流星余迹通信中的信噪比估计算法研究

论文摘要

流星余迹通信是利用流星电离余迹对VHF无线电波的反射和散射作用来实现的一种远距离通信。流星余迹通信方式特殊,具有良好的隐蔽性、较强的抗干扰能力、较低的截获概率,以及良好的抗毁性,尤其当高空核爆炸的电磁效应使其它通信手段(如高频通信)中断时仍能生存的特点,使其在应急通信中具有特殊的地位,成为一种受物理或电子攻击时的有效通信保障手段。而信噪比是通信信号的关键参数,是通信质量的衡量指标之一,在无线通信中的许多场合,如调制信号的识别、功率控制、自适应调制切换等,都需要知道信噪比的数值,以获得最佳性能。本文在分析流星余迹通信信道的基础上,针对流星余迹通信系统对信噪比估计算法的硬件实现要求,在分析了几种典型的信噪比估计算法之后,研究了利用已知序列的相关来进行信噪比估计的算法,并通过计算机仿真运行、结果分析,证明了该算法的有效性,为下一步的硬件实现奠定了理论基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 流星余迹通信的发展
• 1.3 流星余迹通信系统的组成及应用
• 1.3.1 流星余迹通信系统的工作方式及关键技术
• 1.3.2 流星余迹通信系统的应用
• 1.4 本文所做工作
• 第二章 流星余迹信道特性
• 2.1 电离余迹的形成及其特性
• 2.2 流星余迹的分类
• 2.3 流星余迹的基本特点
• 2.3.1 流星余迹的质量分布
• 2.3.2 流星余迹的日变化和季节变化机制
• 2.3.3 无线电波反射的数学模型
• 第三章 信噪比估计技术
• 3.1 信噪比估计的研究背景及发展状况
• 3.2 信噪比估计算法的基本理论
• 3.2.1 通信系统基本模型
• 3.2.2 信号与噪声
• 3.2.3 通信信号的表征
• 3.2.4 序列的相关特性
• 3.2.5 沃尔什（Walsh）序列
• 3.2.6 信号子空间与噪声子空间
• 3.2.7 最短描述长度（MDL）算法原理
• 第四章 信噪比估计算法
• 4.1 典型信噪比估计算法的系统模型
• 4.2 最大似然（ML）估计算法
• 4.3 二阶四阶矩（M2M4）算法
• 4.4 信号平方与噪声方差比（SNV）算法
• 2-Q₂ 法'>4.5 I₂-Q₂法
• 4.6 信号投影（SP）估计算法
• 4.7 基于信号子空间分解（SB）估计算法
• 第五章 已知序列的相关算法及SPW实现
• 5.1 已知序列的自相关算法
• 5.2 已知序列的互相关算法
• 5.3 基于SPW的建模与仿真
• 5.3.1 仿真软件SPW介绍
• 5.3.2 信噪比估计的SPW建模与仿真
• 5.3.3 结果分析与性能比较
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果