基于成對(duì)載波多址技術(shù)的衛(wèi)星通信關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、系統(tǒng)容量是衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素。系統(tǒng)容量決定了衛(wèi)星系統(tǒng)所能容納的用戶數(shù)量。成對(duì)載波多址技術(shù)(Paired Carrier Multiple Access,PCMA)是一種運(yùn)用于雙向衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的新型容量擴(kuò)增技術(shù),它允許雙向通信的兩個(gè)信號(hào)在采用同一載波頻率、同一個(gè)時(shí)隙,相同的擴(kuò)頻偽隨機(jī)碼,從而節(jié)約系統(tǒng)的帶寬,提高系統(tǒng)容量,同時(shí)也可以一定程度上提升系統(tǒng)的抗干擾抗截獲能力。
　　本文主要研究對(duì)稱模式下PCMA信號(hào)解調(diào)的關(guān)鍵技術(shù)

2、。文章首先分析了成對(duì)載波多址技術(shù)的原理及應(yīng)用,并分別從協(xié)作通信方和非協(xié)作第三方兩個(gè)角度來考察解調(diào)方案的設(shè)計(jì)以及關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn),闡述了參數(shù)估計(jì),信號(hào)重構(gòu),干擾抑制,盲分離等概念及研究現(xiàn)狀。然后,對(duì)PCMA系統(tǒng)參數(shù)估計(jì)問題和PCMA信號(hào)盲分離問題進(jìn)行了重點(diǎn)研究。對(duì)于PCMA系統(tǒng)的參數(shù)估計(jì),重點(diǎn)闡述了PCMA系統(tǒng)的頻率估計(jì),相移估計(jì),幅度估計(jì)以及時(shí)延估計(jì)算法。對(duì)于PCMA信號(hào)盲分離問題,在深入研究PCMA信號(hào)盲分離的傳統(tǒng)算法基礎(chǔ)上提出了兩種應(yīng)用

3、于不同場景的PCMA信號(hào)盲分離方案。在信道參數(shù)已知的場景下,本文提出了一種基于二維Viterbi的減復(fù)雜度PCMA混合信號(hào)盲分離算法,該算法著眼于減少傳統(tǒng)Viterbi算法運(yùn)用到PCMA信號(hào)盲分離時(shí)產(chǎn)生的高運(yùn)算及存儲(chǔ)復(fù)雜度的問題,通過選取并保留一定比例的幸存路徑而丟棄其它幸存路徑,實(shí)現(xiàn)每一時(shí)刻需要處理的狀態(tài)數(shù)量的減少,從而降低了運(yùn)算復(fù)雜度,同時(shí)降低了運(yùn)算過程中對(duì)存儲(chǔ)的要求。仿真結(jié)果表明該方案以較小的性能代價(jià)取得顯著的復(fù)雜度的降低。對(duì)于信

4、道參數(shù)未知或估計(jì)精度較低的情況,文章提出了基于逐幸存路徑處理法(Per-survivor Processing)和Kalman濾波的PCMA盲分離解調(diào)方案,以實(shí)現(xiàn)對(duì)信道參數(shù)及信息序列的聯(lián)合估計(jì)。該算法解決了傳統(tǒng)的基于Viterbi算法的聯(lián)合解調(diào)方案中為對(duì)抗信道噪聲和碼間串?dāng)_而導(dǎo)致的估計(jì)延遲問題,并充分利用了Kalman濾波器良好的跟蹤性能對(duì)信道進(jìn)行估計(jì),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所提出的算法可以對(duì)信道進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤估計(jì),并具有良好的信道估計(jì)誤差收斂