衛(wèi)星通信是未來(lái)空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)中必不可少的組成部分,它具有覆蓋區(qū)域廣闊、不受地理?xiàng)l件及陸地災(zāi)害影響、通信容量大、傳輸質(zhì)量高等特點(diǎn)�，F(xiàn)今隨著全球移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,提供大容量寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入的高通量衛(wèi)星是當(dāng)今及今后一段時(shí)間的發(fā)展趨勢(shì)。高通量衛(wèi)星的技術(shù)核心是多波束技術(shù),高效復(fù)用頻譜的手段是頻率復(fù)用技術(shù),但它存在的干擾受限問(wèn)題亟需解決。本文主要研究高通量衛(wèi)星采用多波束結(jié)合全頻率復(fù)用技術(shù)導(dǎo)致嚴(yán)重同頻干擾的問(wèn)題。本文首先分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀并歸納關(guān)于衛(wèi)星多波束結(jié)合全頻率復(fù)用技術(shù)的相關(guān)問(wèn)題。本文研究星上波束形成技術(shù)和星上波束形成網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移到地面的地基波束形成技術(shù)存在的問(wèn)題,并具體針對(duì)發(fā)展?jié)摿Ω鼮榫薮蟮牡鼗ㄊ纬杉夹g(shù),研究其存在的饋電鏈路帶寬受限及饋電鏈路系統(tǒng)誤差等問(wèn)題。探討星上波束形成技術(shù)和地基波束形成技術(shù)適用場(chǎng)景并提出一種混合的波束形成架構(gòu)。高通量衛(wèi)星采用多波束結(jié)合全頻率復(fù)用技術(shù)的目的是消除波束間干擾并大幅提升系統(tǒng)容量,本文將對(duì)比地面蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)分析多波束衛(wèi)星系統(tǒng)信道容量機(jī)理。衛(wèi)星系統(tǒng)在視距傳輸下進(jìn)行通信,且波束覆蓋區(qū)域更大,另外多波束天線的滾降特性導(dǎo)致波束間的干擾問(wèn)題更為突出。研究多波束衛(wèi)星... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景與研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡(jiǎn)析
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第2章 衛(wèi)星多波束形成技術(shù)
    2.1 引言
    2.2 多波束衛(wèi)星系統(tǒng)體系架構(gòu)
        2.2.1 多波束衛(wèi)星前向鏈路結(jié)構(gòu)
        2.2.2 多波束衛(wèi)星反向鏈路結(jié)構(gòu)
    2.3 星上波束形成技術(shù)模型和地基波束形成技術(shù)模型
        2.3.1 星上波束形成技術(shù)模型
        2.3.2 地基波束形成技術(shù)模型
    2.4 星上波束形成技術(shù)和地基波束形成技術(shù)對(duì)比
    2.5 星上波束形成技術(shù)和地基波束形成技術(shù)適用場(chǎng)景
    2.6 地基波束形成技術(shù)存在主要問(wèn)題
        2.6.1 地基波束形成技術(shù)系統(tǒng)誤差
        2.6.2 地基波束形成技術(shù)饋電鏈路帶寬
    2.7 混合波束形成架構(gòu)
    2.8 本章小結(jié)
第3章 多波束衛(wèi)星信道容量極限
    3.1 引言
    3.2 波束覆蓋模型
    3.3 信道容量機(jī)理
        3.3.1 最優(yōu)線性預(yù)編碼算法
        3.3.2 最小均方誤差預(yù)編碼算法
    3.4 衰落信道容量機(jī)理
        3.4.1 每波束用戶數(shù)目巨大的情況
        3.4.2 高信噪比情況
    3.5 仿真驗(yàn)證與分析
        3.5.1 非衰落信道最優(yōu)預(yù)編碼和MMSE預(yù)編碼性能分析
        3.5.2 維納模型容量極限分析
        3.5.3 衛(wèi)星多波束模型容量極限分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 多波束衛(wèi)星系統(tǒng)前向鏈路R-ZF-DPC預(yù)編碼
    4.1 引言
    4.2 多波束衛(wèi)星前向鏈路模型
    4.3 多波束衛(wèi)星R-ZF-DPC預(yù)編碼
        4.3.1 ZF預(yù)編碼
        4.3.2 R-ZF預(yù)編碼
        4.3.3 R-ZF-DPC預(yù)編碼
    4.4 仿真驗(yàn)證與分析
        4.4.1 各預(yù)編碼方案吞吐量性能分析
        4.4.2 波束特性和用戶分布對(duì)預(yù)編碼算法性能的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 多波束衛(wèi)星系統(tǒng)前向鏈路凸優(yōu)化預(yù)編碼方案
    5.1 引言
    5.2 前向鏈路相位不確定性信道狀態(tài)信息
    5.3 凸優(yōu)化預(yù)編碼優(yōu)化方案
    5.4 仿真驗(yàn)證與分析
        5.4.1 每饋源功率約束時(shí)凸優(yōu)化預(yù)編碼方案性能
        5.4.2 饋源總功率限制預(yù)編碼方案性能
        5.4.3 每波束業(yè)務(wù)需求不同時(shí)算法性能對(duì)比
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]Ka波段衛(wèi)星通信雨衰信道模型改進(jìn)與仿真[J]. 周文嬋,梅進(jìn)杰.  艦船電子對(duì)抗. 2017(04)
[3]中星16號(hào) 叩開通信衛(wèi)星高通量時(shí)代大門[J]. 周慧,張國(guó)航,東方星,廖傳奇,何知洋.  太空探索. 2017(05)
[4]國(guó)外高吞吐量衛(wèi)星多樣化業(yè)務(wù)應(yīng)用及對(duì)衛(wèi)星設(shè)計(jì)的影響[J]. 劉悅.  衛(wèi)星應(yīng)用. 2016(11)
[5]基于部分信道信息的衛(wèi)星多波束聯(lián)合預(yù)編碼優(yōu)化方法[J]. 宋高俊,曹壽國(guó).  電子學(xué)報(bào). 2015(11)
[6]多波束衛(wèi)星系統(tǒng)中低復(fù)雜度分組預(yù)編碼算法[J]. 王楊,趙旦峰,廖希.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[7]我國(guó)空間信息網(wǎng)發(fā)展探討[J]. 常青,李顯旭,何善寶.  遙測(cè)遙控. 2015(01)

博士論文
[1]多用戶MIMO廣播信道預(yù)編碼技術(shù)研究[D]. 李新民.西安電子科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3033360