基于成對載波多址技術的衛(wèi)星通信關鍵技術研究.pdf

1、系統(tǒng)容量是衛(wèi)星通信系統(tǒng)設計中的關鍵因素。系統(tǒng)容量決定了衛(wèi)星系統(tǒng)所能容納的用戶數(shù)量。成對載波多址技術(Paired Carrier Multiple Access,PCMA)是一種運用于雙向衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的新型容量擴增技術,它允許雙向通信的兩個信號在采用同一載波頻率、同一個時隙,相同的擴頻偽隨機碼,從而節(jié)約系統(tǒng)的帶寬,提高系統(tǒng)容量,同時也可以一定程度上提升系統(tǒng)的抗干擾抗截獲能力。
　　本文主要研究對稱模式下PCMA信號解調的關鍵技術

2、。文章首先分析了成對載波多址技術的原理及應用,并分別從協(xié)作通信方和非協(xié)作第三方兩個角度來考察解調方案的設計以及關鍵技術難點,闡述了參數(shù)估計,信號重構,干擾抑制,盲分離等概念及研究現(xiàn)狀。然后,對PCMA系統(tǒng)參數(shù)估計問題和PCMA信號盲分離問題進行了重點研究。對于PCMA系統(tǒng)的參數(shù)估計,重點闡述了PCMA系統(tǒng)的頻率估計,相移估計,幅度估計以及時延估計算法。對于PCMA信號盲分離問題,在深入研究PCMA信號盲分離的傳統(tǒng)算法基礎上提出了兩種應用

3、于不同場景的PCMA信號盲分離方案。在信道參數(shù)已知的場景下,本文提出了一種基于二維Viterbi的減復雜度PCMA混合信號盲分離算法,該算法著眼于減少傳統(tǒng)Viterbi算法運用到PCMA信號盲分離時產生的高運算及存儲復雜度的問題,通過選取并保留一定比例的幸存路徑而丟棄其它幸存路徑,實現(xiàn)每一時刻需要處理的狀態(tài)數(shù)量的減少,從而降低了運算復雜度,同時降低了運算過程中對存儲的要求。仿真結果表明該方案以較小的性能代價取得顯著的復雜度的降低。對于信

4、道參數(shù)未知或估計精度較低的情況,文章提出了基于逐幸存路徑處理法(Per-survivor Processing)和Kalman濾波的PCMA盲分離解調方案,以實現(xiàn)對信道參數(shù)及信息序列的聯(lián)合估計。該算法解決了傳統(tǒng)的基于Viterbi算法的聯(lián)合解調方案中為對抗信道噪聲和碼間串擾而導致的估計延遲問題,并充分利用了Kalman濾波器良好的跟蹤性能對信道進行估計,實驗結果表明,所提出的算法可以對信道進行實時的跟蹤估計,并具有良好的信道估計誤差收斂