抗雨衰的收缩码方案
提高ku频段地球站抗雨衰能力的措施
提高ku频段地球站抗雨衰能力的措施
ku频段地球站是非常重要的通讯设施，它可以为特定社区提供稳定的信号覆盖，确保安全的通讯需求。
由于雨水是最为严重的环境条件，因此需要提高ku频段地球站的抗雨衰能力，以确保更好的服务质量。
首先，要提高ku频段地球站的抗雨衰能力，必须正确使用高增
益天线，以保证良好的信号传输。
天线要安装在室外，以避免受到最
直接的雨水影响，通过正确的构建可以有效地降低受雨影响的成比例。
其次，对基站设施进行充分的保护措施。
对硬件系统进行有效的
绝缘、防水处理。
将收发信号的电路和控制系统安装在封闭的空调保
护系统中，以有效减少雨水侵蚀的可能性，更可以让设施保持良好的
工作性能。
此外，可以采取以监控技术为基础的抗雨衰措施，采用现代化的
监控技术，可以对基站装备环境信息和声音信息进行实时采集，当基
站受到雨水影响时，可以及时发现并立即采取相应的抗衰措施。
最后，ku频段地球站要求及时维护，以确保抗雨衰的有效运行。
需要定期检查，以便及时发现和处理各种装备缺陷和问题，以确保抗
雨衰性能的稳定，从而确保ku频段地球站的安全运行。
综上所述，想要提高ku频段地球站的抗雨衰能力，必须采取恰
当的抗雨衰措施，以保证有效的系统运行。
此外，还必须定期对基站
设施进行维护，以确保抗衰措施能够达到最佳效果。
雨水回用方案v1.1
1. 编制说明设计单次雨水回收量为一座150m3。
处理完成后雨水水质达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)中的绿化用水水质标准。
根据用户提供的水质及本公司的设计经验，本雨水收集利用处理系统采用采用装配式pp雨水模块做雨水收集池，采用高效节能循环滤机进行过滤处理，附属其他相关机电设备、配件组成。
该设备的主要优势如下：1)使用范围广：适用于住宅小区、写字楼、学校、商业中心、营房、公园、广场等雨水收集；2)安装方便、快捷：工业化生产，现场按装；施工周期短；工期比混凝土结构缩短5倍以上；3)使用寿命长：雨水蓄水模块直接安装在地面以下，不占用地表使用空间，隐蔽性好，可阻隔阳光照射，且模块材料可靠，可使雨水长期储存而不发生变质。
模块组合式拼装，简单灵活且结构坚固，每立方模块承压能力达20吨/平米，安全可靠。
抗老化、耐腐蚀，使用寿命超高50年。
4)低碳、节能、环保：高效节能循环滤机利用，实现自动反洗，无需人工清洗，真正实现低碳、节能、环保；5)自动化运行，无人操作：系统控制应用自控系统，实现自动化，管理简便；6)与周围环境协调：雨水蓄水模块采用聚丙烯材料制作成不同规格尺寸的网格状平板，通过拼装成模块化尺寸的箱体，将每一个箱体码放成为连续的雨水“矩阵”池。
因为其网格化透空的结构，材料的结构占用空间不到5%，即模块的蓄水空间达到95%以上，雨水可以在其中自由交换流动。
雨水蓄水模块直接安装在地面以下，不占用地表使用空间，隐蔽性好，可阻隔阳光照射，且模块材料可靠，可使雨水长期储存而不发生变质。
我公司受建设单位的委托，根据建设单位提供的水量、水质资料情况，借鉴相关工程实际运行经验，本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则，编制了该初步设计方案，请业主及有关评审专家及领导提出宝贵意见和建议。
2. 设计原则及设计依据2.1设计原则1)贯彻执行国家关于环境保护的政策，按照国家颁布的有关法规规范及标准进行编制；2)雨水处理系统一方面应体现环保理念；另一方面是雨水处理系统的先进性。
【施工方案】034UEA补偿收缩砼防水施工
UEA补偿收缩砼防水施工：(1) 工艺方法和施工注意事项①原材料U型膨胀剂质量应符合GB/1300Q121-88标准。
