衛(wèi)星地面無線通信增強技術(shù)
發(fā)布時間:2022-11-03 22:00
衛(wèi)星通信系統(tǒng)具有覆蓋范圍廣、通信距離遠、信道容量大、無地域限制等優(yōu)勢,在廣播電視、個人移動通信、軍事通信等領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。隨著衛(wèi)星通信需求的不斷提高以及衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的不斷開展,目前衛(wèi)星通信正面向大容量、高傳輸速率進行科學研究與產(chǎn)品研發(fā)。如何將地面無線通信的優(yōu)勢技術(shù)應(yīng)用于衛(wèi)星通信,實現(xiàn)衛(wèi)星地面無線通信的增強,是本文的重點研究內(nèi)容。多輸入多輸出(Multi-input Multi-output,MIMO)技術(shù)通過引入空間維度,可以在不增加系統(tǒng)帶寬和發(fā)送功率的情況下提高信道容量。因此,研究如何構(gòu)建星地MIMO鏈路,是增強星地無線通信系統(tǒng)性能的方法之一。本文介紹了兩種衛(wèi)星地面MIMO通信系統(tǒng),分別由一顆單星雙極化靜止軌道(Geostationary Earth Orbit,GEO)衛(wèi)星以及兩顆單極化GEO衛(wèi)星與地面用戶構(gòu)成,研究了基于Markov鏈多狀態(tài)轉(zhuǎn)移的統(tǒng)計信道模型,分析了時間相關(guān)性、多普勒效應(yīng)等影響信道建模的因素,重點研究了極化分集和空間分集引入的星地MIMO信道相關(guān)性,給出了詳細的信道建模算法及實現(xiàn)步驟。其次,通過將空時編碼技術(shù)應(yīng)用于構(gòu)建的星地MIMO通信系統(tǒng),獲得了分集增益。此外...
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
英文縮略語及英中對照表
符號及變量定義
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 星地移動通信特點及容量理論概述
2.1 引言
2.2 星地移動通信系統(tǒng)架構(gòu)
2.2.1 用戶段
2.2.2 地面段
2.2.3 空間段
2.3 星地移動通信信道特征
2.3.1 陰影效應(yīng)
2.3.2 多徑效應(yīng)
2.3.3 多普勒效應(yīng)
2.4 典型星地信道模型
2.4.1 Loo模型
2.4.2 Corazza模型
2.4.3 Lutz兩狀態(tài)模型
2.5 本章小結(jié)
第三章 星地移動系統(tǒng)MIMO信道建模
3.1 引言
3.2 地面無線通信中的分集技術(shù)
3.2.1 時間分集
3.2.2 頻率分集
3.2.3 空間分集
3.3 地面無線通信系統(tǒng)的信道容量
3.4 LMS系統(tǒng)MIMO信道
3.5 基于Markov鏈的多狀態(tài)轉(zhuǎn)移
3.5.1 兩狀態(tài)Markov轉(zhuǎn)移模型
3.5.2 四狀態(tài)Markov轉(zhuǎn)移模型
3.6 影響星地移動信道建模的因素分析
3.6.1 時間相關(guān)性
3.6.2 多普勒效應(yīng)
3.7 極化分集對信道建模的影響
3.7.1 XPD與XPC
3.7.2 極化相關(guān)性
3.8 空間分集對信道建模的影響
3.8.1 大尺度衰落分量的空間相關(guān)性
3.8.2 小尺度衰落分量的空間相關(guān)性
3.9 星地移動信道建模算法
3.9.1 單星雙極化信道建模算法
3.9.2 雙星單極化信道建模算法
3.10 地面無線通信中的空時編碼
3.10.1 空時編碼概述
3.10.2 Alamouti空時碼
3.11 仿真結(jié)果
3.11.1 單星雙極化信道仿真結(jié)果
3.11.2 雙星單極化信道仿真結(jié)果
3.12 本章小結(jié)
第四章 多波束衛(wèi)星地基預(yù)編碼及功率分配技術(shù)
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)模型
4.3 經(jīng)典預(yù)編碼技術(shù)
4.3.1 ZF預(yù)編碼
4.3.2 MMSE預(yù)編碼
4.4 SE最優(yōu)的預(yù)編碼與功率分配算法
4.4.1 SE最優(yōu)問題建模
4.4.2 SE最優(yōu)預(yù)編碼與功率分配算法
4.5 EE最優(yōu)的預(yù)編碼與功率分配算法
4.5.1 EE最優(yōu)問題建模
4.5.2 EE最優(yōu)預(yù)編碼與功率分配算法
