卫星移动通信论文

2022-05-05

下面是小编为大家整理的《卫星移动通信论文(精选3篇)》,供大家阅读,更多内容可以运用本站顶部的搜索功能。摘要:文章重点分析了卫星移动通信应用以及发展,卫星通信技术不断迅速发展,使投资成本逐渐降低,通信容量逐渐增大,通信质量逐渐提高,因此,用户对其需求日益增加。在国内与国际通信中,卫星通信处于重要地位,再加上航天飞机的投入使用,提高了星体设备能力,减小了地面站的体积重量。

卫星移动通信论文 篇1:

卫星移动通信系统的关键技术分析与研究

【摘要】 卫星移动通信技术具有覆盖面广、通信频带宽、灵活机动以及不受地域限制等优势,是未来通信技术发展的主流趋势。在军用以及民用通信领域有着非常重要的作用,鉴于此,本文对卫星移动通信系统的关键技术进行详细分析。

【关键词】 卫星移动通信系统 GEO LEO

引言

在现代化科学技术的推动下,移动通信有了突破性的发展,尤其是在全球信息化的大背景下,人们的移动通信业务不断增长,对移动通信系统的依赖程度也越来越高,传统的移动通信系统显然已经无法满足人们日益增长的业务需求,尤其是在高原、荒漠以及偏远海岛等恶劣的地理环境中,传统移动通信技术根本不能进行正常通信。卫星移动通信以通信卫星为主要中继站,轻松实现了移动用户之间或者移动用户与固定用户之间信息互联的现代化通信方式。因此以卫星为依托的移动通信系统,凭借其广阔的覆盖面积、灵活机动等特点,成为了未来移动通信技术发展的主要方向。

一、卫星移动通讯的发展

在卫星移动通信系統发展领域中,根据轨道的不同主要分两种技术形式,一种是大型低轨道卫星系统(Low Earth Orbit,LEO),例如铱星系统;另一种则是利用地球同步轨道卫星(Geosynchronous Orbit,GEO)和大型可展开多波束天线技术提供面向全球的移动通信系统,例如Thuraya舒拉亚、Inmarsat国际海事卫星以及美国最新装备的MUGS移动用户目标系统等。

卫星移动通信系统根据轨道的不同,卫星大小以及数量的差异导致LEO和GEO两种系统有着非常明显的技术特点。GEO卫星系统数据传输时延百毫秒量级,实时性差,传输损耗大,需要大的天线和功放;其系统建设周期短,寿命长,建设维护费用相对较低,性价比高。卫星相对地面固定,对星容易,不需要复杂跟踪控制系统,单颗卫星即可开展业务,通过增加卫星数量,可提高系统性能和容量。但其体积和重量偏大,发射升空难度大,风险高。轨道位置固定卫星数量少且没有备份卫星,抗干扰能力差,电磁兼容和轨道协调都是重要难题。LEO卫星系统数据传输时延十毫秒量级,实时性能佳、传输损耗小,不需要大天线。卫星体积小,重量轻,研制周期短,发射难度低,并且灵活机动,可搭载发射或一箭多星发射,卫星分不同轨道平面,多个卫星同时运行相互备份,抗毁性强。但系统设计复杂、建设周期长、难度大。LEO卫星要在轨道面形成星座图,并且相对地面高速运动需配有完美的跟踪管理控制系统,还需建立全球信关站或实现星上交换处理功能。同时必须当所有卫星在轨运行时,才能提供有效的全球移动通信服务。

LEO和GEO两种卫星移动通信系统存在较为明显的优劣性,GEO系统更适用于人口密集地区建立区域性个人移动通信系统,而LEO系统则更加适合在全球建立无缝覆盖的移动通信系统。

二、卫星通信系统的关键技术

为能够有效提升卫星移动通信系统数据传输的实时性、高效性以及优质性,所使用的卫星平台必须具备调制解调、波束成型、星上交换、星载校准以及馈电链路数字处理等核心技术。下面就对卫星系统的关键技术进行详细分析:

2.1星上处理技术

现阶段,卫星移动通信系统数据交换技术主要包括全透明转发、部分处理交换以及星上处理交换三种模式。其中透明转发(Bent Pipe)卫星通信系统中,卫星转发器只完成信号放大和频率转换,基本上与信号形式无关,对协议是透明的。该项技术较为成熟、风险相对较低,但是需要配合地面进行数据交换,因此信息传输的延时性较大;星上处理是卫星通信重要的技术之一,异步传输模式(ATM)是一种重要的星上交换处理模式,该技术实时性高、资源处理能力大、抗干扰能力强,但是由于技术发展时间较短,适用性和可靠性都不高。结合我国卫星技术的实际发展水平,以及社会发展对卫星移动通信系统需求,GEO卫星不宜采用难度较大的星上处理技术,但是在实际使用过程中,必须解决卫星通信传输的延时问题。

2.2卫星天线技术

卫星移动通信系统的天线技术经历了从简单天线,标准圆或椭圆波束、赋形天线,多馈源波束赋形到反射器赋形以及为支持个人移动通信而研制的多波束成型大天线的发展道路。卫星天线技术适用于地球同步轨道卫星和大型可展开多波束天线技术提供面向全球的移动通信系统,Aces亚洲蜂窝卫星装配有两副12米口径L波段天线,Thuraya瑟拉亚装配有12.25米口径天线,Inmarsat国际海事卫星装配有多波束天线。现阶段,卫星天线技术是提升高频谱利用率的最佳方式,通过天线波束成形、多点波束蜂窝结构和智能天线技术可以有效实现高密度、多重的频率再利用。

2.3星间链路技术

星间链路是指用于卫星之间通信的链路,又被称为星际链路或交叉链路(Crosslink)。通过星间链路可以实现卫星之间的信息传输和交换。通过星间链路将多颗卫星互联在一起,形成一个以卫星作为交换节点的空间通信网络。该项技术对于大型低轨道卫星系统而言,由于其信息覆盖面较小,需要借助星间链路技术实现地面对卫星的有效控制,以及移动用户之间的信息互联。现阶段,星间链路技术主要可以分为微波通信以及激光通信两种实现方式。目前主要常用微波通信技术,该技术的缺点在于受频带宽度、重量、体积、价格以及功耗等方面的影响,无法实现卫星移动通信系统的高效实用,而激光通信方式则具有明显的优势,其超宽的频谱带宽可以有效提升卫星通信的潜在容量并且降低卫星载荷体积和重量,在提升信息保密性的同时还能减小信息传输的延时性。

三、海上卫星移动通信系统的发展

卫星移动通信系统由于不依赖于陆地基站、同其他无线通信手段相比可靠性高等特点在海上通信中占据了重要地位。大力发展卫星移动通信系统既是国家实施海洋战略的时代需要,也是我国高科技产业核心竞争力的重要体现。研究表明,卫星移动通信系统由于技术上的限制,主要面临卫星覆盖范围受限、卫星传送信息易被窃取、信号临道干扰及雨雪衰减等问题。

目前在航海应用中,GEO卫星系统主要用于语音通信及窄带数据传输,虽然覆盖范围大但资费昂贵,且卫星资源受制于国外保密性能差。LEO卫星系统主要用于船载VSAT宽带数据通信,但由于中低轨道卫星轨位资源宝贵,我国在近海海域上空缺少足够卫星覆盖,且现有卫星资源等级较低,在多颗卫星信号重叠区域通信效率不佳。综合考虑技术成本和海上需求等因素,我国未来卫星移动通信的发展方向,应该以区域覆盖为主,兼顾全球为辅,以窄带业务为主逐步发展支持宽带业务,综合利用大型低轨道卫星系统、地球同步轨道卫星以及大型可展开多波束天线技术提供面向全球的移动通信系统特点,并且支持移动手持设备,保证信息传输的及时性和有效性。

