本发明涉及信息传输和处理领域,尤其涉及一种可平滑适应卫星仰角的体制自适应解调译码方法。
背景技术:
1、馈电链路是连接低轨通信卫星和地面关口站之间的传输高速宽带信息的链路。低轨卫星飞过地面关口站上空时,飞行仰角经历了从低仰角到高仰角,再到低仰角的过程,如图1所示,随着卫星仰角的变化,接收端的比特信噪比eb/n0也会随之变化(eb是比特能量,n0是噪声功率谱密度),将卫星刚入境时接收端的比特信噪比定义为eb/n0+0db,随着仰角逐渐变大,接收端的比特信噪比也逐渐变大,经历eb/n0+2db、eb/n0+4db,直到卫星过顶时,仰角最大,接收端的比特信噪比也达到了最大值eb/n0+6db,然后卫星开始出境,仰角开始变小,接收端的比特信噪比也逐渐降低,经历eb/n0+4db、eb/n0+2db,当卫星出境时,仰角最小,接收端的比特信噪比也降为最低,为eb/n0+0db。卫星仰角的变化,导致了星地通信链路功率受限程度的变化,接收端的比特信噪比eb/n0变化至少有6db。
2、馈电链路一般采用ccsds或dvb体制。采用ccsds体制时,在卫星过顶过程中,传输体制为了适应低仰角条件下的最低信噪比,当卫星在最高仰角时,链路功率余量可达6db,相应传输速率还可提高3倍,造成了功率的浪费。采用dvb体制,虽然调制和编码方式可以随着卫星仰角变化,但是在链路传输帧中增加了大量的前导头数据和导频数据,使得链路传输帧的帧效率降低。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明提供一种可平滑适应卫星仰角的体制自适应解调译码方法。本发明不需要额外增加链路传输帧前导数据和导频数据,即可实现调制编码方式平滑适应链路功率条件,调制编码方式在适应链路功率条件的同时,进一步提升了链路传输的帧效率。
2、为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
3、一种可平滑适应卫星仰角的体制自适应解调译码方法,包括以下步骤:
4、步骤1,接收中频信号,中频信号的调制方式为qpsk、8psk或16apsk,编码体制为效率是1/2、3/4和7/8的ldpc码,不同编码效率的ldpc码组使用不同的帧头;
5、对接收到的中频信号,采用garden定时算法进行时钟恢复,抽取出信号中每个符号的峰值点;所述峰值点为每个传输码元的中间时刻的数值;
6、步骤2,根据信号中每个符号的峰值点进行载波恢复,消除载波频差;
7、步骤3,同时进行qpsk、8psk和16apsk体制信号的判决,得到3种体制的判决信息;
8、步骤4,同时在每种体制的判决信息中搜索ldpc 1/2 、ldpc 3/4和ldpc 7/8对应的帧头;
9、步骤5,根据搜索到的帧头,确定当前传输帧的编码方式,送入相应的ldpc 1/2 、ldpc 3/4或ldpc 7/8译码模块进行译码;
10、步骤6,将在不同时刻的译码后的数据依次输出,实现数据复接;
11、完成体制自适应解调译码。
12、进一步地,步骤2的具体方式为:
13、对qpsk、8psk和16apsk体制信号的每一种星座图的星座点,把每个象限内的星座点累加多次后求平均值,通过累加将8psk和16apsk信号的星座图均变为qpsk信号星座图;然后统一采用qpsk体制方式的载波恢复方法完成qpsk、8psk和16apsk的载波恢复。
14、进一步地,步骤4中包括九个帧头的同时搜索,即,qpsk体制判决信息的ldpc 1/2帧头搜索、qpsk体制判决信息的ldpc 3/4帧头搜索、qpsk体制判决信息的ldpc 7/8帧头搜索、8psk体制判决信息的ldpc 1/2帧头搜索、8psk体制判决信息的ldpc 3/4帧头搜索、8psk体制判决信息的ldpc 7/8帧头搜索、16apsk体制判决信息的ldpc 1/2帧头搜索、16apsk体制判决信息的ldpc 3/4帧头搜索、16apsk体制判决信息的ldpc 7/8帧头搜索。
15、本发明具有以下有益效果:
16、1、本发明中解调译码可平滑适应卫星仰角的变化引起的接收功率及信噪比的变化,充分利用链路功率余量。
17、2、本发明改善了现有技术传输帧需要插入前导数据和导频数据,传输帧效率低的问题。
1.一种可平滑适应卫星仰角的体制自适应解调译码方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种可平滑适应卫星仰角的体制自适应解调译码方法,其特征在于,步骤2的具体方式为:
3.根据权利要求1所述的一种可平滑适应卫星仰角的体制自适应解调译码方法,其特征在于,步骤4中包括九个帧头的同时搜索,即,qpsk体制判决信息的ldpc 1/2帧头搜索、qpsk体制判决信息的ldpc 3/4帧头搜索、qpsk体制判决信息的ldpc 7/8帧头搜索、8psk体制判决信息的ldpc 1/2帧头搜索、8psk体制判决信息的ldpc 3/4帧头搜索、8psk体制判决信息的ldpc 7/8帧头搜索、16apsk体制判决信息的ldpc 1/2帧头搜索、16apsk体制判决信息的ldpc 3/4帧头搜索、16apsk体制判决信息的ldpc 7/8帧头搜索。
