基于LTE的GEO卫星通信系统上行接入技术研究.pdf

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学号: 20520101025
论文密级: 公开
中图分类号:
学科分类号:

学校代码: 90005


硕士学位论文
基于 LTE 的 GEO 卫星通信系统
上行接入技术研究

论文作者: 陈坤汕
指导教师: 王大鸣教授
申请学位: 工学硕士
学科名称: 通信与信息系统
研究方向: 移动通信技术
论文提交日期: 2013 年 4 月 15 日
论文答辩日期: 2013 年 6 月 22 日



解放军信息工程大学信息系统工程学院

二○一三年六月
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A Dissertation Submitted to
PLA Information Engineering University
for the Degree of Master of Engineering




Research on Uplink Access Technologies in GEO
munication System for LTE





Candidate: Chen Kunshan
Supervisor: Prof. Wang Daming










Jun. 2013
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原创性说明
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尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表和撰写
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作者指导教师签名: 日期: 年月日
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摘要
随着卫星通信技术的迅猛发展,将地面第三代合作伙伴计划(3GPP, 3rd Generation
Partnership Project)长期演进(LTE, Long Term Evolution)引入到卫星通信系统中,构建基于
LTE 的新一代卫星移动通信系统成为主流趋势。上行接入技术是卫星移动通信系统的核
心技术,直接影响系统性能。本文以 LTE 卫星上行接入技术为切入点,对上行随机接入、
上行同步和上行功率控制等技术展开研究,主要工作如下:
(GEO, Geosynchronous Earth Orbit)卫星移动通信系统时延大的特点,
设计并提出一种快速随机接入方法。该方法引入联合设计思想,分析了地面 LTE 系统随机
接入帧和接入策略的可行性,在充分借鉴地面 LTE 随机接入技术的基础上,将随机接入控
制信息和接入前导进行混合设计,给出适应卫星移动通信系统的精简的随机发送流程和特
殊随机接入帧结构。理论分析和仿真结果表明,通过对保护间隔、循环前缀和控制信息等
关键参数的优化设置,有效地提高了帧正确接收概率和平均接入时间性能。
2. 针对基于 LTE 的 GEO 卫星移动通信系统中大时延差的问题,给出一种基于交叉时
隙分配策略的上行时隙同步方法。该方法联合考虑上行定时同步和资源分配,依据波束中
心用户传播时延确定卫星上行接收帧定时参考,并根据波束内不同用户的位置信息,采用
给远端用户分配超前时隙,给近端用户分配滞后时隙的交叉时隙分配方法,有效地减少了
用户平均等待时间。理论分析和性能仿真结果表明,该方法性能上优于传统的滞后的上行
同步方法,同时在保证误码率性能的前提下,减少了用户的等待时间。
,给出了一种基于指定式
的联