四、结束语

综上所述,随着我国卫星移动通信技术的不断发展,以及海上移动通信业务需求量的不断扩大,无论是在民用还是在军用领域,分析研究卫星移动通信系统关键技术,并结合海上实际对现有卫星通信系统提出有效改进措施,都将对做好海上通信保障起到重要的作用。

参 考 文 献

[1]张鹏.第七届卫星通信新技术、新业务学术年会:卫星移动通信前景广阔[J].卫星电视与宽带多媒体.2011(06)

[2]李正宙,贺思,沈大伟.卫星移动通信信道特性与模型研究[J].山西电子技术.2011(01)

[3]徐烽,陈鹏.国外卫星移动通信新进展与发展趋势[J].电讯技术.2011(06)

[4]康炳迁.浅谈卫星移动通信车在应急通信中的应用[J].科技创新导报.2014(04)

作者:刘锦超

卫星移动通信论文 篇2:

卫星移动通信之应用与发展

摘要:文章重点分析了卫星移动通信应用以及发展,卫星通信技术不断迅速发展,使投资成本逐渐降低,通信容量逐渐增大,通信质量逐渐提高,因此,用户对其需求日益增加。在国内与国际通信中,卫星通信处于重要地位,再加上航天飞机的投入使用,提高了星体设备能力,减小了地面站的体积重量。

关键词:卫星移动通信;星体设备;体积重量;地面站

1 卫星移动通信应用介绍

随着卫星移动通信技术迅速发展,卫星移动通信的应用范围越来越广泛。对特殊行业(森林防火、海滩和抢险救灾等)进行应急通信;利用卫星移动通信技术,使山村偏远地区的通信问题得以解决;对重点行业(防汛抗旱监测、地震监测和气象水文监测等)进行数据通信。以下重点对卫星移动通信在海洋石油的勘探开发和军事中的应用进行介绍:

1.1 卫星移动通信在海洋石油的勘探开发

海洋石油的开发具有很大的流动性,广泛的作业范围和较强的专业性,这些使海洋石油勘探开发对海上移动通信具有很高的要求。利用传统的单边带无线电话等通信设备不能满足海洋石油勘探开发事业快速发展的需要,于是,在海洋石油勘探开发中,应用卫星移动通信已经成为一种相当理想的通信方式,卫星移动通信及过去采用的那些单边带无线电话和甚高频无线电话等通信方式为海洋船舶作业的通讯需求提供了多元化选择。

1.2 卫星移动通信在军事中的应用

由于现代局部战争的参战力量组成不断变化,作战范围规模日益扩大,作战形式也越来越多样化,再加上传统短波军事通信带宽小,传输信道不稳定,传统短波军事通信已经不能应用在现代作战行动中。当卫星移动通信受到地域条件和天气情况的影响时,还可以真正地使信息进行实时的传输,这就是卫星移动通信在军事作战中最大的优势。与传统的通信方式相比较,卫星移动通信在通信容量、覆盖范围和传输质量等方面有更大的优势。

2 应用中出现的问题

在应用中出现的问题主要表现在以下四个方面:

(1)卫星移动通信的技术规范标准还不健全不完善,管理还不严格不合理。健全完善技术规范标准,不仅使通信设备的制造、安装测试和使用更加规范,还使卫星移动通信更加畅通,更加安全。

(2)卫星移动通信系统以市场为导向进行管理和经营,就是为了赢取最大的商业利润,其实它本身是国际性商业民用通信系统。铱系统、全球星、ICO、ODYSSEY和APMT等卫星通信系统,依次进入全球卫星移动服务的市场,一场高投入高技术的全面市场竞争随之展开,先后淘汰了ODYSSEY和APMT,铱系统、全球星和ICO三大系统留下,但是铱系统破产失败,全球星系统命运未卜。

