基于MF-CDMA/CWTDM的卫星移动通信系统方案设计及仿真

论文摘要

本文研究基于CWTDM（连续波时分复用）的MF-CDMA（多频-码分多址）体制的多波束卫星移动通信系统。这种基于CWTDM的MF-CDMA体制在星上将信号解扩不解调,然后转换为CWTDM格式,下行链路采用直接序列扩频方式,既可以降低上行链路的噪声积累,又可使星上处理转发器的复杂度较低,减小移动台的体积和功耗,提高卫星上、下行链路信号的抗截获、抗干扰能力。因此,在卫星移动通信系统中有重要应用价值。本文主要研究将连续波时分复用技术与星上解扩相结合技术,主要研究内容和成果有:1.提出了基于CWTDM（连续波时分复用）技术的MF-CDMA（多频-码分多址）体制的多波束卫星移动通信系统设计方案,此方案具有FDMA和CDMA多址共同优点,且星上不解调,减少了星上处理复杂度;2.对上行链路关键技术和工作过程进行了详细地分析,包括编码、扩频和调制技术。3.对星上处理关键技术,包括多相阵列FFT分路技术、CWTDM复接/分接技术、CWTDM帧的同步技术、扩频信号同步捕获技术进行了深入地研究。4.完成了基于CWTDM技术的多波束卫星移动通信系统上行链路的Matlab/Simulink仿真,给出了上行链路传输的误码率曲线。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究工作的背景及意义
• 1.2 相关研究工作的发展动态
• 1.3 本文的主要研究工作及章节安排
• 第二章 MF-CDMA 体制的卫星移动通信系统方案
• 2.1 连续波时分复用技术
• 2.2 系统方案论证
• 2.2.1 系统简介
• 2.2.2 上行链路
• 2.2.3 星上处理
• 2.2.4 系统的地面接收机
• 2.2.5 系统参数设置及CWTDM 复接帧方案
• 第三章 系统上行业务信道关键技术
• 3.1 块交织
• 3.1.1 交织编码
• 3.1.2 MF-CDMA 通信系统中采用的交织方式
• 3.2 8 阶正交调制
• 3.2.1 Walsh 函数的基本原理
• 3.2.2 MF-CDMA 通信系统中采用的Walsh 函数
• 3.3 长码直接序列扩展
• 3.4 正交相位扩展
• 3.5 基带滤波
• 3.6 偏移正交相移键控（OQPSK）
• 3.6.1 QPSK 调制
• 3.6.2 OQPSK 调制
• 3.7 小结
• 第四章 星上处理关键技术
• 4.1 多相阵列FFT 分路技术
• 4.2 CWTDM 帧的同步技术
• 4.3 扩频码的捕获和跟踪
• 4.3.1 捕获
• 4.3.2 跟踪
• 第五章 MF-CDMA 卫星移动通信系统上行链路仿真
• 5.1 MATLAB 及Simulink 仿真平台
• 5.2 系统上行链路的建模仿真
• 5.2.1 上行链路总体模型简介
• 5.2.2 Walsh 码调制器
• 5.2.3 长码直接序列扩展
• 5.2.4 正交相位扩展
• 5.2.5 基带滤波
• 5.2.6 偏移正交相移键控（OQPSK）
• 5.3 仿真结果
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果