低軌衛(wèi)星星座CDMA移動(dòng)通信信道衰落對(duì)抗技術(shù)研究.pdf

1、低軌衛(wèi)星是未來(lái)衛(wèi)星通信發(fā)展的趨勢(shì)，低軌衛(wèi)星星座CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)是衛(wèi)星通信和地面移動(dòng)通信發(fā)展的結(jié)晶。 本文首先研究了低軌衛(wèi)星星座CDMA移動(dòng)通信的信道模型，針對(duì)衛(wèi)星通信中常用的統(tǒng)計(jì)分布Loo模型，深入地分析了它的功率譜形狀，得出其功率譜形狀與通常應(yīng)用的Jakes模型的不同的重要結(jié)論，使得采用該功率譜的仿真結(jié)果更接近于實(shí)際物理信道。 在低軌衛(wèi)星星座CDMA移動(dòng)通信中，一般在地面用戶的上空會(huì)存在至少兩顆衛(wèi)星，由此，本文提出

2、了一種時(shí)延發(fā)送分集方案，即利用兩顆或兩顆以上的衛(wèi)星按照一定的時(shí)延向同一地面用戶發(fā)射相同數(shù)據(jù)信號(hào)，然后深入地研究了在Loo模型的信道中該分集方案選擇性合并和最大比合并的性能。通過(guò)最大比合并和選擇性合并的性能對(duì)比，說(shuō)明了采用最大比合并的系統(tǒng)性能和系統(tǒng)容量都要好于采用選擇性合并以Globalstar通信星座為代表的系統(tǒng)。 通過(guò)對(duì)多徑合并控制、系統(tǒng)容量、衛(wèi)星覆蓋率和通信鏈路處理及分集接收的分析，進(jìn)一步論證了時(shí)延發(fā)送分集在低軌衛(wèi)星星座系統(tǒng)

3、中的應(yīng)用可行性。 實(shí)現(xiàn)分集接收需要在地面移動(dòng)用戶的接收機(jī)中采用Rake接收機(jī)，針對(duì)衛(wèi)星通信時(shí)延大的特點(diǎn)，本文提出時(shí)延控制可在一個(gè)幀長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行區(qū)分合并多徑信號(hào)的方法，然后根據(jù)這種方法可對(duì)常用Rake接收機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)；針對(duì)低軌衛(wèi)星星座CDMA移動(dòng)通信信道變化較大的特點(diǎn)，提出在信道衰落較慢時(shí)使用WMSA估計(jì)方法，而在信道衰落快時(shí)使用最小二乘二次曲線內(nèi)插的方法。 對(duì)于突發(fā)模式的通信，同步的時(shí)間越短，通信的效率就越高。在大多

4、普勒低信噪比條件下，同步的時(shí)間表現(xiàn)為掃頻的間隔大小和擴(kuò)頻碼的捕獲時(shí)間，增大掃頻的間隔，減小擴(kuò)頻碼的捕獲時(shí)間都可以減小系統(tǒng)總的同步時(shí)間。 在低軌衛(wèi)星星座CDMA移動(dòng)通信的同步中，載波多普勒效應(yīng)是主要的影響因素，在載波多普勒頻移不超過(guò)14T時(shí)，造成的性能惡化可以忽略，本文提出一種大頻偏估計(jì)方案，先利用一頻率估計(jì)范圍達(dá)到14T的環(huán)路粗略估計(jì)出頻偏，即確定出掃頻的間隔，然后再切換到另一帶寬較窄的環(huán)路，使得估計(jì)的精度很高，并且能夠跟蹤頻率