wèi)星通信是在兩個甚至多個地球站之間，利用人造地球衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)無線電波信號而進行的通信，其網(wǎng)絡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1.1所示，主要包括空間段、地面段和用戶段三個部分。由于衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)具有機動性強、可靠性高、覆蓋區(qū)域廣等優(yōu)點，非常適合應用于保障作戰(zhàn)通信行動。在一些抗災搶救工作中，比如2008年的雪災和“5·12”汶川大地震等，當陸地通信系統(tǒng)全面癱瘓時，衛(wèi)星通信由于不受天氣和地勢等影響，及時反饋了災區(qū)情況，使救援工作有效進行。目前，隨著人們對高速寬帶需求的與日俱增，更高的傳輸速率要求和頻帶需求給衛(wèi)星通信系統(tǒng)帶來了傳輸信號失真、頻率資源緊張等問題。為了解決上述問題，衛(wèi)星通信系統(tǒng)需要結(jié)合物理層的關(guān)鍵調(diào)制技術(shù)。而OFDM技術(shù)由于其良好的抗多徑能力、高速的數(shù)據(jù)傳輸能力和高效的頻譜利用率

此時信道模型比較簡單，已經(jīng)提出了 Loo 模型、態(tài)信道模型等[5,30-31]多種比較符合實際的信道模型。但是在，由于信道的多徑時延無法忽視，使得寬帶衛(wèi)星移動信道本章將首先分析衛(wèi)星移動信道的傳輸特性和統(tǒng)計特性，而性衛(wèi)星移動信道模型的建立，為后續(xù)基于 OFDM 的衛(wèi)星移。道的傳輸特性是信號在衛(wèi)星與移動終端之間以電磁波的形式進行的無線物、樹木等障礙物阻擋，接收天線通常無法直接接收到發(fā)阻擋后將產(chǎn)生反射、衍射和散射等現(xiàn)象，使得到達接收天成的，即多徑傳播，如圖 2.1 所示。在多徑傳播環(huán)境下，幅度都具有很大的隨機性，從而造成符號間干擾、信號失輸特性時必須考慮多徑效應。

s c smaxB B 或 T 帶寬 Bc小于信號帶寬 Bs，則信道衰落特性表現(xiàn)為頻率信道增益會隨著頻率的變化而變化，相位也是非線性與式(2.1)類似，經(jīng)歷頻率選擇性衰落的條件也可表示s c smaxB B 或T 信號的無線傳輸過程中，傳播路徑上的障礙物如樹木陰影，造成場強中值的變化，從而引起傳輸信號的失播引起的多徑衰落相比，由于陰影遮蔽引起的陰影衰落 2.2 所示。無線電波信號經(jīng)過不同障礙物的陰影時，運動速度和周圍環(huán)境決定了其衰落速率，傳輸信號的落深度。其中陸地移動衛(wèi)星(Land Mobile Satellite，LM很大[5]。

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本文編號：2788115