基于卫星协作的空间信息传输性能分析

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq664374004
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着卫星通信的不断发展,基于卫星协作的空间通信形式与地面通信形成互补,使全球通信和未来空天地一体化通信成为可能。在空间通信中,由于存在非对称传输和特殊条件的信道,从而导致系统性能较差。其中,因为空间通信的覆盖范围广,并且多个通信节点位于不同地理位置,而出现非对称传输。此外,恶劣天气和障碍物遮挡等环境因素的双重影响,使得空间通信的信道更为特殊。因此,为了提高空间通信系统的性能,本文开展基于卫星协作的空间信息传输性能分析。首先,针对基于卫星协作的空间信息非对称传输问题,我们提出一种新型基于分层调制与网络编码的空间信息传输方案,即HM-NC(Joint Hierarchical Modulation and Network Coding,HM-NC)。在双源节点-单中继节点-单目的节点的空间信息传输系统中,地面节点之间信道模型服从瑞利分布,星地之间的信道模型使用单状态阴影莱斯衰落来描述。两个源节点将速率不一致的信息传输到卫星中继节点,中继卫星对收到的信息进行解码校验,继而利用HM-NC方案处理非对称数据。同时通过分析空间通信系统中每个节点传输情况,推导系统误比特率、吞吐量以及接入概率等公式,并且仿真比较本文方法和传统补零方法以及机会用户选择策略(Opportunistic User Selection,OUS)等传统解决非对称问题方案,结果表明HM-NC方案能有效降低系统误比特率,增加吞吐量。其次,针对基于Ka频段卫星协作的空间通信信道受到天气和环境双重因素影响的问题,本文首先建立一种新型两状态-三等级Ka频段信道模型,即雨天-阴影莱斯衰落和晴天-阴影莱斯衰落。其中在每种状态模型下,根据阴影对信号的影响程度不同分为轻度阴影莱斯衰落、平均阴影莱斯衰落和深度阴影莱斯衰落三个等级。在两状态-三等级信道模型基础上,设计Ka频段卫星协作的空间信息自适应传输方案。此方案选择七种适合应用在空间通信中的编码调制方式,设定系统的最大误比特率为10-6,然后分别在两状态-三等级信道条件下通过仿真误比特率、计算信噪比阈值、选择编码调制(Modulation and Coding Selection,MCS)方案等步骤设计Ka频段空间通信的自适应传输方案。最后,仿真表明基于Ka频段卫星协作的空间信息自适应传输方案相比某种固定的编码调制方案,在误比特率一定情况下有效地提高系统吞吐量和频谱利用率。
其他文献
<正>抗中性粒细胞胞浆抗体(antineutrophil cytoplasmic autoantibody,ANCA)相关性血管炎(ANCA associated vasculiltis,AAV)是一组自身免疫性系统性疾病,其病理特征为小血管
随着信息技术的迅猛发展,在财务信息化环境下,传统的财务内部控制模式已不足以适应高校财务部门信息化发展的需要,探索新的内部控制模式成为急需解决的问题。以高校财务内控
2008年我们在陕西省铜川市耀州区西部的小坵镇和照金镇调查了6处石窟与摩崖造像,其中柳家湾摩崖造像、前咀子摩崖造像此前都有记载,其余4处为新发现。柳家湾摩崖造像和前咀子
从家庭园艺园的概念、发展历史和发展现状出发,探讨了它在我国的发展前景。并从景观设计师的角度,对家庭园艺园的综合设计元素进行了初步探讨。肯定了家庭园艺园的建设对我国
花椒是我国一种特色经济树种,因其药食价值而被广泛种植。花椒病虫害种类较多,对植株危害较大,严重制约了花椒种植业的发展。针对贵州省花椒主要病虫害,提出防治方法,以提高
长期以来,我国工科院校学科设置和人才培养方向泾渭分明,虽然培养了千千万万的专业人才,但同时也暴露出许多问题.教育家们普遍认为,在对大学生进行人文精神的培养时,文化艺术
<正> 科学活动即将结束,我表扬了许多认真上课和积极回答问题的幼儿,正要宣布下课,突然一阵哭闹声传来。我眼光一扫,发现是缘缘小朋友正双手揉眼,嘴巴朝天地哭着。我匆忙上去
期刊
<正>1956年12月,在波士顿举行的美国化学工程师年会上讨论了关于保证空分装置安全工作的措施的问题。 现将已发表的会议资料〔1.2.3.〕概述如下。这些资料表明,在空分装置防
目的:分析82例初诊的ANCA阳性相关性血管炎临床特点,旨在提高对该病的认识。方法:回顾性分析广西医科大学第一附属医院2015年1月至2016年12月初诊的82例符合ANCA阳性相关性血
<正>法国专利NO.1138601,介绍用以制取气态氧和纯氮的低压空气分离装置的流程(见图),该装置采用附加的氮循环。此专利是由法国液体空气公司提出。