水泥选用合格未过期的普通425号或525号水泥。
粗骨料粒径不大于3.2cm且含泥量小于1%。
细骨料宜用含泥量小于3%的中粗砂。
水为自来水或洁净的河水。
UEA掺量为水泥用量的10%～14%。
②搅拌运输搅拌时投料顺序：开机运转→石子→砂子→水泥→UEA→干拌30s以上→水。
加水后的搅拌时间要比普通砼延长半分钟以上。
砼的运输要及时并保持连续性，时间间隔不宜超过1.5小时，运距较远或炎热天气施工，可掺入缓凝剂，以减少坍落度损失。
③浇筑振捣浇筑时砼的自由落距应控制在2m以内。
振捣时要均匀、密实，不漏振、不欠振、不过振。
④养护U型膨胀砼浇筑后养护非常重要，应根据气温情况，及时浇水养护，使砼外露表面始终保持湿润状态，养护时间为10～14天。
负温施工要保证入模温度大于5度，浇筑后立即进行保温养护。
⑤施工缝的处理接槎表面要凿毛，剔除浮石，清理干净，用水冲刷后，铺上一层2cm厚掺UEA的1:2水泥砂浆(砂浆中UEA的掺量为水泥重量的8%～12%)，然后再浇筑砼。
⑥施工注意事项水灰比至关重要，根据施工经验，以0.5左右为宜。
水泥用量以350kg/m3左右合适，最少不得低于300kg/m3。
严禁随意加水，为了不增加用水量，砼可掺入减水剂。
振捣是关键之一，每一振点的振捣时间长短，应使砼表面呈现浮浆，不再下沉为止，此外，还必须保证振捣棒移动间距和插入深度符合施工规范的要求。
计量装置必须准确有效，开盘前要检验校正，中间要进行校核。
(2) 机具设备和普通砼所需机具设备一样，主要有搅拌机(车)、垂直水平运输机具(吊车、翻斗车等)、振捣棒或平板振捣器、计量器具等。
(3) 劳动组织与普通砼施工时人员安排相同，操作工人多少，取决于浇筑数量、浇筑部位的难易程度等因素。
但是，一定要加强后台或搅拌站和浇筑地点的技术监督与指导。
民航Ku卫星通信系统雨衰的补偿措施
2013民航Ku卫星通信系统雨衰的补偿措施+张峰俊 东北空管局一、雨衰的产生我们称这些衰减和干扰为雨衰。
雨衰的大小与雨滴直径、与波长的比值有着密切的关系。
当信号的波长比雨滴大时，散射衰减起决定作用；当信号的波长比雨滴小时，吸收损耗起决定作用；无论是吸收还是散射作用，其效果都使电磁波在传播过程中遭受衰减。
当电磁波的波长和雨滴直径越接近时，雨衰越大。
一般情况下（比如中短波）电磁波的波长远大于雨滴直径，故衰减很小，因此C频段信号（4-6GHz）受雨衰的影响也可以忽略。
但对于10GHz以上的电磁波（Ku频段信号的频率为12-18GHz），雨衰的影响就非常明显了。
频率越高，雨衰的影响越大，大雨和暴雨对电磁波的衰减要比小雨大很多。
施来补偿电磁波的雨衰。
1. 链路的衰减余量链路的衰减余量是传统通信链路设计中常用的方法。
如C频段卫星通信链路通常留3dB余量，Ku 频段卫星通信链路通常留6dB余量。
民航Ku卫星通信系统在发射方向上一共有Modem板的发射中频、外接衰减器的数量和ODU的发射增益3个衰减量调整点，在接收方向上有外接衰减器的数量和ODU的发射增益2个衰减量调整点。
这样就能够充分保证整个Ku卫星通信系统有足够的链路衰减余量。
2. 上行链路功率控制（ULPC）上行链路功率控制是利用本站发出的信号或卫星的信标信号，通过一定算法推算出上行链路的降雨衰减值，从而相应的增加地球站的发射功率，抵070071Satellite& Network与降低后的速率成正比，例如速率减少至1/4时，增益为5dB。
使用纠错编码和降速率技术，可以补偿不同程度的雨衰；但随着深度的增加，有效可用容量减少。
这里，民航Ku卫星网采用的是维特比编码和FEC1/2纠错方式。
4. 极化方式的选择和天线的选择不同雨滴形状对信号的衰减也不相同。
随着雨滴体积的增大，雨滴在水平方向的直径也逐渐增大。
