移动卫星通信系统中自适应调制方法技术方案

技术编号:6953446 阅读:281 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及移动卫星通信系统中自适应调制方法,本发明专利技术通过总结大量实验数据,从概率角度出发,利用接收平均信噪比来确定每种调制方式被选择的边界阈值,并给出了一个经验总结参数表格,根据对应关系可得出相应情况下需要采用的调制方式。本发明专利技术这种卫星通信信道的自适应调制算法提高了频谱的利用率及误码率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自适应调制方法,特别是涉及一种。
技术介绍
卫星信道是一种具有多径效应、多普勒效应和阴影效应的信道,恶劣情况下将严重影响信号传输的可靠性。要求移动卫星通信的双方采用可靠性高的信号调制方式,并具备较强的信号纠错能力。考虑到卫星接收机移动工作的需求,由于以上不利因素,如果采用一般的固定调制方式,将对性能产生较大影响。因此,有必要根据信道的实际情况,采用自适应调制方式来适应各种衰落分布情况。国内外现有研究常用的卫星信道模型主要有C. Loo模型、Corazza模型、Lutz模型、Nakagami模型等,前三个模型比较常用,已经有了大量研究,反映实际信道情况的效果也比较好。缺点在于仿真过程相对复杂。而相比于其他信道模型,由于Nakagami分布只需要三个参数,且在绝大部分情况下能够给出更好的性能,如在开阔地区Nakagami模型(只需要三个参数)能达到和Lutz模型(需要六个参数)一样好的性能,并使仿真研究更容易实现。并且,Nakagami分布是比RayleigKRice以及对数正态分布都更加符合实际的衰落信道模型,而上述几种模型主要是基于这三种分布的组合得出的。因此,本专利技术研究的基于 Nakagami信道模型下的自适应调制系统,能够接近真实的移动卫星信道条件。传统的自适应调制方式主要是根据信道状况来决定需要采用的调制方式,虽然能够比较即时地反映信道的实时状态,但由于信道的时变性以及时延,上一时刻反馈回来的信道状况并不能完全准确地适用于下一时刻调制方式的选择,这样将影响系统整体性能的稳定性且实现较为复杂。
技术实现思路
为避免以上现有技术的不足,本专利技术提出了,以提供一种更适合于移动卫星通信系统的自适应调制算法来提高频谱利用率及误码率性能。本专利技术的技术方案如下,该方法包括如下步骤1)确定本方法采用的移动卫星通信系统的信道模型,即该卫星信道下接收信号的幅度服从公式(1)的分布,用R表示接收到的衰落信号幅度,其概率密度函数为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.移动卫星通信系统中自适应调制方法,其特征在于:该方法包括如下步骤:1)确定本方法采用的移动卫星通信系统的信道模型,即该移动卫星信道下接收信号的幅度服从公式(1)的分布,用R表示接收到的衰落信号幅度,其概率密度函数为(math)??(mrow)?(msub)?(mi)P(/mi)?(mi)R(/mi)?(/msub)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mi)r(/mi)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(mo)=(/mo)?(mfrac)?(mn)2(/mn)?(mrow)?(mi)Γ(/mi)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mi)m(/mi)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(/mrow)?(/mfrac)?(msup)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mfrac)?(mi)m(/mi)?(mi)Ω(/mi)?(/mfrac)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(mi)m(/mi)?(/msup)?(msup)?(mi)r(/mi)?(mrow)?(mn)2(/mn)?(mi)m(/mi)?(mo)-(/mo)?(mn)1(/mn)?(/mrow)?(/msup)?(msup)?(mi)e(/mi)?(mrow)?(mo)-(/mo)?(msup)?(mi)mr(/mi)?(mn)2(/mn)?(/msup)?(mo)/(/mo)?(mi)Ω(/mi)?(/mrow)?(/msup)?(mo)-(/mo)?(mo)-(/mo)?(mo)-(/mo)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mn)1(/mn)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(/mrow)?(/math)其中,Ω=E(R2),E(·)表示数学期望;m为衰落指数,用γ表示接收信噪比SNR,则γ服从的概率密度函数PDF可由下式给出(math)??(mrow)?(msub)?(mi)p(/mi)?(mi)γ(/mi)?(/msub)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mi)γ(/mi)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(mo)=(/mo)?(msup)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mfrac)?(mi)m(/mi)?(mover)?(mi)γ(/mi)?(mo)‾(/mo)?(/mover)?(/mfrac)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(mi)m(/mi)?(/msup)?(mfrac)?(msup)?(mi)γ(/mi)?(mrow)?(mi)m(/mi)?(mo)+(/mo)?(mn)1(/mn)?(/mrow)?(/msup)?(mrow)?(mi)Γ(/mi)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mi)m(/mi)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(/mrow)?(/mfrac)?(mi)exp(/mi)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mo)-(/mo)?(mi)m(/mi)?(mfrac)?(mi)γ(/mi)?(mover)?(mi)γ(/mi)?(mo)‾(/mo)?(/mover)?(/mfrac)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(mo),(/mo)?(/mrow)?(/math)γ≥0(2)其中,Γ(m)是Gamma函数,Γ(m)=(m-1)!2)设置自适应调制所选择的调制模式数量,并分别给出各种模式下相应的参数值;3)求得每种模式的被选择概率,其中每种模式n的概率按如下公式计算:(math)??(mrow)?(msub)?(mi)P(/mi)?(mi)r(/mi)?(/msub)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mi)n(/mi)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(mo)=(/mo)?(munderover)?(mo)∫(/mo)?(msub)?(mi)γ(/mi)?(mi)n(/mi)?(/msub)?(msub)?(mi)γ(/mi)?(mrow)?(mi)n(/mi)?(mo)+(/mo)?(mn)1(/mn)?(/mrow)?(/msub)?(/munderover)?(msub)?(mi)p(/mi)?(mi)γ(/mi)?(/msub)?(mrow)?(mo)((/mo)?(mi)γ(/mi)?(mo))(/mo)?(/mrow)?(mi)dγ(/mi)?(/mrow)?(/math)(math)??(mrow)?(mo)=(/mo)?(mfrac)?(mrow)?(mi)Γ(/mi)?(m...

【技术特征摘要】
1.移动卫星通信系统中自适应调制方法,其特征在于该方法包括如下步骤1)确定本方法采用的移动卫星通信系统的信...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵军辉官圣春李秀萍杨维
申请(专利权)人:北京交通大学
类型:发明
国别省市:11

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