衛(wèi)星可靠組播中的差錯控制技術(shù)研究.pdf

1、衛(wèi)星通信在全球通信中扮演著重要的角色,除了具有全球覆蓋的特點(diǎn)以外,它們能夠還支持寬帶業(yè)務(wù)和靈活的網(wǎng)絡(luò)配置。與地面通信網(wǎng)絡(luò)相比,衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)因為本身具有天然的廣播特性、覆蓋區(qū)域廣、用戶入網(wǎng)快速靈活等特點(diǎn),在支持組播方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。目前,隨著業(yè)務(wù)的拓展和衛(wèi)星處理能力的加強(qiáng),通過衛(wèi)星支持組播已逐漸開始成為未來網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展方向之一。
　　然而,與地面網(wǎng)絡(luò)相比,通過衛(wèi)星進(jìn)行可靠組播也面臨著一些問題。一是時延問題:對于衛(wèi)星通信而言,

2、鏈路傳輸?shù)拈L時延會使組群管理的IGMP協(xié)議、以及組播路由協(xié)議的使用大打折扣。二是較高的分組出錯概率:衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中暴露于太空之中的無線信道存在著大量的不穩(wěn)定因素(天氣狀況的復(fù)雜多變,多徑干擾等),這導(dǎo)致了較高的誤比特率,從而也產(chǎn)生了相對地面較高的分組出錯概率。
　　因此,如何克服信道大時延的影響,如何提高惡劣氣候條件下的衛(wèi)星組播傳輸性能,尤其是如何消除雨衰影響是組播技術(shù)能否在衛(wèi)星通信中成功應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。本文正是基于可靠性的考慮,

3、對于衛(wèi)星組播中差錯控制技術(shù)的應(yīng)用與實現(xiàn)進(jìn)行了研究,主要研究內(nèi)容如下:
　　介紹了衛(wèi)星組播通信中分組錯誤率的概念以及分組錯誤率對于衛(wèi)星組播的影響,并介紹了三種衛(wèi)星組播中常用的差錯控制技術(shù),包括物理層FEC技術(shù)、ARQ技術(shù)以及分組級FEC技術(shù)。
　　對衛(wèi)星組播通信中的相關(guān)技術(shù)的進(jìn)行了具體的分析和介紹。給出了兩種常用的分組級FEC的介紹—采用RSE碼的分組級FEC技術(shù)和采用卷積碼的分組級FEC技術(shù),包括其實現(xiàn)方法和優(yōu)缺點(diǎn)等等。此外

4、,還介紹了結(jié)合ARQ的分組級FEC(HEC)的概念。
　　基于MATLAB仿真設(shè)計了采用RSE碼的分組級FEC技術(shù),對其進(jìn)行了深入分析。以帶寬占用率和時延為量度,通過大量的MATLAB仿真,分析討論了接收機(jī)群組大小、FEC參數(shù)、包大小以及降雨等的影響,并對這兩種網(wǎng)絡(luò)模型的性能進(jìn)行了比較。而后在此基礎(chǔ)上對有反饋信道的衛(wèi)星組播網(wǎng)絡(luò)模型提出了改進(jìn)方案并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析,得出了大量的結(jié)論。眾多的結(jié)論對實際組播系統(tǒng)的應(yīng)用具有較好的指導(dǎo)意義