4.6 仿真結(jié)果
4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
5.1 本文工作總結(jié)
5.2 后續(xù)工作
致謝
參考文獻
作者簡介
【參考文獻】:
博士論文
[1]下一代衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 何異舟.北京郵電大學 2015
[2]衛(wèi)星移動信道衰落特性模擬研究[D]. 楊明川.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[3]無線通信系統(tǒng)中的空時編碼技術(shù)[D]. 劉陳.東南大學 2005
本文編號:3700701
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
英文縮略語及英中對照表
符號及變量定義
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 星地移動通信特點及容量理論概述
2.1 引言
2.2 星地移動通信系統(tǒng)架構(gòu)
2.2.1 用戶段
2.2.2 地面段
2.2.3 空間段
2.3 星地移動通信信道特征
2.3.1 陰影效應(yīng)
2.3.2 多徑效應(yīng)
2.3.3 多普勒效應(yīng)
2.4 典型星地信道模型
2.4.1 Loo模型
2.4.2 Corazza模型
2.4.3 Lutz兩狀態(tài)模型
2.5 本章小結(jié)
第三章 星地移動系統(tǒng)MIMO信道建模
3.1 引言
3.2 地面無線通信中的分集技術(shù)
3.2.1 時間分集
3.2.2 頻率分集
3.2.3 空間分集
3.3 地面無線通信系統(tǒng)的信道容量
3.4 LMS系統(tǒng)MIMO信道
3.5 基于Markov鏈的多狀態(tài)轉(zhuǎn)移
3.5.1 兩狀態(tài)Markov轉(zhuǎn)移模型
3.5.2 四狀態(tài)Markov轉(zhuǎn)移模型
3.6 影響星地移動信道建模的因素分析
3.6.1 時間相關(guān)性
3.6.2 多普勒效應(yīng)
3.7 極化分集對信道建模的影響
3.7.1 XPD與XPC
3.7.2 極化相關(guān)性
3.8 空間分集對信道建模的影響
3.8.1 大尺度衰落分量的空間相關(guān)性
3.8.2 小尺度衰落分量的空間相關(guān)性
3.9 星地移動信道建模算法
3.9.1 單星雙極化信道建模算法
3.9.2 雙星單極化信道建模算法
3.10 地面無線通信中的空時編碼
3.10.1 空時編碼概述
3.10.2 Alamouti空時碼
3.11 仿真結(jié)果
3.11.1 單星雙極化信道仿真結(jié)果
3.11.2 雙星單極化信道仿真結(jié)果
3.12 本章小結(jié)
第四章 多波束衛(wèi)星地基預(yù)編碼及功率分配技術(shù)
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)模型
4.3 經(jīng)典預(yù)編碼技術(shù)
4.3.1 ZF預(yù)編碼
4.3.2 MMSE預(yù)編碼
4.4 SE最優(yōu)的預(yù)編碼與功率分配算法
4.4.1 SE最優(yōu)問題建模
4.4.2 SE最優(yōu)預(yù)編碼與功率分配算法
4.5 EE最優(yōu)的預(yù)編碼與功率分配算法
4.5.1 EE最優(yōu)問題建模
4.5.2 EE最優(yōu)預(yù)編碼與功率分配算法
4.6 仿真結(jié)果
4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
5.1 本文工作總結(jié)
5.2 后續(xù)工作
致謝
參考文獻
作者簡介
【參考文獻】:
博士論文
[1]下一代衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 何異舟.北京郵電大學 2015
[2]衛(wèi)星移動信道衰落特性模擬研究[D]. 楊明川.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[3]無線通信系統(tǒng)中的空時編碼技術(shù)[D]. 劉陳.東南大學 2005
本文編號:3700701
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3700701.html
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