此时，相比于对垂直极化波的衰减，雨滴对水平极化波的衰减更大，这也意味着在10GHz以上的频率中，垂直极化波比水平极化波的抗雨衰性能要好。
2024年伸缩门道闸方案范文
2024年伸缩门道闸方案范文随着城市的不断发展，人们对交通管理的需求也越来越高。
伸缩门和道闸是现代交通管理的重要设备，能够有效地控制车辆和行人的出入，维护交通秩序和安全。
为了满足不断增长的需求，在2024年，我们提出了一种全新的伸缩门和道闸方案。
一、设计理念：我们的设计理念是“智能、高效、绿色”。
通过采用先进的技术和智能化的管理系统，我们的方案能够实现快速、准确的车辆和行人的出入管理。
同时，我们还注重节能减排，通过采用可再生能源和节能型设备，减少对环境的影响。
二、技术创新：1.智能识别系统：我们的方案采用了先进的车牌识别和人脸识别技术，能够实现对车辆和行人的自动识别和管理。
这样不仅可以提高管理的效率，减少人为错误，还能防止假冒和冒用。
2.自动控制系统：我们的伸缩门和道闸采用了先进的自动控制系统，能够实现对车辆和行人进出的自动控制。
通过传感器和智能算法的配合，能够精确控制门闸的开启和关闭，提高通过能力和安全性。
3.绿色能源：我们的方案采用了太阳能和风能作为主要能源来源，通过安装太阳能光伏板和风力发电机，将太阳能和风能转化为电能，为门闸的运行提供能源。
这样不仅节约能源，还减少了对传统电力的依赖，降低了成本。
三、环境保护：1.噪音控制：我们的方案在设计过程中注重噪音控制，通过采用低噪音设备和材料，减少门闸开关过程中产生的噪音，降低对周围环境和居民的影响。
2.雨水收集利用：我们的门闸设计配备了雨水收集系统，能够将门闸表面的雨水进行收集和储存，用于灌溉公园和植物，实现雨水的二次利用。
3.景观绿化：我们的门闸方案在设计上注重景观绿化，通过在门闸周围种植花草树木，为城市增添绿色和美观。
四、管理服务：我们的方案还提供了全面的管理服务，包括安装、维护和后期运营。
我们将派专业人员进行安装和调试，确保设备的正常运行。
同时，我们还提供定期维护和技术支持，保证设备的长期稳定运行。
总结：在2024年，我们的伸缩门道闸方案将以智能、高效、绿色为核心理念，通过技术创新和环境保护，实现对车辆和行人的快速、准确管理，为城市交通管理提供全方位的支持和服务。
一种作为抗雨衰对策的自适应CDMA方案
刘 阿 娜
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摘
要
为提 高Ｋａ 波段 静 止 同步 卫 星 通信 链 路 的 可 用 度 ． 出 了一种 自适应 Ｃ 一 提 ＤＭＡ 方 案 作 为 抗 雨 衰 对 策 。 此 在
方 案 中 。 留一 定 的 正 变序 列 作 为 雨 衰发 生 时 各 十 卫 星 小 站共 享的 赍 源 。由 中心 控 制 站格 每 个 小站 分 配一 组 正 交序 列 ． 顸 每 衄 中正 变 序 列 的 十敦 取 丧 于发 生降 雨衰 减 酌 量 。 另 外 ．码 元 重 复特 特 技 术 也 用来 弥补 雨袁 ｛起 曲 信 号 能量 损 耗 。 ｌ
组 Ｍ 个 正 交 序 列 。一 般 万 法 是 以 正 交 序 列 用 来 传 输 ｌｇ ｏ 个 正 交 序 列 进 行
素之一 。为克服 雨衰对 Ｋ 一波段卫 星通 信严 重影 响 ， ａ Ｋａ 一波 段 的抗 雨 衰对 策研 究 是 近 年来 开发 高频 段 卫 星通信 系统 研究 的 主题 之一 。熟 知 的抗 雨衰 对策有 诸 如位置分集 、 功率控制 、自适应 纠错 和 自适 应 调制 等 。 另外 ，若 考 虑 到卫 星通 信 系统 的具 体 制式 ， 自适 应 Ｔ ＤＭＡ 和 自适 应 Ｃ ＭＡ 也 是 一 种 有 效 的抗 雨 衰 对 Ｄ
如何有效避免Ku信号的雨衰现象