(3)抗截获与干扰技术有待于提高。卫星移动通信应用在军事中时,因为通信卫星处于空间位置,敌我双方都能看见卫星,所以卫星通信系统有着一些突出的弱点,通信卫星转发器极易遭受到电子攻击是其主要的弱点。具体表现在极易受到敌方强大的电磁波干扰,使通信受到干扰而中断;有利的条件和机会使敌方极易进行定位截获。于是,由于军事通信的迅速发展,军事专家们一直重视敌我双方的通信侦察与反侦察,对抗与反对抗和截获与反截获技术。在频率域与功率域方面,由于移动卫星通信系统空间和信号发射作为现用的平台,因此,在地面信息进入信道传输之前,应该大力做好伪信息识别与抗干扰的工作,积极提高硬件和软件的加密技术,应该改造创新移动终端和关口站。

(4)电磁兼容性和接口技术有待于提高,软件的可移植性有待于增强。应该提高系统接口技术(移动卫星通信系统信息终端、国防数据和关口站、便携式终端间等互联接口技术),以保证信息能够进行无缝传输,使其与另外的军事通信方式一体或者互联。同时,应该改善增强数传软件的纠错功能,以保证在信息化的恶劣战场中,部队能够进行畅通无阻的信息通信。

(5)闭合回路群设置和信道专用设置有待于提高。部队在应用卫星移动通信系统进行通信的过程中,应该重视关口站网管软件的应用,应该对部队特殊用户进行合理的设置,进而形成一个闭合回路群,还要在该群中进行合理的信道专用设置,大力做好信道管理和密钥管理的工作,以避免内部泄密和外界揭秘的现象

出现。

3 卫星移动通信发展概述

在1976年,世界上的第一个专门提供电报与电话服务的卫星移动通信系统建立,海事卫星移动通信系统(Marist)投入商业运营。在1979年,国际海事卫星组织(INMARSAT)成立,从1982年,国际海事卫星组织连续对7颗卫星进行租用,第一代的INMARSAT卫星通信系统随之形成,该系统专门用以船只进行全球卫星移动通信服务。由于通信业务量的增加,在1990年至1994年的过程中,对4颗第二代的INMARSAT卫星进行发射。在1992年,澳大利亚开始运用AUSSAT-B卫星进行国内卫星移动通信的服务。美国与加拿大携手建立北美移动业务卫星通信系统(MAST),用以服务于陆地、海上与空中移动用户,随后在1994年与1995年期间,对2颗MAST卫星进行发射。从1990年开始,许多公司连续提出中轨道和低轨道的多星座卫星移动通信系统方案,铱系统、全球星系统和ICO系统就是其中主要的系统。在1999年,铱系统开始投入商业运营,但是后来由于对该系统进行不合理的经营,导致其破产失败。同时,在2000年,全球星系统也开始投入商业运营。

根据应用环境进行分类,主要分为AMSS(航空卫星移动通信系统)、MMSS(海事卫星移动通信系统)与LMSS(陆地卫星移动通信系统);根据提供的业务类型进行分类,主要分为数据与话音系统;根据轨道类型进行分类,主要分为GEO(对地静止轨道)与非GEO系统,其中LEO(低轨道)、MEO(中轨道)和HEO(高椭圆轨道)就是非GEO系统。在非GEO系统中,根据业务种类对其进行分类,主要分为小LEO、宽带LEO与大LEO。把能够运用LEO卫星提供非实时性业务的系统称之为小LEO系统,Orbcomm系统就是小LEO;把能够运用LEO进行宽带业务的系统称之为宽带LEO,Teledesic系统就是宽带LEO;把能够进行全球实时性个人通信业务的MEO与LEO卫星移动通信系统全部称为大LEO系统,Iridium、Globalstar和ICO系统就是大LEO系统。把能够利用GEO卫星进行宽带多媒体以及移动业务的系统称作宽带GEO系统,Astrolink、Cyberstar和V2stream系统就是宽带GEO系统。

