基于OTDM的高效卫星通信下行链路传输技术研究

发布时间：2025-04-18 03:17

　　正交时分复用(OTDM)技术可以实现多路信号共享一条信道传输,实现过程简单,且可以通过预失真方法提高系统功率效率,是一种高效的信息传输技术。将该技术用于卫星下行链路通信系统,可以简化星上处理复杂度,提高系统功率效率,有利于卫星高效传输。本文以卫星下行传输链路为背景,以OTDM技术为基础,研究基于OTDM的高效卫星下行链路传输技术,具体研究内容和取得的成果如下:1、研究了OTDM技术基本原理和OTDM系统关键技术,提出一种适用于OTDM系统的高可靠性同步方案。该方案的创新性主要体现在以下三个方面:第一,设计了一种m序列与±1序列相结合的混合同步码,利用其特殊的自相关特性提高系统通信可靠性。第二,提出两种同步信号添加方式——信号叠加式和样点交织法,其中信号叠加式同步信号添加方式可以在不占用额外时频资源的情况下完成同步信号的添加,比较适用于高信噪比环境;而样点交织法同步信号添加方式星上处理步骤简单,易于实现;第三,针对接收端高精度同步的要求,提出一种改进的基于群延迟匹配滤波器组和FFT运算的高精度时频同步环路。该同步环路可以同时完成帧同步、精确样点同步及频偏补偿,有效纠正系统时延与频偏,并能够...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 相关技术研究现状
        1.2.1 OTDM技术研究现状
        1.2.2 高效卫星下行链路传输技术研究现状
    1.3 本文组织结构及安排
第二章 OTDM卫星下行链路传输技术
    2.1 OTDM技术基本原理
    2.2 卫星下行链路传输特点
        2.2.1 无线信道特性
        2.2.2 非线性传输特性
        2.2.3 常见的非线性补偿措施
    2.3 基于OTDM的卫星下行通信系统
        2.3.1 基于OTDM的通信系统
        2.3.2 OTDM系统复接过程
        2.3.3 成形滤波与匹配滤波
    2.4 本章小结
第三章 OTDM系统高可靠性同步技术
    3.1 混合同步码的设计
    3.2 高效同步序列添加方式
        3.2.1 信号叠加式
        3.2.2 样点交织法
    3.3 接收端同步关键技术
        3.3.1 帧同步
        3.3.2 精确样点同步
        3.3.3 频偏补偿
    3.4 高精度时频同步环
    3.5 本章小结
第四章 高效OTDM卫星下行传输关键技术
    4.1 高效数字调制技术
        4.1.1 最优星座图形理论解
        4.1.2 4 +12-APSK误码性能理论解
        4.1.3 三种高阶调制误码性能对比
        4.1.4 通用的APSK误码公式推导方法
    4.2 高效频谱利用率技术
        4.2.1 最佳采样OTDM系统
        4.2.2 最佳采样OTDM系统的实现
        4.2.3 系统性能分析
    4.3 高功率效率技术
        4.3.1 功率放大器非线性失真模型
        4.3.2 非线性失真补偿方法
        4.3.3 非线性分析及预失真补偿
    4.4 高效雨衰信道传输技术
        4.4.1 雨衰信道模型
        4.4.2 雨衰信道对OTDM系统性能的影响
        4.4.3 雨衰补偿方法
    4.5 本章小结
第五章 高效OTDM系统的FPGA实现
    5.1 OTDM系统整体FPGA设计
    5.2 发送端硬件设计细节及仿真分析
    5.3 接收端硬件设计细节及仿真分析
    5.4 无线通信平台的搭建
    5.5 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：4040438