收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

低轨卫星CDMA短数据移动通信系统设计与分析

陈寅健  
【摘要】: 卫星移动通信,是实现全球个人通信的一个重要组成部分,鉴于短数据通信 在国内军用、民用市场上的巨大需求,并结合CDMA技术特点,我们建议了一 个基于低轨道微小卫星技术、以短数据通信为主要应用方向的CDMA卫星移动 通信系统方案。 与以话音为主的卫星移动通信系统相比,卫星移动短数据通信系统具有不 同的性能要求和技术特点,针对低轨卫星CDMA短数据移动通信系统项目的设 计和性能分析要求,本文首先对卫星移动通信信道进行了分析和研究,建立了 低轨卫星CDMA短数据移动通信系统信道仿真模型。在该信道模型基础上,对 低轨卫星CDMA短数据移动通信系统的关键性能进行了分析,得到了各种情形 下前、反向链路的误码率性能,并提出了相应的分集接收技术方案。继而针对 反向链路中采用的CDMA-S-ALOHA随机信道分配方式,对系统的另一关键指 标——信道吞吐量进行了分析,结合低轨卫星CDMA短数据移动通信系统的具 体特点,推导了新的吞吐量计算公式;并计算分析了多种系统设计参数下的吞 吐量性能指标。 低轨卫星CDMA短数据移动通信系统具有传输时延长、通信突发时间短等 特点,并具有特殊应用环境,为保证系统性能和可靠运行,需要解决一些关键 技术问题,本文对其中功率控制技术和伪随机信号快速捕获技术进行了研究。 由于传输时延和突发时间之间的矛盾,低轨卫星CDMA短数据移动通信系 统难以采用常规闭环功率控制技术,为此,本文提出了一个以开环功率控制为 主的设计方案,对移动卫星信道下开环功率控制的性能进行了分析,并分析了 功率控制误差对误码率性能的影响,无阴影Rician信道下,开环功率控制具有 良好的误差性能,从而证明了低轨卫星CDMA短数据移动通信系统中采用开环 控制的合理性。阴影衰落下,开环功率控制性能下降,为减少对其它用户的多 址干扰,应考虑尽量降低重阴影区用户的发射概率,本文提出了相应的控制策 略。 伪随机信号捕获对低轨卫星CDMA短数据移动通信系统的通信效率影响 很大,针对系统中上下行链路对捕获系统性能的不同要求,本文提出了两种完 整的伪随机码捕获方案,即适用于前向链路的混合捕获系统和适用于反向链路 的并行捕获系统,本文对两种捕获系统均进行了详细分析,通过流程图法建立 一 了捕获过程的数学模型,分析并得到了移动卫星信道条件下,前向链路捕获系 统的关键技术指标——平均捕获时间,和反向链路捕获系统的关键指标——捕 获成功概率和失败概率。分析结果可以给CDMA卫星移动通信系统的具体设计 提供理论依据,其中混合捕获结构己应用在中科院“创新一号”存储转发小卫 星的地面站和终端接收机中。常规并行捕获结构设计难度较大,本文提出了新 的硬件实现方案,并将在上海市科委的预研项目“低轨道小卫星数据通信星座 关键技术”中得到应用。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 郑晋军;曹志刚;;低轨卫星辅助的干扰源位置确定[J];系统工程与电子技术;2005年12期
2 王永林;“Гонец”低轨卫星通信系统综述[J];通信技术与发展;1996年01期
3 姚勇;;低轨卫星自跟踪技术分析[J];无线电工程;2011年10期
4 曾媛;龚文斌;刘会杰;梁旭文;;低轨卫星交换机的建模与仿真[J];系统仿真学报;2009年06期
5 田晓芳;程连贞;;低轨卫星网络组播算法[J];上海航天;2009年01期
6 黄文准;王永生;;混合扩频技术在低轨卫星通信中的仿真研究[J];计算机仿真;2010年01期
7 戴征坚;一种基于窄带雷达特性的低轨卫星三轴稳定姿态判别法[J];航天电子对抗;2001年04期
8 程连贞;刘凯;张军;;低轨卫星网络中高效资源利用的组播算法[J];计算机学报;2007年07期
9 那振宇;王振永;郭庆;杨明川;;基于效用公平的低轨卫星网络呼叫准入控制算法[J];吉林大学学报(工学版);2009年02期
10 赵海燕,陈鹏举,史英春;低轨卫星通信中的关键技术及电磁威胁浅析[J];航天电子对抗;2004年02期
11 胡洪坡;张更新;龚松显;李伟;;中低轨卫星移动通信系统用户业务量网格模型[J];军事通信技术;2006年03期
12 李庆;朱立东;吴诗其;;低轨卫星系统中的一种带优先级的信道预留策略[J];电子与信息学报;2008年08期
13 王海江,杨琳,杨晓波,梁旭文;多普勒频移对低轨卫星通信抗干扰的影响[J];电波科学学报;2004年04期
14 秦勇;张军;张涛;;低轨卫星网小区移动性对切换的影响[J];电子与信息学报;2007年12期
