新一代數(shù)字衛(wèi)星廣播鏈路參數(shù)獲取及干擾適應能力分析.pdf

1、新一代數(shù)字衛(wèi)星廣播標準(DVB-S2)是當前面向各種寬帶衛(wèi)星應用的最新標準，性能優(yōu)越、適應業(yè)務能力性強、能滿足用戶的各種衛(wèi)星應用需求，在民用和軍用領域都得到了廣泛的應用。由于新一代數(shù)字衛(wèi)星廣播標準融合了近二十年中通信技術發(fā)展的最新技術，如BCH和LDPC級聯(lián)的糾錯編碼方式、16APSK和32APSK的調(diào)制方式、可變編碼調(diào)制和自適應編碼調(diào)制的工作模式，當前鏈路信號處理手段無法有效地對新一代數(shù)字衛(wèi)星廣播鏈路參數(shù)進行獲取，也缺乏對干擾適應能力

2、的分析方法。本文圍繞著新一代數(shù)字衛(wèi)星廣播鏈路參數(shù)獲取和干擾適應能力中的一系列關鍵問題展開研究，主要內(nèi)容如下：
　　第二章針對新一代數(shù)字衛(wèi)星廣播鏈路物理層參數(shù)獲取和鏈路識別等問題展開研究。鏈路物理層參數(shù)是整個鏈路參數(shù)獲取的基礎，只有獲得了物理層參數(shù)才可以進一步進行數(shù)據(jù)鏈路層參數(shù)的獲取，而利用物理層參數(shù)的鏈路識別方法計算量小，容易實現(xiàn)。首先，建立新一代數(shù)字衛(wèi)星廣播接收鏈路模型和APSK調(diào)制模型，提出半徑星座圖的概念，利用廣義最大似然比

3、檢測實現(xiàn)調(diào)試樣式的識別；然后，提出了利用糾錯編碼幀長識別新一代數(shù)字衛(wèi)星廣播鏈路的方法，并定義了幀長判別變量，提出了幀長判別的新方法；最后，建立新一代數(shù)字衛(wèi)星廣播鏈路信噪比估計的數(shù)學模型，提出信噪比估計變量的定義，并推導得出不同調(diào)制樣式相應的信噪比估計公式。
　　第三章研究了新一代數(shù)字衛(wèi)星廣播鏈路物理層幀頭起始時刻估計的問題。物理層幀頭起始時刻標志了傳輸數(shù)據(jù)的起始，也標志了數(shù)據(jù)鏈路層擾碼序列和糾錯編碼幀的起始，是數(shù)據(jù)鏈路層參數(shù)獲取的

4、重要條件。該章重點研究適用于非合作通信的非數(shù)據(jù)輔助物理層幀頭起始時刻估計方法。首先，詳細介紹了當前幾種重要的數(shù)據(jù)輔助物理層幀頭起始時刻估計方法；然后，利用物理層幀頭相位差分的性質，提出一種非線性算子，將當前數(shù)據(jù)輔助類幀頭起始時刻方法轉化為非數(shù)據(jù)輔助類方法，并給出各種轉化后的檢測變量的具體表達式；最后，提出一種充分利用物理層幀頭相位差分性質的非數(shù)據(jù)輔助幀頭起始時刻估計方法，該方法具有較好的估計性能。
　　第四章研究了新一代數(shù)字衛(wèi)星廣

5、播鏈路數(shù)據(jù)鏈路層參數(shù)的估計問題。分別針對物理層擾碼序列和糾錯編碼參數(shù)的獲取展開研究。首先，針對新一代數(shù)字衛(wèi)星廣播鏈路采用的復加擾方式，構造擾碼序列的等價序列，提出等價序列的估計變量，并給出了檢測門限的確定方法，該方法首次解決了復加擾方式擾碼序列的獲取問題。針對數(shù)據(jù)鏈路層糾錯編碼的長度較長，編碼過程復雜，從而造成直接估計編碼參數(shù)十分困難的問題，提出利用碼率來判別糾錯編碼參數(shù)的思想，并推導出線性分組碼奇偶校驗位的統(tǒng)計偏差，結合廣義最大似然比

6、檢測，實現(xiàn)了碼率的估計，該方法實現(xiàn)簡單，計算量小，容錯能力強，擴展性好。
　　第五章針對新一代數(shù)字衛(wèi)星廣播鏈路的干擾適應能力進行了分析。從壓制干擾和欺騙干擾兩個角度出發(fā)，分別針對物理層幀頭和數(shù)據(jù)區(qū)進行了系統(tǒng)的干擾適應能力分析。首先，分析了物理層幀頭對壓制干擾的適應能力，干擾樣式包括?2-BPSK調(diào)制干擾、QPSK調(diào)制干擾和轉發(fā)干擾，分別針對物理層幀頭不同部分的影響進行了研究，干擾適應能力的分析充分考慮了物理層幀頭不同部分的不同作用