本文選題：星地通信　切入點：信道建模　出處：《華僑大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：星地通信由于其覆蓋范圍廣、通信距離長等優(yōu)勢受到了廣泛關(guān)注,但復雜的星地信道以及遮蔽效應(yīng)極大地限制了星地通信的性能。為了能夠適應(yīng)多變的星地通信環(huán)境,提升星地通信傳輸可靠性等要求,星地協(xié)作通信技術(shù)飛速發(fā)展起來。本文研究了星地協(xié)作通信技術(shù),主要工作和創(chuàng)新點如下:(1)總結(jié)和歸納星地通信的基礎(chǔ)知識。分析了星地信號傳播方式以及影響信號傳播的常見因素,給出了四種常用的描述星地信道傳播特性的概率密度函數(shù)�？偨Y(jié)了LDPC碼在通信中的應(yīng)用,并給出了二元速率兼容LDPC碼的構(gòu)造及譯碼算法。討論了基于LDPC碼的三種星地協(xié)作通信系統(tǒng)的優(yōu)缺點,通過仿真比較不同協(xié)作系統(tǒng)的性能差異以及LDPC碼參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響。(2)設(shè)計新型星地衰落信道模型。采用加權(quán)正弦和法設(shè)計信道仿真器,并給出本文信道模型參數(shù)的推導過程。本文所提模型可以描述含有多種衰落情況的星地通信信道,并且解決了傳統(tǒng)模型難以分析信道統(tǒng)計特性的難題。仿真結(jié)果表明,本文設(shè)計的信道模型的二階統(tǒng)計特性和實測數(shù)據(jù)非常近似。(3)提出一種適用于星地衰落信道的編碼協(xié)作方案。解決了傳統(tǒng)星地協(xié)作通信中信道狀態(tài)變化導致系統(tǒng)性能變差的問題。在三節(jié)點星地協(xié)作通信系統(tǒng)中引入混合自動重傳請求(7)HARQ(8)協(xié)議。針對HARQ-II機制,推導了副本重傳和增量重傳方式的接收端最大傳輸速率和系統(tǒng)中斷概率。對比發(fā)現(xiàn),副本重傳方案性能更優(yōu)。在星地協(xié)作通信中將副本重傳HARQ方案與速率兼容LDPC碼相結(jié)合,設(shè)計一種碼率自適應(yīng)變化的星地通信協(xié)議。在該協(xié)議中,衛(wèi)星和中繼可以根據(jù)信道變化確定重傳碼率,實現(xiàn)系統(tǒng)碼率的非線性增長,推導并比較了該協(xié)議下星地通信系統(tǒng)的中斷概率和吞吐量理論性能。仿真驗證本文協(xié)議與傳統(tǒng)重傳機制以及直傳方式的誤碼率性能,結(jié)果表明,無論在何種星地衰落信道下,本文協(xié)議均可降低系統(tǒng)誤碼率與中斷概率。
[Abstract]:Satellite communication due to its wide coverage, long communication distance and other advantages has attracted extensive attention, but the complexity of the satellite channel and the shadowing effect greatly limits the performance of satellite communication. In order to adapt to the changing environment of satellite communication, satellite communication to enhance transmission reliability requirements, satellite communication technology rapid development cooperation up. This paper studies the satellite cooperative technology, the main work and innovation are as follows: (1) summing up the basic knowledge of satellite ground communications. It analyses the common factors of satellite signal propagation and signal propagation effects, gives the probability density function of four kinds of commonly used to describe satellite channel propagation characteristics. Summarizes the application of LDPC codes in communication, and gives two yuan rate compatible structure and decoding algorithm of LDPC codes. Discuss the advantages and disadvantages of the three satellite cooperative communication system based on LDPC code, by simulation comparison Effect of performance difference of different operation system and the LDPC code parameters on the performance of the system. (2) the design of new satellite fading channel model. The weighted sine and the design of channel simulator, the derivation process and parameters are given in this paper. The channel model of the model proposed in this paper can describe the satellite communication channel contains a variety of fading, and the solution the problem of the traditional model to channel statistics analysis. The simulation results show that the channel model in this paper the design of the two order statistics and the measured data are very similar. (3) presented a suitable satellite fading channel encoding scheme to solve the channel state collaboration. Traditional satellite cooperative communication system changes lead to poor performance the problem is introduced. The hybrid automatic retransmission request in three node satellite cooperative communication system (7) HARQ (8) protocol. To HARQ-II mechanism, is a copy of retransmission and incremental retransmission party The receiving end of the maximum transmission rate and system outage probability. By comparison, duplicate retransmission scheme has a better performance. In cooperative communication satellite retransmission scheme and HARQ will copy rate compatible LDPC code combined with the design of a rate adaptive changes of satellite communication protocol. In this protocol, and according to the relay satellite the channel changes determine the retransmission rate, growth rate of the nonlinear system is derived, and compared the performance of outage probability and throughput of satellite communication system under the agreement. That agreement with the simulation results in this paper the traditional retransmission mechanism and BER performance, direct transmission mode, regardless of the satellite fading channel, this paper the protocol can reduce the BER and outage probability.

【學位授予單位】：華僑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN927

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本文編號：1625595