本文關(guān)鍵詞：TDRSS多址干擾抑制與信道編碼技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng) 多用戶(hù)檢測(cè) 級(jí)聯(lián)編碼 低密度奇偶校驗(yàn)碼

【摘要】：進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái),我國(guó)的航天技術(shù)得到了飛速發(fā)展,在軌運(yùn)行的航天器數(shù)量越來(lái)越多。以陸地測(cè)控站和海洋測(cè)量船為主體的傳統(tǒng)航天測(cè)控手段建設(shè)成本高昂、軌道覆蓋率低,已經(jīng)不能滿(mǎn)足我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展的需要。開(kāi)發(fā)我國(guó)自己的跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)(TDRSS),只需要很少幾顆中繼衛(wèi)星即可實(shí)現(xiàn)接近百分之百的軌道覆蓋率,非常適合對(duì)航天器的實(shí)時(shí)測(cè)控。此外TDRSS作為數(shù)據(jù)中繼站,可以滿(mǎn)足在軌航天器全時(shí)段高速率向地面?zhèn)鬏斝畔�。在未�?lái)的空間中,低成本、發(fā)射迅速的微小衛(wèi)星將會(huì)占據(jù)重要地位。這意味著將會(huì)有大量的航天器與地面測(cè)控站交換數(shù)據(jù)信息,這必然導(dǎo)致在各個(gè)航天器之間存在著互相干擾。而信號(hào)在幾百公里甚至更高的軌道上向地面?zhèn)鬏?在這個(gè)在傳輸過(guò)程中必然會(huì)存在相當(dāng)可觀(guān)的衰減。上述因素都會(huì)影響到地面與航天器之間通信的完整性和可靠性。因此本文重點(diǎn)研究TDRSS多目標(biāo)測(cè)控中的干擾抑制技術(shù)和信道編碼技術(shù),從這兩個(gè)方面來(lái)提高TDRSS通信鏈路的可靠性。首先,本文介紹了TDRSS通信網(wǎng)絡(luò)模型,對(duì)其通信鏈路中關(guān)系到通信質(zhì)量的重要參數(shù)作了介紹,對(duì)于TDRSS的返向鏈路和前向鏈路,本文分別給出了其信號(hào)模型。其次,由于TDRSS的前向鏈路發(fā)送的是測(cè)控信號(hào),對(duì)于信息傳輸?shù)目煽啃砸蠛芨?而并不需要很高數(shù)據(jù)速率,本文提出了基于人工魚(yú)群算法(AFSA)優(yōu)化的前向鏈路多用戶(hù)檢測(cè)算法,該算法經(jīng)過(guò)人工魚(yú)群的迭代搜索不斷逼近最優(yōu)多用戶(hù)檢測(cè)算法的誤碼率性能。并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了該算法的誤碼率、抗遠(yuǎn)近效應(yīng)能力、用戶(hù)容量等方面與傳統(tǒng)多用戶(hù)檢測(cè)方法相比較所具有的優(yōu)勢(shì)。由于前向鏈路多用戶(hù)檢測(cè)輸出的結(jié)果是硬判決結(jié)果,本文對(duì)硬判決譯碼探索了空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢(xún)委員會(huì)(CCSDS)給出的空間信道編碼標(biāo)準(zhǔn)中低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼、卷積碼、以及級(jí)聯(lián)編碼的性能。最后,針對(duì)TDRSS返向鏈路數(shù)據(jù)量較大,通信速率要求高而航天器發(fā)射功率有限的特點(diǎn),本文提出了一種低計(jì)算復(fù)雜度的軟輸出多用戶(hù)檢測(cè)方法,可以用軟判決譯碼,然后將譯碼結(jié)果反饋到多用戶(hù)檢測(cè)器,通過(guò)迭代來(lái)提高整個(gè)多用戶(hù)通信系統(tǒng)的性能。仿真結(jié)果表明該硬判決輸入軟判決輸出的多用戶(hù)檢測(cè)方法可以在編碼效率較高的情況下獲得較低的誤碼率。
【關(guān)鍵詞】：跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng) 多用戶(hù)檢測(cè) 級(jí)聯(lián)編碼 低密度奇偶校驗(yàn)碼
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：V443.1;V556
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究的背景和意義9-10
• 1.2 TDRSS多目標(biāo)測(cè)控及其相關(guān)理論的發(fā)展概況10-14
• 1.2.1 跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展概況10-11
• 1.2.2 多用戶(hù)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展概況11-13
• 1.2.3 信道編碼技術(shù)發(fā)展概況13-14
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 第2章TDRSS多址通信鏈路16-23
• 2.1 TDRSS通信鏈路參數(shù)16-19
• 2.2 前向鏈路信號(hào)模型19-21
• 2.3 返向鏈路信號(hào)模型21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第3章TDRSS前向鏈路多址干擾抑制與信道編碼23-48
• 3.1 引言23
• 3.2 多用戶(hù)檢測(cè)技術(shù)23-26
• 3.3 前向鏈路中基于人工魚(yú)群算法優(yōu)化的多用戶(hù)檢測(cè)技術(shù)26-33
• 3.3.1 算法原理26-30
• 3.3.2 仿真結(jié)果及分析30-33
• 3.4 TDRSS前向鏈路的信道編碼技術(shù)33-47
• 3.4.1 LDPC碼的編譯碼34-40
• 3.4.2 卷積碼以及級(jí)聯(lián)碼的編譯碼40-44
• 3.4.3 仿真結(jié)果及分析44-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第4章TDRSS返向鏈路多址干擾抑制與信道編碼48-59
• 4.1 引言48
• 4.2 迭代多用戶(hù)檢測(cè)48-52
• 4.3 簡(jiǎn)化的硬輸入軟輸出迭代多用戶(hù)檢測(cè)52-57
• 4.3.1 算法原理52-54
• 4.3.2 仿真結(jié)果及分析54-57
• 4.4 本章小結(jié)57-59
• 結(jié)論59-60
• 參考文獻(xiàn)60-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果65-67
• 致謝67

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：788277