寬帶衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)上行鏈路傳輸技術(shù)研究
[Abstract]:Satellite communication technology has the advantages of wide coverage, long communication distance, wide frequency bandwidth, large capacity, good channel quality, stable performance, and the equipment cost does not increase with the increase of communication distance, so it can support users to communicate with each other at any location. It is an essential technology to achieve the goal that people can communicate with anyone at any time, anywhere. This paper studies the uplink design and implementation of satellite mobile communication system, and devotes to designing a satellite mobile communication uplink transmission scheme compatible with terrestrial mobile communication system. First of all, this paper explores the satellite mobile communication technology. The multi-beam antenna technology and digital beamforming technology in satellite communication are focused on, and the characteristics of satellite channel are analyzed. Because of the influence of communication distance, large scale fading, small scale fading and Doppler effect, the satellite transmission link has the characteristics of long delay, high loss and high frequency deviation, so the ground mobile communication technology can not be directly applied to satellite scene. Secondly, according to the characteristics of long delay in satellite transmission, the transmission and receiving methods of random access channel in satellite mobile communication system are studied in this paper. Based on the random access sequence of terrestrial mobile communication, a new random access sequence based on polarity expansion is proposed after studying various expansion methods. At the same time, the transmission and detection methods are designed. The transmitter adopts a hybrid time-frequency transmitter based on pruning DFT, and the receiver adopts a frequency-domain receiver based on down-sampling. Simulation results show that the extended sequence autocorrelation can preserve the single-peak characteristic and satisfy the long delay characteristics of satellite communication, thus ensuring effective random access. Then, the channel estimation method in the uplink of satellite mobile communication system is studied. Based on the traditional MMSE estimation method in transform domain and the spatial correlation brought by multi-beam array antenna in satellite system, a two-dimensional transform domain filtering method based on space-frequency domain is proposed, which can effectively filter noise in spatial domain. Improve channel estimation performance. The simulation results show that the proposed method has a significant gain over the conventional MMSE filter in transform domain, especially in the case of low SNR. Finally, the implementation method of the random access channel in this paper is studied. Firstly, the proposed polarity extended random access is fixed to the sender and receiver, and a fixed-point simulation link is established. The simulation results show that compared with the performance of floating-point link, the fixed-point link can still maintain better performance. After the simulation is completed, the sending and receiving process after fixed point is programmed by Verilog and implemented on the 410T FPGA of Kintex-7 series of Xilinx Company. The test results are consistent with the simulation results.
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TN927.23
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本文編號(hào):2307549
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