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1、上海航天6AEROSPACESHANGHAI2003年第3期文章编号:100621630(2003)0320006204多载波CDMA技术在航天测控通信系统中的应用112赵曙光,卢鑫,胡智勇(1.上海航天测控通信研究所,上海200086;2.哈尔滨理工大学计算机与控制学院,黑龙江哈尔滨150001)摘要:针对传统航天测控通信系统在测距精度、数据传输速率和抗干扰等方面的不足,将多载波码分多路存取(MC2CDMA)应用于航天测控通信系统。该方法不仅可以使测距精度达到数米,数据传输速率达到几十兆字节每秒,而且还具有抗干扰
2、能力强、易于实现多目标测控和系统实现简单等优点。关键词:多载波码分多路存取;测距;高速数据传输中图分类号:V556文献标识码:ATheApplicationofMulti2CarrierCDMAinTT&CTelecommunication112ZHAOShu2guang,LUXin,HUZhi2yong(1.ShanghaiSpaceflightTT&CandTelecommunicationInstitute,Shanghai200086,China;2.Computer&ControlCollege,Harb
3、inUniversityofScience&Technology,HarbinHeilongjiang150001,China)Abstract:Onthebasisofshortcomingoftraditionalspaceflighttelemetry,trackingandcommandsystemsinmeasureaccuracy,dataspeedandresistinterfere,multi2carriercodedivisionmultipleaccess(MC2CDMA)technologyi
4、sappliedtospaceflightinthispaper.ThetechniquenotonlycanmaketheaccuracytometersandthedataspeedtotensMb/s,butalsohastheadvantagesofanti2jamming,multi2objecttraceandsimplicity.Keywords:Multi2carriercodedivisionmultipleaccess;Telemetry;High2speeddatatransmission0引
5、言够实现高速数据传输。本文对MC2CDMA在测控扩频技术应用于军事通信已有半个多世纪的历通信系统中的应用进行了研究。史,其主要作用是对抗外来强干扰和保密信息。近几十年来,各国对扩频技术的研究与应用已形成高1连续波测控体制潮。众所周知,在商用领域,基于扩频理论的码分多目前的连续波测控系统为微波统一测控系统,路存取(CDMA)移动通信得到了迅速发展,已逐渐其特点是用1个载波同时完成测距、测速、测角和遥成为各种移动通信体制的主流。控等多种功能。此处,统一测控的实质是载波信道扩频技术不仅在通信中发挥着巨大作用,而且的统一,
6、即在发送端,各基带信号先分别调制到不同在其他领域也同样得到了广泛的应用。雷达、导航、的副载波上,然后将各已调信号叠加,再调制到载波遥测、遥控、测量和自控等领域都可采用扩频技术,上,通过统一信道发送;接收端通过统一的载波接收以提高系统的性能,如扩频雷达就具有很高的测距信道接收,然后解调出各路副载波信号,并送各基带和测速精度。美国全球卫星定位系统(GPS)的导航设备进行处理。授时采用扩频体制,其长码的定位精度可达厘米级。微波统一测控系统较好地满足了航天事业对测[1]1993年,在正交频分复用(OFDM)和CDMA的基础
7、控技术的要求,但也存在一些缺点,主要有:上,又提出了MC2CDMA的概念,使CDMA系统能a)抗干扰能力较差因受频带和交叉调制干扰的影响,测距与遥控收稿日期:2002212226;修回日期:2003202220不能同时进行,不利于对飞行器的连续跟踪测量。作者简介:赵曙光(1974～),男,博士生,主要研究方向为多载波另外,在对多个飞行器进行跟踪时,容易发生相互干通信、自适应天线和卫星通信。扰。特别是在外部干扰,如人为干扰条件下,测控系2003年第3期赵曙光,等:多载波CDMA技术在航天测控通信系统中的应用7统将无法
8、工作。长码。如当码速率为10MHz、目标距离为4km7b)不易提高测距精度时,伪码长度将达10位。对长码而言,伪码捕获时目前的微波统一测控系统都采用多测音测距体间将直接影响测距精度。为此,通常采用复合码序制或音、码混合测距体制,其测距精度一般为20～列,以缩短捕获时间,其结果是接收端需要较高的检[2]30m。若要提高测距精度,则需采用较高频率的测测电平,并增
