Ka频段自适应Turbo-OFDM技术

Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｎ ｌ ｚ ｄ ｔ ｅ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｆｓ ｔ ｌｉ ｏ ｓ ｒ ｃ ： ａ ｙ ｅ ｈ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ａ ｅｌ ｅ ｃ ｍｍｕ ｉ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ｅ ｔ ｂ ｉ ｈ ｄ ａ ｔ ｎ ｃ ｔ ｎ ｓ ａ ｌ ｅ ｎ ＡＴＣ— ＤＭ ｙ ｔ ｍ ｏ ｓ ＯＦ ｓ ｓｅ ｉ ａ ｄ， ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｙ ｔ ｍ ， ａ ｓｍ ｐ ｅ ａ ｇ ｒｔ ｍ ｏ ｏ ｔ ｏ ｄ ｌ ｔ ｎ ａ ｄ ｃ ｄ ｎ ｓ ｉ ｅ ． ｎ Ｋａ ｂ ｎ ａｅ ｎ ｔ ｅ ｓｓｅ ｉ ｌ ｌ ｏ ｉｈ ｆ ｒ ｃ ｎ ｒ ｌ ｍｏ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｇ ｗａ ｇ ｖ ｎ ｏ
Ｋａ频 段 自适应 Ｔ ｒ ｏＯＦ ｕ ｂ — ＤＭ 技 术
王艳 岭 ， 达新 宇
（ 空军工 程大学电讯工程学院 ， 西安
摘
７０７） １ ０ ７
要 ： 析 了 Ｋａ 段卫 星通 信 信 道 的 性 能 ， 立 了 Ｋａ 段 自适 应 Ｔｕｂ 分 频 建 频 ｒ ｏ编 码 正 交 频 分 复 用 系 统 模 型 ， 出 了 一 种 简 提
６ ｍ ｕ ｔｐ ｅ ｔａ Ｂ ｌｉ ｌ ｓ ａ ＥＲ ｆ １ 一 ． ｏ ０
Ｋｅ ｒ ｓ Ｋａｂ ｎ ｓ ｔｌ ｔ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ： ａ ｄ，ａ ｅｌ ｅｃ ｍｍ ｕ ｉａ ｉｎ， ｒ ｏ ｃ ｄ ， ｒｈ ｇ ｎ １ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｄｖｓｏ ｕ ｔｐｅ ｉｇ， ｉ ｎｃｔ ｏ Ｔｕ ｂ ｏ ｅ ｏ ｔ ｏ ｏ ａ ｒｑ ｅ ｃ ｉｉｉ ｎ ｎ ｌｉｌｘｎ
ａ ｐ ｉｅ ｄａ ｔｖ
引 言
Ｋａ及更 高 频段 是 目前 卫星 通 信 特别 是 军 事 通
信 的 主要 趋势 ， 是降 雨导 致 的信 号 强 度 衰减 会严 但 重 影 响 卫 星通 信 的通 信 质量 ， 上 Ｋａ频 段 陆 地 移 加 动 卫 星 （ ＭＳ 存 在 的多径 效应 、 普 勒频 移 和 阴影 Ｉ ） 多 效 应 ， 须采 用必 要 的措施 来 减少 这 些 不 利 因素 的 必 影 响 。由于好 的编码 可 提高 系统 的传输 可 靠 性 ， 而 Ｔｕ ｂ ｒ ｏ码 在 信 噪 比 为 ０ ７ｄ 的 加 性 高 斯 白 噪 声 ． Ｂ （ Ｗ Ｇ 信 道上 ， Ａ Ｎ） 码率 为 １ ２时 的误 比特率 （ Ｅ ／ Ｂ Ｒ）
