低轨卫星信道模拟器控制终端设计与实现

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1、工学硕士学位论文低轨卫星信道模拟器控制终端设计与实现牛俊坡哈尔滨工业大学2008年6月国内图书分类号TN927.23国际图书分类号:621.39工学硕士学位论文低轨卫星信道模拟器控制终端设计与实现硕士研究生：牛俊坡导师：顾学迈教授申请学位：工学硕士学科、专业：信息与通信工程所在单位：电子与信息技术研究院答辩日期：2008年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN927.23U.D.C:621.621.39DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringDESIGNANDIMPLEM

2、ENTATIONONTHECONTROLTERMINALOFLEOSATELLITECHANNELEMULATORCandidate：NiuJunpoSupervisor：Prof.GuXuemaiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：InformationandCommunicationEngineeringAffiliation:SchoolofElectronicsandInformationTechnologyDateofDefence:July,2008Degree-Co

3、nferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要近年来，低轨卫星通信得到广泛的应用，并在现代个人通信中发挥越来越重要的作用。卫星移动通信系统中，由于信号受到多普勒效应、阴影遮蔽、多径效应和传播噪声等因素的影响，卫星和移动终端之间的通信信道成为限制通信系统总体性能的关键。在设计新的卫星通信系统前期，研制一个具有良好效果的信道模拟器来模拟信号在传输过程中的特性，可以为选择合适的通信技术(如调制方式、信道编码以及功率控制等)提供有力依据，具有重要的实际意义。本课题设计的卫星信

4、道模拟器应用于星座半实物仿真系统，采用软、硬件仿真相结合的方法，完成多种移动环境下用户终端和星座卫星之间卫星信道特性的模拟。该信道模拟器工作于70MHz中频接口，最多允许三类终端同时接入，六条通道的任意切换及输出。同时，信道衰落模型的参数来源于实际测试数据，可以较真实的体现低轨卫星信道传播特性。本论文主要研究了三方面的内容：第一，在对常用信道模型研究的基础上，选择合适的信道模型并对相关信道特性参数进行分析。根据欧空局测试和分析的结果，卫星移动通信信道的衰落特性不能用单一的概率分布函数来描述，因此本文选用能更加细致描述信道特性变化的三状态切换模型，并将

5、该模型的每一状态简化为Loo模型，从而在性能和实现复杂度之间折中；第二，选定信道模型后，进行了信道模拟器衰落模型的软件仿真，论证方案的可行性；第三，提出了卫星信道模拟器整体实现方案，设计并实现了模拟器控制终端与仿真控制器和硬件仿真平台的接口通信协议，完成系统同步、信道参数控制以及六通道切换控制等功能。关键词卫星信道模拟器；LMS模型；接口设计；控制终端-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractRecentyears,LowEarthOrbit(LEO)satellitecommunicationiswidely applied,andwil

6、lplayanimportantroleinthefuturepersonalcommunication.In satellitemobilecommunicationsystem,becausethesignalsareaffectedbythe DopplerEffect,shadoweffect,multi-pathfadingandtransmissionnoise,the communicationchannelbetweenthesatelliteandthemobileterminalconstrains theperformanceo

7、fthewholesystem.Beforethedesigningofonesatellite communicationsystem,developasatellitechannelemulatortosimulatethe signals’characteristicswhiletransmitted,whichcouldprovidepowerfulprooffor selectingappropriatetechnologies(suchasmodulation,channelcodingand powercontrol).So,itisa

8、meaningfulwork.Thesatellitechannelemulatordesignedinth