孫澤義
【摘要】近年來,隨著衛(wèi)星通信技術的高速發(fā)展,進而運用到了各個領域。而自適應衛(wèi)星通信技術作為衛(wèi)星通信技術中一門重要的子技術,可以在很大程度上實現(xiàn)通信質(zhì)量的最優(yōu)化。本課題首先介紹了自適應調(diào)制方式?jīng)Q策技術與調(diào)制方式識別技術,進而對自適應調(diào)制方式?jīng)Q策與識別技術運用于信噪比估計進行了探討與研究。
【關鍵詞】自適應衛(wèi)星通信調(diào)制方式?jīng)Q策技術調(diào)制方式識別技術
進入21世紀以來,在衛(wèi)星通信事業(yè)的高速發(fā)展勢態(tài)之下,所呈現(xiàn)的通信干擾問題也越愈嚴重。面對通信干擾的問題,近年來所研發(fā)的自適應衛(wèi)星通信調(diào)制方式?jīng)Q策與識別技術便顯得尤為重要,因為它們可以在很大程度上提升衛(wèi)星通信的傳輸質(zhì)量,并實現(xiàn)系統(tǒng)頻譜利用率的最大化[1]。
一、自適應調(diào)制方式?jīng)Q策技術與調(diào)制方式識別技術概述
1.1自適應調(diào)制方式?jīng)Q策技術
在衛(wèi)星通信中充分運用自適應調(diào)制方式?jīng)Q策技術,可以通過信道條件的變化,進而實現(xiàn)不同調(diào)制方式的切換。但調(diào)制方式是有一定的轉(zhuǎn)換準則的,轉(zhuǎn)換準則主要需要考慮衛(wèi)星通信在傳輸過程中的功率利用率以及頻帶利用率。另外,在自適應調(diào)制系統(tǒng)中,進行衛(wèi)星通信信號比估計研究也顯得尤為重要。其估計研究主要是基于當前信道環(huán)境之下的信噪比,以此確定下次發(fā)射信號中的調(diào)制方式。
1.2調(diào)制方式識別技術
調(diào)制方式識別技術運用在軍事當中有著尤為重要的作用。此技術可以實現(xiàn)對敵方信號進行干擾,從而提高軍事作戰(zhàn)的能力。目前,調(diào)制方式識別技術已經(jīng)充分運用到電子偵察以及通信對抗等方面,并為電子電察與通信對抗提供了巨大的幫助。然而,目前調(diào)制方式識別技術也存在一定程度上的局限性[2]。
二、自適應調(diào)制方式?jīng)Q策與識別技術運用于信噪比估計研究
在自適應衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,對信噪比進行估計顯得尤為重要,信噪比作為衡量信道質(zhì)量的一個重要標準,可以在很大程度上對功率進行控制,并實現(xiàn)通信質(zhì)量的最優(yōu)化。本課題主要對在自適應調(diào)制方式?jīng)Q策與識別技術條件之下的信噪比估計的理論與算法進行研究。
(1)信噪比估計的基本理論:信噪比估計的方法大致上分為兩種,其一是數(shù)據(jù)輔助,其二是非數(shù)據(jù)輔助。數(shù)據(jù)輔助是以已知的導頻序列作為輔助,進而對信噪比進行估計。此種方法在使用上存在一定程度上的局限性。主要表現(xiàn)為在已知導頻序列的發(fā)送過程中,會致使信息傳輸?shù)乃俾室约邦l譜的利用率有所降低。非數(shù)據(jù)輔助跟數(shù)據(jù)輔助比較起來便有著明顯的優(yōu)勢。因為非數(shù)據(jù)輔助能夠?qū)崿F(xiàn)和信息傳輸同步進行,并且在此基礎上,信息傳輸?shù)乃俾室约邦l譜的利用率不會受到任何影響。
(2)信噪比估計的算法:信噪比即為信號平均功率和信號帶寬內(nèi)噪聲功率之間的比值。
信道噪聲的表達式為:
S0(t)=k(t)·S(t)+n(t)
其中,k(t)為乘性干擾,n(t)為加性干擾。在加性干擾中,高斯加性白噪聲是普遍存在的。功率譜密度均勻分布的噪聲即為高斯加性白噪聲[3]。
假設信噪比表示為Es/No,實信道情況為SNR=2Es/No,復信道SNR=Es/No。則信號源序列的表達式為:an=e,n={0,1,…L-1}。其中,L為信源符號的長度。
在an上采樣之后的序列為bn,通過成型濾波器之后,可得出:mk=anhk-nNss。其中,Nss為采樣率。
在通過一系列的運算,可以得出高斯加性白噪聲的信噪比估計的表達式為:SNR=
在信噪比估計算法仿真分析中,進行仿真比較主要運用的方法是ML算法與M2M4算法。在地面段與星上空間段之間,不考慮起伏衰落等方面的影響的情況下,本課題對高斯加性白噪聲的信噪比進行了估計,其主要算法過程如上。
三、結(jié)語
通過本課題的分析與研究,充分認識到在衛(wèi)星通信中充分運用自適應調(diào)制方式?jīng)Q策技術,可以通過信道條件的變化,進而實現(xiàn)不同調(diào)制方式的切換;運用調(diào)制方式識別技術則可以實現(xiàn)對敵方信號進行干擾,從而提高軍事作戰(zhàn)的能力。另外,非數(shù)據(jù)輔助能夠?qū)崿F(xiàn)和信息傳輸同步進行,并且在此基礎上信息傳輸?shù)乃俾室约邦l譜的利用率不會受到任何影響,所以在信噪比估計中大多數(shù)運用的是非數(shù)據(jù)輔助方法。
參考文獻
[1]倉艷,袁嗣杰. 通信信號調(diào)制識別技術綜述[J]. 通信理論與技術,2011,06(13):45-49
[2]蔣彥. 數(shù)字通信信號識別研究與參數(shù)提取[J]. 南京理工大學學報,2011,09(11):12-13
[3]任剛. 無線通信仿真系統(tǒng)平臺構建及性能分析[J]. 四川大學學報,2012,04(23):34-36