卫星移动通信的信道特点及仿真模型

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1、第13卷第4期系统仿真学报Volume13Number42001年7月JOURNALOFSYSTEMSIMULATIONJuly2001文章编号1004-731X(2001)04-0505-03卫星移动通信的信道特点及仿真模型郭道省,甘仲民,张邦宁,刘爱军(解放军理工大学通信工程学院卫星通信系南京210016)摘要分析了卫星移动通信的信道特点研究了信号经过卫星移动信道后幅度和相位分布给出了实用的卫星移动信道仿真模型对基本的BPSK调制信号在该模型中进行了计算机仿真得到了仿真结果关键词卫星移动信道衰落仿真模型中图分类号TN927.23文献标识码ACharacter

2、isticsandSimulationModelofSatelliteMobileCommunicationChannelGUODao-sheng,GANZhong-min,ZHANGBang-ning,LIUAi-jun(DepartmentofSatelliteCommunicationofICE,PLAUST,Nanjing210016,China)AbstractThispaperanalyzesthecharacteristicsofsatellitemobilecommunicationchannel.Combinedwiththesecharact

3、eristicsthesignalamplitudeandphasedistributionsarestudied.Thesimulationmodelofsatellitemobilechannelisgiven.WiththemodelthesimulationismadeforthebasicmodulatedsignalBPSKandtheresultsshowthatthemodeliseffective..Keywordssatellitemobilechannel;fading;simulationmodel1于漫反射环境可以用直射信号的载波功率与

4、平均的多径1信道特点干扰功率之比C/M或称之为莱斯因子来度量对于平卫星移动信道是一种时变信道其特性比较复杂恶滑海面大湖泊环境则用镜面反射理论来分析对于漫劣其存在的多径效应多普勒频移和阴影效应严重影响反射环境如果直射信号受到建筑物树林等遮蔽那麽移动站接收到的信号是受遮蔽的直射信号概率密度函数着数字信号传输的可靠性多径效应是移动信道最典型的服从对数正态分布与多径干扰概率密度函数服从瑞利特征它对接收信号的影响是多方面的首先多径效应会分布的合成由于直射信号相对于多径衰落是一个慢变引起接收信号幅度的深度衰落造成在某些时间间隔中电过程也可认为合成信号包络在一个小时间范围内服

5、从莱平低于接收机的检测门限时使误码率增大甚至使通信斯分布遮蔽对陆地移动卫星通信系统电波传播的影响很中断其次多径效应造成的时延将在接收信号中引起码大一些试验表明[8][9]在轻微遮蔽情况譬如路旁只有间串扰导致误码增加最后由于收发两端相对运动电线杆及偶见的树或不密的小树林地区衰落大致与C/M=带来的较大的多普勒频移对检测性能也有很大影响且加6dB的莱斯分布接近;而车载站行驶在树林较密的地区或小上多径效应这种频移成为多普勒频展在接收信号相位村庄窄街道时信号电平大大跌落甚至跌落可达20中形成随机调频噪声使得无论如何提高发射功率误码30dB率只能降到某一下界下面分别具体介

6、绍卫星移动通信中抗多径衰落一般有以下几种措施1.采用交织编码存在的多径衰落Doppler效应和电离层闪烁现象与卷积编码相结合从一些实际系统的材料看到都是采A多径衰落用分组交织与卷积编码相结合有的文献指出采用较完多径衰落大致有三种情况1.一般的漫反射2.镜面反善的交织措施后可减小2.5dB的损耗从而大大减小了射3.有遮蔽时的情况一般的漫反射是指一般的陆地或非多径衰落的备余量2.极化成形在卫星移动通信系统中平滑海面所形成的反射并且是没有遮蔽的情况移动站一般都是采用圆极化的而采用极化成形技术例如调节接收到的信号是幅度恒定的直射波信号与漫反射的多径干天线极化的椭圆形状使

7、极化尽可能与多径干扰正交可减扰信号其概率密度函数服从瑞利Rayleigh分布的合小多径衰落的影响另外还可以采用多单元天线与空间成合成信号的概率密度函数服从莱斯Rician分布对分集移动站在小范围内选择场地重复发送与多数判决等措施来减小多径衰落的影响B多普勒效应收稿日期:2000-06-19移动站的运动和卫星的移动及漂移均可引起多普勒效作者简介:郭道省1973-男河南南阳人博士研究生研究方向为卫星通信抗干扰扩频通信调制和编码等.万方数据•506•系统仿真学报2001年7月应多普勒频移f可按下式计算以上两种都是极端的情况在一般情况下如市郊和dffv/cHz农村地区直

8、射信号受到周围房屋和树木