在航空、陆地与海事移动等领域中,Inmarsat系统已经对其进行了AMSS、LMSS与MMSS多种业务的提供。按照不同的技术发展水平、业务要求和使用环境,Inmarsat已经对多种移动站和系统进行了开发研究,都制定了每一种移动站和系统相应的系统规范标准,同时按照此规范标准,对各种移动站进行制造,以保证其在全世界任何地方都能够运用Inmarsat卫星进行及时通信。截止到1998年1月,在Inmarsat系统中,25000多个标准A站、5000多个标准B站、39000多个标准C站和1500多个航空站已经建立,再加上标准E站、寻呼终端和导航终端类型站,Inmarsat系统的总用户数已经达到115000多个。除能够进行全球卫星移动业务的Inmarsat系统,同时还建立了众多的能够提供卫星移动业务的国内和区域性卫星移动通信系统。Optus公司独立经营的MobileSat国内卫星移动通信系统以及美国AMSC公司和加拿大TMI公司携手共同经营的MSAT北美区域卫星移动通信系统就是其典型的代表。

虽然通信GEO卫星的信道条件比较好,同时星体也比较固定,但是其应用在众多领域中时,还有较多的问题出现。因此,提出并采用了低和中轨道非GEO卫星移动通信系统来进行通信,以保证全球无缝覆盖的个人通信系统的实现。

4 卫星移动通信的发展趋势

(1)卫星移动通信系统和另外通信系统的结合将越来越紧密。由低和中轨道星座组成的卫星移动通信系统应该与地面网络、地面蜂窝系统和静止轨道卫星通信系统等另外通信系统紧密结合,以使用户费用降低,保证适合实际的使用需求。

(2)宽带卫星系统及其发展。在现代的各种业务中,宽带业务处于重要的地位,无线通信中的移动,广播与远程特性都有助于宽带卫星系统的发展。因为卫星系统属于天基系统,同时它的成本很高,与传统卫星系统成本相比较,发展宽带卫星系统投入的成本达到其成本的215倍,这些预示着在缺乏地面宽带系统的市场中,宽带卫星系统和卫星移动通信系统一样极其发展。

(3)降低信道的误码率技术更高。相关的专家不断对信道的误码率技术进行研究发展,利用更加先进更加高超的调制纠错与调制编码技术降低信道的误码率,以保证卫星信道的传输质量能够增加到光纤传输信道的水平。在卫星移动通信链路中,对TCP/IP协议进行应用时,还存在令人不满意的问题,但是这些问题并不说明卫星链路不能应用TCP/IP,通过实验可以证明,在卫星链路中,应用TCP/IP协议不仅能使卫星网和地面网互连,还能使其与因特网进行互连,实现了天和地之间的互通。

(4)卫星移动通信系统的通信频段向更加高端扩展。对低端频段的应用,呈现过于拥挤的状态,因此,卫星移动通信系统的通信频段向更加高端扩展是相当必要的,同时,不断地对频率复用技术进行利用和创新,使原有通信频带上的潜力得以更深层的发挥。

(5)卫星移动通信系统的优势不仅表现在现代各种应用对卫星移动通信系统日益渐增的要求上,还表现在能够支持大量的和大范围的移动用户的数据通信方面。再加上人们对能便携的卫星通信用户机和可搬动的小型卫星通信地面站的状态不完全满足,因此,建立实现拥有实用价值的卫星全球个人移动通信系统便成为了卫星移动通信发展的新目标。

5 结语

随着卫星通信技术不断迅速发展,尤其是卫星移动通信技术的发展,各种各样的问题也随之出现,不仅要重视卫星移动通信应用过程中出现的问题,还要积极发展创新卫星移动通信技术。

参考文献

[1] 徐超忠.全球移动卫星通信系统的竟争[J].卫星通信广播电视,1997,(3).

[2] 李指行.全球卫星移动通信系统概述[J].微波与卫星通信.

[3] 郑林华.卫星移动通信原理与应用[M].北京:国防工业出版社,2000.

