發(fā)布時(shí)間：2017-05-09 22:01

  本文關(guān)鍵詞：衛(wèi)星移動(dòng)信道特性模擬研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在衛(wèi)星移動(dòng)通信中，通信系統(tǒng)收發(fā)兩端的通信質(zhì)量受到空間信道時(shí)變特性的影響。為了能夠可靠、高效地提供通信服務(wù)，在通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中研究其信道傳輸特性具有十分重要的意義。本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外陸地衛(wèi)星移動(dòng)信道測(cè)量和衛(wèi)星移動(dòng)通信信道模型分析研究的基礎(chǔ)之上，，從大尺度衰落、小尺度衰落和多普勒效應(yīng)三個(gè)方面分別以定性和定量的角度對(duì)衛(wèi)星移動(dòng)通信信道特性進(jìn)行論述。通過對(duì)衛(wèi)星信道特性的分析，本文將信道分為空間傳播過程和地面移動(dòng)傳播過程兩部分，并由此建立通用可配置信道模型。該模型能夠?qū)崿F(xiàn)多種環(huán)境下的信道特性模擬，其不僅可以實(shí)現(xiàn)鏈路時(shí)延、鏈路衰減、多普勒效應(yīng)、衰落特性等基本信道特征，還可以通過參數(shù)配置實(shí)現(xiàn)寬帶與窄帶信道環(huán)境的切換、對(duì)稱功率譜和非對(duì)稱功率譜信道環(huán)境的切換等諸多功能。 在通用可配置信道模型的基礎(chǔ)上本文設(shè)計(jì)了衛(wèi)星信道模擬器，并給出其關(guān)鍵算法的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和理論仿真。其中，針對(duì)真實(shí)陸地衛(wèi)星通信環(huán)境下的多普勒頻移模擬，本文提出一種基于偏心率的低軌衛(wèi)星多普勒頻移幾何估計(jì)算法，該算法在保證估計(jì)精度的前提下簡(jiǎn)化了模型復(fù)雜度，提高了計(jì)算效率，降低了資源消耗。同時(shí)，在衰落特性算法中，本文提出了一種基于雙端截?cái)喾菍?duì)稱功率譜的衰落特性算法。該算法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)非對(duì)稱功率譜環(huán)境下的信道特性仿真，大大增加了信道模擬器的適用范圍，為通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)及測(cè)試提供了更加廣闊的平臺(tái)。 文章最后是衛(wèi)星信道模擬器硬件實(shí)現(xiàn)方案，其總體方案基于射頻接口，但信道特性算法主要集中在FPGA上實(shí)現(xiàn)，故本文著重闡述了信道模型中各子模塊的片上算法，并從實(shí)測(cè)和統(tǒng)計(jì)分析等多角度對(duì)系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行論證。通過結(jié)果比對(duì)和系統(tǒng)分析，其結(jié)果驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的信道模擬器所仿真衛(wèi)星信道的準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】：衛(wèi)星移動(dòng)通信 通用可配置信道模型 信道模擬器 信道模擬技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN927.23
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3 本文結(jié)構(gòu)安排12-13
• 第2章 衛(wèi)星移動(dòng)通信信道傳輸特性及數(shù)學(xué)模型13-29
• 2.1 衛(wèi)星移動(dòng)通信信道傳輸特性13-17
• 2.1.1 大尺度衰落14-15
• 2.1.2 小尺度衰落15-17
• 2.1.3 多普勒頻移與多普勒擴(kuò)展17
• 2.2 衛(wèi)星移動(dòng)通信衰落信道數(shù)學(xué)模型17-28
• 2.2.1 大尺度衰落信道數(shù)學(xué)模型17-21
• 2.2.2 小尺度衰落數(shù)學(xué)模型21-25
• 2.2.3 多普勒效應(yīng)25-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第3章 經(jīng)典衛(wèi)星移動(dòng)信道模型研究與通用信道模型建模29-40
• 3.1 C.Loo 模型29-32
• 3.2 Corazza 模型32-33
• 3.3 Suzuki 及擴(kuò)展 Suzuki 模型33-36
• 3.3.1 Suzuki 模型33-34
• 3.3.2 擴(kuò)展 Suzuki 模型34-36
• 3.4 信道模擬器信道建模36-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第4章 衛(wèi)星信道模擬器設(shè)計(jì)及關(guān)鍵算法仿真40-71
• 4.1 衛(wèi)星信道模擬器設(shè)計(jì)原理40-41
• 4.2 多普勒頻移算法41-49
• 4.2.1 基于偏心率的低軌衛(wèi)星多普勒頻移特性幾何估計(jì)算法41-46
• 4.2.2 多普勒頻移加載算法46-49
• 4.3 衰落特性算法49-70
• 4.3.1 基于對(duì)稱功率譜衰落模型算法51-64
• 4.3.2 雙端截?cái)喾菍?duì)稱功率譜衰落算法64-70
• 4.4 本章小結(jié)70-71
• 第5章 衛(wèi)星信道模擬器硬件實(shí)現(xiàn)與性能測(cè)試71-90
• 5.1 衛(wèi)星信道模擬器硬件設(shè)計(jì)原理71-72
• 5.1.1 衛(wèi)星信道模擬器總體硬件設(shè)計(jì)71-72
• 5.1.2 FPGA 片上時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì)72
• 5.2 FPGA 片上算法實(shí)現(xiàn)72-82
• 5.2.1 鏈路時(shí)延算法實(shí)現(xiàn)73-74
• 5.2.2 多普勒掃頻算法實(shí)現(xiàn)74-77
• 5.2.3 對(duì)稱功率譜衰落特性算法實(shí)現(xiàn)77-80
• 5.2.4 非對(duì)稱功率譜衰落特性算法實(shí)現(xiàn)80-82
• 5.3 系統(tǒng)測(cè)試及性能分析82-89
• 5.3.1 測(cè)試系統(tǒng)組成82
• 5.3.2 鏈路傳播時(shí)延測(cè)試及性能分析82-83
• 5.3.3 多普勒頻移測(cè)試及性能分析83-85
• 5.3.4 衰落特性測(cè)試及性能分析85-88
• 5.3.5 經(jīng)典信道模型測(cè)試及性能分析88-89
• 5.4 本章小結(jié)89-90
• 結(jié)論90-92
• 參考文獻(xiàn)92-96
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單96-97
• 致謝97

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 韓力,吳向春,羅偉雄;非靜止軌道衛(wèi)星信道多普勒頻移特性[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2005年02期

2 趙翠芹;申東婭;張雪梅;陸安現(xiàn);陳杰;;衛(wèi)星移動(dòng)信道的統(tǒng)計(jì)模型仿真與Markov的兩狀態(tài)模型[J];重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年01期

3 余運(yùn)超,郝文輝,孫宏林,韓光偉;UHF、L頻段陸地衛(wèi)星移動(dòng)通信業(yè)務(wù)遮蔽環(huán)境衰落研究[J];電波科學(xué)學(xué)報(bào);2000年04期

4 甘仲民;張更新;;衛(wèi)星通信技術(shù)的新發(fā)展[J];通信學(xué)報(bào);2006年08期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 楊明川;衛(wèi)星移動(dòng)信道衰落特性模擬研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：衛(wèi)星移動(dòng)信道特性模擬研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：353359