Ｃｏ ｓｄ ｒｎ ｏ ｈ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｆｓ ｓｅ ａ ｄ ｓ ｅ ｄ ｏ ｏ ｉｇ，ｔ ｉ ｌｏ ｉｈ ｃ ｎ ｇ ｔｈ ｇ ｈ ｏ ｇ ｐ ｔａ ｄ ｎ ｉｅ ｉｇ ｂ ｔ ｅ ｆｒ ｎ ｅｏ ｙ ｔ ｍ ｎ ｐ ｅ ｆｃ ｄ ｎ ｈｓａｇ ｒｔ ｍ ａ ｅ ｉｈ ｔ ｒ ｕ ｈ ｕ ｎ
ＶｏＩ ３ Ｎｏ． １ ＿ ６， １
ＮＯ ２ １ Ｖ， ０ １
火力与摺舞控制
Ｆ ｒ ｏ ｔ ｌ Ｃ ｍｍａ ｄＣｏ ｔｏ ｉ Ｃ ｎｒ ＆ Ｏ ｅ ｏ ｎ ｎｒｌ
第３ ６卷 第 ｌ 期 １ ２１ ０ １年 １ １月
文 章 编 号 ：０ ２０４ （０ １ １—０ ３０ １０ —６ ０ ２ １ ）１０ ７— ３
倍。
关 键词 ： ａ频段 ， Ｋ 卫星通信 ， ｕｂ Ｔ ｒｏ码 ， 正交频 分复用 ， 自适应
中田分类号 ： ＴＮ９ ７２ ２ ． 文献 标 识 码 ： Ａ
Ｐｅ ｆ ｒ ａ ｅ ｏ ｒ ｏ ｍ ｎｃ ｆＡｄａ ｉ ｅ Ｔｕ ｂ － ＦＤ Ｍ ｙ ｔ ｍ ｎ Ｋ ａ Ｂａ ｐｔｖ ｒ ｏ Ｏ Ｓ ｓ ｅ ｉ ｎｄ
路数 据 ， 实现 高速 数据 的传输 。由于其 结构 简单 、 频 谱利 用率 高 、 抗频 率选择 性 和信道 时变 的特点 ， 上 加
自适应 技 术 可根 据 信 道 的变化 改 变 调 制方 式 、 送 发
功 率等参 数 ， 以最 大 限度地 发送信 息 。 因此 ， Ｄ 、 ＯＦ Ｍ 自适 应 与 Ｔｕ ｂ ｒｏ码结 合 ， 能有效 地 弥补 Ｔｕｂ ｒ ｏ码 的
不 足 ， 高 系统 的传输 性能 。 提 文献 Ｅ ３ 定 了平 均 信 噪 比是影 响系 统性 能 的 ｌ确
ｌ ｏｗ ＢＥＲ．Ｃｏｍｐ ｒ ｄ ｗｉｈ ｔ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｔ ｈｅ ｓ ｓ ｅ ｗｈｉｈ ｎ ｅ ｈｅ ａ ｐ ｉ ｅ，ｔ ｅ ｕｌｓｓ ｏ ｔ ａ ｐｅ ｄ ｃ ｎ ｉ ｐ ｏ ｃ ｏｔｕｓ ｄ ｔ ｄａ ｔｖ ｈｅｒ ｓ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔｓ ｅ ａ ｍ ｒ ｖｅ
洁 的自适应 Ｔ ｒｏＯ Ｄ 调制控制和编码控制算法 ， ｕｂ — Ｆ Ｍ 该算法可 以兼顾系统性 能和编码速率 ， 得到较高的吞吐量和较低的误码 率 。 真结果 表明， 仿 采用 自适应控制 的 Ｔ ｒｏＯＦ Ｍ 系统与没有采用 自适应 的系统相比较 ， ｕｂ — Ｄ 在误码率为 １ 时 ， Ｏ 速率会提 高 ６
Ｗ ＡＮＧ ｎ ｌ ｇ， Ｙａ －ｉ ＤＡ ｎ ｙ ｎ Ｘｉ － ｕ
（ ｌ ｏ ｕ ｉ ｔ ｎＥｎ ｉｅｒ ｇ Ｉｓ ｔｔ ｒ ｏｃ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｕ ｉｅｓ ｙ Ｘｉａ １ ０ ７Ｃ ｉ ） Ｔｅ ｃｍｍ ｎｃ ｉ ｇｎｅｉ ｎｔ ｕｅｏ Ａｉ Ｆ ｒｅ ｇｎｅ ｎ ｎｖ ｒ ｔ ， ’ ｎ７０ ７ ， ｈｎ ｅ ａｏ ｎ ｉ ｆ Ｅ ｉ ｉ ａ
低 于 １ ～， ｓ ａ ｎ ｎ限 （ Ｂ ， 是 Ｔｕ ｂ Ｏ 近 ｈｎ ｏ Ｏｄ ） 但 ｒ ｏ编 码
（ Ｄ ） ＯＦ Ｍ 是一 种特 殊 的多载波 调制 （ Ｍ） 术 ， ＭＣ 技 其 基 本 原 理是 将信 道 划 分 为 Ⅳ 个 子 信 道 ， 用 Ⅳ 个 利
不 同频 率但 相互 正交 的子 载 波 在 子 信 道 上传 输 Ⅳ