TDRSS多址干擾抑制與信道編碼技術(shù)研究.pdf

1、進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的航天技術(shù)得到了飛速發(fā)展，在軌運(yùn)行的航天器數(shù)量越來(lái)越多。以陸地測(cè)控站和海洋測(cè)量船為主體的傳統(tǒng)航天測(cè)控手段建設(shè)成本高昂、軌道覆蓋率低，已經(jīng)不能滿足我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展的需要。開發(fā)我國(guó)自己的跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)（TDRSS），只需要很少幾顆中繼衛(wèi)星即可實(shí)現(xiàn)接近百分之百的軌道覆蓋率，非常適合對(duì)航天器的實(shí)時(shí)測(cè)控。此外TDRSS作為數(shù)據(jù)中繼站，可以滿足在軌航天器全時(shí)段高速率向地面?zhèn)鬏斝畔ⅰ?br>　　在未來(lái)的空間中，低成本、

2、發(fā)射迅速的微小衛(wèi)星將會(huì)占據(jù)重要地位。這意味著將會(huì)有大量的航天器與地面測(cè)控站交換數(shù)據(jù)信息，這必然導(dǎo)致在各個(gè)航天器之間存在著互相干擾。而信號(hào)在幾百公里甚至更高的軌道上向地面?zhèn)鬏敚谶@個(gè)在傳輸過(guò)程中必然會(huì)存在相當(dāng)可觀的衰減。上述因素都會(huì)影響到地面與航天器之間通信的完整性和可靠性。因此本文重點(diǎn)研究TDRSS多目標(biāo)測(cè)控中的干擾抑制技術(shù)和信道編碼技術(shù)，從這兩個(gè)方面來(lái)提高TDRSS通信鏈路的可靠性。
　　首先，本文介紹了TDRSS通信網(wǎng)絡(luò)模型，

3、對(duì)其通信鏈路中關(guān)系到通信質(zhì)量的重要參數(shù)作了介紹，對(duì)于TDRSS的返向鏈路和前向鏈路，本文分別給出了其信號(hào)模型。
　　其次，由于TDRSS的前向鏈路發(fā)送的是測(cè)控信號(hào)，對(duì)于信息傳輸?shù)目煽啃砸蠛芨?，而并不需要很高?shù)據(jù)速率，本文提出了基于人工魚群算法（AFSA）優(yōu)化的前向鏈路多用戶檢測(cè)算法，該算法經(jīng)過(guò)人工魚群的迭代搜索不斷逼近最優(yōu)多用戶檢測(cè)算法的誤碼率性能。并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了該算法的誤碼率、抗遠(yuǎn)近效應(yīng)能力、用戶容量等方面與傳統(tǒng)多用戶檢

4、測(cè)方法相比較所具有的優(yōu)勢(shì)。由于前向鏈路多用戶檢測(cè)輸出的結(jié)果是硬判決結(jié)果，本文對(duì)硬判決譯碼探索了空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(huì)（CCSDS）給出的空間信道編碼標(biāo)準(zhǔn)中低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼、卷積碼、以及級(jí)聯(lián)編碼的性能。
　　最后，針對(duì)TDRSS返向鏈路數(shù)據(jù)量較大，通信速率要求高而航天器發(fā)射功率有限的特點(diǎn)，本文提出了一種低計(jì)算復(fù)雜度的軟輸出多用戶檢測(cè)方法，可以用軟判決譯碼，然后將譯碼結(jié)果反饋到多用戶檢測(cè)器，通過(guò)迭代來(lái)提高整個(gè)多用戶通信系統(tǒng)