15 张俊华;杨根;赵拥军;徐青;;空间目标监视雷达探测低轨卫星效能分析[J];雷达科学与技术;2009年01期
16 何民;许斌;钟杰;;星载AIS接收链路设计与仿真[J];电讯技术;2010年09期
17 赵立和,陈为怀;低轨卫星与地面蜂窝网一体化方案及性能分析[J];微波与卫星通信;1997年03期
18 程连贞;张军;刘凯;;低树代价的低轨卫星网络组播算法[J];北京航空航天大学学报;2007年07期
19 武暾;赵宗印;詹天南;;低轨卫星多普勒频移特性的快速计算[J];飞行器测控学报;2012年05期
20 朱波;聂桂根;;利用星载GPS接收机进行低轨卫星与卫星时间同步[J];测绘信息与工程;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 刘林;汤靖师;;火星轨道器运动的轨道变化特征[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第四届学术年会论文集[C];2007年
2 金志文;张晓瀛;王德刚;魏急波;;低轨卫星通信中迭代信道估计的研究与实现[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
3 彭耿;王丰华;黄知涛;姜文利;;中低轨卫星的多普勒频移实时估计与补偿[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
4 王小亚;;低轨卫星导航数据近实时精密定轨[A];中国天文学会2007年学术年会论文集[C];2007年
5 张俊华;杨根;徐青;赵拥军;;地基雷达对低轨卫星截获效能仿真[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
6 陈献国;李常亮;汪文明;吕铁军;;北斗导航系统在低轨卫星精密定位中的应用[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S03精密定轨与精密定位[C];2012年
7 刘艳芳;洪炳熔;;用两颗GPS卫星确定低轨卫星轨道的线性变换和牛顿下山算法[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十一次学术会议论文集[C];1998年
8 郭炯;郑曼黎;;利用GPS系统对低轨卫星定位的精度[A];空间探测的今天和未来——中国空间科学学会空间探测专业委员会第七次学术会议论文集(上册)[C];1994年
9 David E.Sterling;Petel A.Swan;;进入21世纪空间年代的灾害管理通讯[A];联合国国际减轻自然灾害十年论文精选本论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 黄飞;低轨卫星通信接入与切换策略研究[D];电子科技大学;2009年
2 韩保民;基于星载GPS的低轨卫星几何法定轨理论研究[D];中国科学院研究生院(测量与地球物理研究所);2003年
3 陈寅健;低轨卫星CDMA短数据移动通信系统设计与分析[D];中国科学院上海冶金研究所;2001年
4 史清;基于OFDM的低轨卫星宽带通信系统载波同步技术研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 张勤;低轨卫星通信系统切换管理研究[D];电子科技大学;2008年
2 郭松;低轨卫星切换控制策略及方法研究[D];电子科技大学;2010年
3 孙鹤源;低轨卫星用激光通信粗跟踪转台研究[D];长春理工大学;2012年
4 吕宗申;基于多天线的低轨卫星信号合成技术研究与实现[D];解放军信息工程大学;2012年
5 丁晖;低轨卫星OFDM通信链路信号检测方法仿真研究[D];大连海事大学;2013年
6 王海江;低轨卫星扩频通信中的抗窄带干扰算法研究[D];电子科技大学;2004年
7 余年兵;低轨卫星CDMA传输系统的原理与实现[D];浙江大学;2002年
8 付文武;CDMA低轨卫星通信中载波同步技术的研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
9 吴乐;低轨卫星移动通信系统切换技术和空间通信协议研究[D];电子科技大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 丁睿;免费WiFi覆盖全球,能实现吗?[N];中国航天报;2014年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978