作者简介:黄华山(1983-),男,广东大埔人,中海油信息科技有限公司湛江分公司中级工程师,研究方向:卫星通信技术。

作者:黄华山

卫星移动通信论文 篇3:

卫星移动通信系统与3G融合的关键技术分析

【摘 要】3G是一个全球无缝覆盖,包括卫星移动通信、陆地移动通信和无绳电话等蜂窝移动通信的大系统。卫星移动通信系统是实现无通信盲区,全面覆盖地域、空域,达到全球无缝覆盖的关键手段。卫星移动通信系统是3G的有效补充,在下一代移动通信系统中,移动卫星网作为一个分系统同样是不可缺少的。

【关键词】卫星通信;3G 算法

0.引言

3G是一个全球无缝覆盖,包括卫星移动通信、陆地移动通信和无绳电话等蜂窝移动通信的大系统。它可以向公众提供前两代产品所不能提供的各种宽带信息业务,如高速数据、慢速图与电视图像等,传输速率高达2MBITS,带宽在2MHZ以上,是一种真正的“宽频多媒体全球数字移动电话技术”。

卫星移动通信系统是实现无通信盲区,全面覆盖地域、空域,达到全球无缝覆盖的关键手段。为了真正实现全球通信,卫星通信系统是3G不可替代的重要组成部分。

在卫星移动通信中主要采用CDMA多址接入方式,由于CDMA存在多址干扰(MAI)这成为决定系统容量的关键因素。为了使卫星移动通信系统与3一有效地整合互联,需要找到消除MAI的有效方法,这对有限的卫星转发器频率资源相当重要。

1.卫星移动通信系统

卫星移动通信系统是指提供卫星移动业务的通信系统,其典型特征是利用卫星作中继站向用户提供移动业务,因此卫星移动通信实际上是传统的固定卫星通信与移动通信结合的产物。从表现形式来看,它既是一个提供移动业务的卫星通信系统,又是一个采用卫星作中继站的移动通信系统。

在一个综合网络中,卫星移动通信系统的特有优势在于:

*可以实现全球完整、连续的覆盖。

*可能作为地面蜂窝网业务覆盖区域的扩展。

*因有的动态信道分配技术可以解决特殊场合到不可取代的应急通信作用。

*系统的建立对于军民结合、平战结合、满足军事通信特殊需要等具有战略意义。

*卫星移动通信系统是3G的有效补充,在下一代移动通信系统中,移动卫星网作为一个分系统同样是不可缺少的。

1.1多址访问方式

卫星通过通信的一个基本特点是:处在一颗通信卫星波束覆盖区内的所有地球站都能从卫星接收信号,也都能向恒星发射信号,即具有多址访问能力或者多点对多点的通信能力。多址访问能力是卫星通信的一个独特的优点,但如果对地球站访问卫星的能力不加任何限制,则可能会使优点变成缺点。多个地球站同时以相同方式访问卫星,会在卫星上发生信号碰撞,造成这些信号都不能被 正确接收,因此必须控制地球站对卫星的访问,使不同地球站发射的信号不会在卫星在完全重叠(包括时间、空间、频率和编码等方面),同时,又能让接收地球站从卫星转发来的所有信号中识别出发给本站的信号。不同的控制策略构成了不同的多址访问方式。

卫星通信中的多址方式类似于地面移动通信中的多址方式,主要有TDMA、FDMA CDMA以及SDMA。

1.2 CDMA在卫星移动通信中的应用

*在通信系统中,CDMA应用主要有如下优点:

*宽带传输,抗多径衰落性能好。

*信号频谱的扩展和相关接收具有较好的信号隐蔽性和保护性,抗干扰能力强。

*允许共覆盖的多系统 多卫星同频操作,无需系统间协调,抗地面同频通信系统的干扰。

*有扩频增益,允许相邻波束使用相同频率,频率复用能力强。

*容量没有硬限制,增加用户会影响性能,但不会遭到拒绝。

*能充分利用话音激活提高容量,具有软切换功能。

由于CDMA的独特优点,在移动通信中得到了日前广泛的应用。

2.系统之间融合互联的关键技术

作为3G的接入方式,与FDMA和TDMA方式相比,CDMA更适合于通信容量小而又要求对多个地球站进行通信的系统(如军事应用,飞机和舰艇通信等),且在抗干扰、保密性隐蔽性、灵活性以及抗频率选择性衰落等方面上人独特的优点。

