高級在軌系統(tǒng)中的信道編碼與重傳技術(shù)研究.pdf

1、為了解決空間任務(wù)的多樣性對空間技術(shù)提出的挑戰(zhàn)，促進(jìn)各國之間的交流合作，空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(ConsultativeCommitteeforSpaceDataSystems，CCSDS)于1989年開發(fā)了高級在軌系統(tǒng)(AdvancedOrbitingSystems，AOS)。AOS將多種空間技術(shù)進(jìn)行了一系列的標(biāo)準(zhǔn)化，以滿足空間資源的和平利用、加強(qiáng)國際合作的需要。目前，AOS技術(shù)在衛(wèi)星通信技術(shù)中發(fā)揮著越來越突出的作用。
　　本文首

2、先分析了AOS中的空間包協(xié)議、空間數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議及遙測和信道編碼協(xié)議的基本內(nèi)容，介紹了主要的業(yè)務(wù)、常用的數(shù)據(jù)單元格式以及信道編碼方案。接著簡單介紹了衛(wèi)星通信中的主要的差錯控制技術(shù)的基本原理，分析了低軌衛(wèi)星通信的特點(diǎn)并對地軌衛(wèi)星信道進(jìn)行建模。然后主要介紹AOS中規(guī)定的卷積碼和Turbo碼編譯碼的基本原理，建立了AOS信道編碼仿真系統(tǒng)模型，比較了采用不同參數(shù)下的Turbo碼的AOS系統(tǒng)的性能、相同參數(shù)下采用卷積碼和采用Turbo碼的AOS系統(tǒng)

3、性能。實(shí)驗(yàn)證明隨著Turbo碼交織長度、分量編碼器生成矩陣的位數(shù)和迭代次數(shù)的增加，AOS系統(tǒng)性能逐漸提高，而且相同參數(shù)下，采用Turbo碼的AOS系統(tǒng)性能要優(yōu)于采用卷積碼的AOS系統(tǒng)性能。
　　為了進(jìn)一步提高傳輸可靠性，提出了一個引入混合自動請求重傳(HybridAutomaticRepeatreQuest，HARQ)的AOS傳輸方案。比較了幾種自動請求重傳(AutomaticRepeatreQuest，ARQ)方案的性能，并使用

4、選擇性重傳和信道編碼結(jié)合形成HARQ。建立了引入HARQ的AOS系統(tǒng)仿真模型，從誤比特率、誤幀率、平均傳輸次數(shù)和吞吐量四個方面研究了不同HARQ方案，包括HARQ-Ⅰ、HARQ-Ⅱ、ChaseHARQ-Ⅲ、IRHARQ-Ⅲ的AOS性能。研究結(jié)果表明，本文提出的采用HARQ方案的AOS傳輸方案要優(yōu)于無重傳的AOS傳輸方案，這證明了本文的方案是可行的。進(jìn)一步的研究表明，無論使用卷積碼還是Turbo碼，使用IRHARQ-Ⅲ方式的AOS性能要優(yōu)