（毕业论文）星地链路通信自适应调制编码技术研究.pdf

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
随着科学技术的发展,人们越来越要求能够实现可靠而有效的全球不间断
的通信,卫星移动通信凭借其在通信距离及覆盖面方面的优势,已经发展成当
代一种无法或缺的通信措施之一。但随着人们需求的不断增长,它将在大业务
量、频谱资源方面承受很大压力,这就要求未来卫星移动通信技术的发展,能
够在有限的资源下满足不同类型的业务需求,实现信息高效可靠的传输,而自
适应调制编码技术凭借其良好的链路自适应效果,已经成为卫星移动通信技术
方面一个新的研究方向。
星地链路通信 AMC(Adaptive Modulation and Coding,自适应调制编码)技
术是在卫星移动通信信道衰落的环境下,保证一定的传输性能的要求下,通过
评估信道状态的优劣,发送端动态的改变信号的各种参数,如信号的发送功率、
调制方式与编码方案的结合方式及结合的方法,达到在不同信道环境下提高系
统性能的目的。
本文首先分析介绍了卫星移动通信信道的路径损耗、阴影衰落、多径衰落
等特性,并给出了莱斯信道下城市、乡村、开阔地三种环境的表征形式;然后
在分析 AMC 技术的基本原理的基础下介绍相关技术,重点介绍了调制技术与
编码技术;最后,介绍了基于 SNR(Signal To Noise Ratio),信噪比)估计 AMC
技术的原理和关键问题,通过对比分析了高低阶调制编码方案的性能。
其次,着重研究了不同业务下星地链路通信自适应调制编码技术的实现方
案,给出了对不同业务需求根据信道估计情况选定合适切换门限的方法,并对
该方法进行了优化设计;最后,给出了不同业务在不同环境下的调制编码方案
仿真与分析结果。
最后,研究了 AMC 系统下的 SNR 估计方法,得出了莱斯信道下 SNR 估
计器的实现方法,最后给出了已知估计参数下确定切换门限的表达式。
研究结果表明,在不同的信道环境、不同的业务类型下,AMC 技术可以适
应用卫星移动通信衰落信道环境下,不同业务类型信息的高效传输。

关键词:卫星移动通信;自适应编码调制;SNR 估计;吞吐量;误码率

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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
With the development of science and technology, people are increasingly
asking to be able to achieve a reliable and effective uninterrupted global
communication, satellite munication has developed into a contemporary
munication measure with its advantages in munication
distance and coverage. With the growing demand of people, it will withstand a lot
of pressure in the large volume of business, spectrum resources, which requires the
development of the future mobile munication technology to meet the
needs of different types of business, limited resources to achieve efficient and
reliable information transmission. However, adaptive modulation and coding
technology has e a new research direction in satellite munication
technology with its good effects of link adaption.
The AMC (Adaptive Modulation and Coding) technology of the satellite and
ground munications in the satellite munication fading channel
is to assess the advantages and disadvantages of the channel state ensuring the
transmission performanc