卫星移动通信中可以使用CDMA的接入方式,在实际系统中,码间干扰(ISI)、同频道干扰(CCI)以及系统中强信号对弱信号的抵制(远近效应)成为CDMA系统必然存在的败类主要干扰。CCI制约着系统的容量ISI制约着通信的速率。对ISI的抵制可以采用均衡或分集技术,而抑制CCI需采用多用户检测技术。

2.1 MAI的抑制

CCI人产生是由一用户之间的相互干扰,也称为MAI。MAI来源包括同小区外的移动台、其他无线电通信系统等 ,其中主要的两种干扰是采用同一组频率的小区内信号之间的同频干扰和来自相邻小区信号的邻频干扰。CDMA系统的主要缺陷就是由MAI带来的容量限制。

传统的检测方式如匹配滤波器采用单入单出检测方式,不能充分地利用用户信息,而将MAI看作是高斯白噪声,大大降低了系统容量。传统的匹配滤波接收机或相关接收机存在的主要问题现在以下方面。

干扰底限:由于干扰信号与期望信号不完全正交,所以期望用户的匹配滤波器输出中含有MAI,即使接收机热噪声电平趋于零,由于MAIR 存在,匹配滤波接收机的错误概率也会表现出非零的下界,使得相关接收机很难达到低误码率。

远近问题:由于MAI的存在,如果干扰用户比期望用户距基站更近,干扰用户在基站的接收功率就会比期望用户大的多,扩频序列与干扰之间的相关就可能比与期望用户信号之间的相关大,于是传统的相关接收机的输出中MAI分量就可能很严重,期望用户信号甚至可能淹没在干扰信号中。

由此可见,抑制MAI可以有效地提高通信质量。

2.2 MUD技术

可以看出,更好的接收算法应该是对多个用户的联合检测。MUD的基本思想就是充分利用扩频码的已知结构信息,在通常的CDMA中将多径干扰与MAI看作等效于白噪声的无用信息来处理。这是一种消极的处理方法,实际上不论多径干扰还是MAI,本质上并不是纯粹无用的白噪声,而是有着很强规律性的伪随机序列信號。如果用户与各条路径间的相关函数都是已知的,从理论上看,完全有可能利用这些伪随机的已知结构信息和统计信息来进一步消除它所带来的负面影响,同时消除、削弱多址、多径干扰以及远近效应,从而实现提高系统容量性能的目的。MUD技术的应用使CDMA系统的优越性更加明显,成为3G 提高系统容量性能的目的关键技术之一。

单纯的MUD技术的研究应用已经不能更好地提高系统的性能,将MUD技也其他技术相结合成为目前更为广泛的研究方向。

与智能天线的结合

结合智能天线得到的空域信息,将MUD技术推广到窠进领域。由于空间信息的引入大大增加了检测器的输入信噪比,并且使得MUD可以应用到过载系统,即小区实际用户数可以多于用于区分用户的扩频序列数,这样进一步提高了系统容量。

多载波技术的结合

多载波技术能有效地克服衰落信道引起的符号间串扰,因此将MUD引入到多载波CDMA系统,研究频域与码二维信号处理技术,能够大大提高系统的抗干扰能力。

编译码相结合

由于MUD输出信号将进入译码单元,如果将译码与MUD结合考虑,相互作用,会大大改善检测性能,提高系统容量。

3.结束语

卫星移动通信系统作为3G的重要组成部分,其地位和作用已勿用庸置疑,二者共同协作满足全球范围内不同用户密度地域的广泛业务需求,在所提供的业务上也相互补充,并且实现起来更经济。CDMA通信系统具有抗干扰、容量大以及保密性好等性能,但由于实际系统中各用户之间的码字不可能达到完全正交和同步,其非零互相关系数会引起各用之间的相互干扰。MUD技术是消除MAI的有效方法,这对能限的卫星转发器频率资源相当重要,卫星移动通信中采用MUD技术将大提高系统的性能。

作者:马海涛

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