卫星高阶调制信号通信下非线性误差修正均衡方法
2017年1月 Journal on Communications January 2017 2017014-1
第38卷第1期
通 信 学 报 V ol.38 No.1卫星高阶调制信号通信下非线性误差修正均衡方法
唐成凯1，张玲玲2，廉保旺1
（1. 西北工业大学电子信息学院，陕西 西安 710072；
2. 西北工业大学航海学院，陕西 西安 710072）
摘 要：针对现有的均衡方法计算量大、非线性误差补偿速度慢的问题，提出了一种基于幅相分离的快速非线性
均衡方法。该方法首先将接收信号的幅度和相位进行分离处理，并分别通过反馈均衡模型对信号进行均衡处理以
减小计算复杂度，然后利用V olterra 模型对误差进行非线性修正，并通过该非线性修正误差更新反馈均衡的参数，
从而快速消除非线性干扰和记忆干扰。从误码率、收敛速度和计算复杂度3个方面将所提出的方法与现有的主要
均衡方法进行理论和仿真分析比较，结果表明，在相同误码率下，所提方法的计算复杂度仅为其他均衡方法的
14.1%~24.9%，能够快速实现非线性干扰的消除。
关键词：卫星通信；均衡；非线性误差；反馈
中图分类号：TN927 文献标识码：A
Nonlinear error modified equalization algorithm in
high-order modulation of satellite communication
TANG Cheng-kai 1, ZHANG Ling-ling 2, LIAN Bao-wang 1
(1.School of Electronics and Information, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China;
2. School of Marine Science and Technology, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China)
Abstract: Aiming at the larger computation and the slower speed of nonlinear error compensation of traditional equaliza-
tion algorithms, the fast nonlinear error equalization algorithm with amplitude and phase separation was constructed. It
combined the feedback equalization to reduce the computational complexity respectively. In order to eliminate nonlinear
interference and memory interference, the algorithm utilized the V olterra model to modify the error and it was adapted to
update the feedback equalization parameters. The theoretical analysis and simulation compared proposed algorithm and
existing conventional equalization algorithms from the bit error rate, convergence speed and computational complexity.
The results show that the computational complexity is only equivalent to 14.1%~24.9% of other algorithms and proposed
method can cancel the nonlinear interference quickly.
Key words: satellite communication, equalization, nonlinear error, feedback
1 引言
随着卫星通信技术的发展，卫星通信已经成为
立体通信网络中不可或缺的组成部分。通信卫星是
为了保证较高的通信有效服务时间和较高的地面
接收功率，主要为中高轨道卫星。由于星地通信链
路的距离较远和卫星载荷的限制，星载功率放大器
需要工作在饱和区域以提高发射功率，但在饱和区域工作会对卫星发射信号造成较大的非线性干扰。此外，在星地链路近地端，由于大气层的影响，会对卫星信号产生折射和漫射，从而造成记忆干扰[1]。为了追求更大的传输速率和容量，卫星通信已经从早期的恒模调制技术（如BPSK 、QPSK 等）转向多模调制技术（如16APSK 、16QAM 等）以扩大信息传输速率。但多模调制技术会造成更大的非线性干扰，高载波通信技术也会使卫星通信信道的延时收稿日期：2016-04-18；修回日期：2016-10-17
基金项目：国家自然科学青年基金资助项目(No.61501430)
Foundation Item: The National Natural Science Foundation of China for Youths(No.61501430)
doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017014
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