■如何有效避免Ku信号的雨衰现象1.给ku高频头穿上“防雨衣”：将干净的“可乐”塑料瓶（最好是无色透明的）的瓶口，剪得与Ku高频头一样大小，然后将它套在Ku 高频头上，并在塑料瓶下沿打几个滴水孔，防止雨水倒流。
这样，即使下大雨也溅不到高频头盖子上，Ku信号便能正常接收和收看了。
2.给Ku高频头换上“防雨帽”：大家使用的Ku高频头，上面的塑料盖一经下雨，雨水便会沾在盖子上，影响信号的正常接收。
我们可以把Ku头上的塑料盖取下，换上冰箱里常用的保鲜膜，用橡皮筋或透明胶带扎上。
因保鲜膜不浸水，故下雨时也能正常收看，在晴天还能略为提高Ku信号的接收强度。
■如何备份已接收的资源——个别节目备份，并还原为普通硬盘文件专用频道管理软件采用了数据库形式来管理资源，当资源被下载并导入“资源管理模块”后，这些资源对应的硬盘上的文件没有中文名称，而是数字编号。
接收到的课件不是中文名称,这是为资源自动入库设置的,用户不需要进入接收目录浏览课件,待文件接收完整后软件会自动将资源入库,用资源管理软件浏览即可.如果你需要将这些资源还原成以中文命名的普通文件，并用来备份、移动等，可通过“资源管理”模块的“资源管理”页面上的“下载”按钮将资源下载至本地硬盘，同时将资源还原成以中文命名的普通文件。
操作过程大致如下：鼠标单击某一素材的标题后面的“下载”按钮，可以把该素材下载到本地计算机。
例如，单击“最新报道”对应的下载按钮，进入下载页面。
如下图所示。
在文件下载页面选择“浏览”确定文件保存路径，如下图所示。
在这里，选择文件保存到磁盘驱动器及文件夹，并且修改文件名为容易记忆的名称，如“最新报道”，单击保存按钮，返回下载页面，单击“下载”按钮，下载进度条显示下载状态。
注：“下载”功能使用到IE浏览器的ActiveX控件。
因此，用户如不能正常使用请在“Internet Explorer”中的“工具”下拉菜单中选择“Internet选项（O）”，如图3-46，并在“安全”部分单击“自定义级别”按钮，启用“ActiveX控件和插件”的相关选项即可。
降水工程优化设计方案模板
降水工程优化设计方案模板一、前言随着气候变化和城市化进程的加速，城市降水排水系统面临严峻的挑战。
传统的排水设计和建设已经难以满足城市发展的需求，因此急需对降水工程进行优化设计，提高城市排水系统的抗洪抗涝能力，保障城市的正常运行。
本文从降水工程的优化设计方面进行探讨，旨在为城市降水排水系统的设计和建设提供参考，为解决城市排水问题提供理论支持和实用方案。
二、降水工程优化设计方案1.风险评估分析降水工程的优化设计首先需要进行城市的降水情况调查和分析，包括降水量、频率，以及城市各区域的排水情况等。
通过对城市降水系统的风险评估，可以更好地了解城市降水系统的现状，为优化设计提供依据。
2.规划设计根据城市的降水情况和风险评估结果，进行降水工程的规划设计。
优化设计应该考虑到城市的地形、土地利用状况和水文地质条件，力求科学合理地规划城市的降水排水系统，由上游到下游实现城市排水系统的整体优化。
3.绿色治理在降水工程的优化设计中，应该充分考虑绿色治理的方法。
通过城市绿化、雨水收集利用等手段，减少城市的雨水径流，缓解城市排水系统的压力，提高城市的抗洪抗涝能力。
4.灵活管理降水工程的优化设计需要考虑到灵活管理的方法。
建立智能化的排水控制系统，灵活调整城市的排水系统，根据不同的降水情况进行排水管理，有效应对突发的降水事件。
5.多元化建设在降水工程的优化设计中，应该考虑到多元化的建设方式。
通过建设蓄滞洪区、河道整治等措施，实现城市排水系统的多元化建设，提高城市排水系统的整体吞吐能力。
6.技术创新降水工程优化设计需要不断推动技术创新。
积极引入新技术、新材料等，推动城市降水排水系统的科技化发展，提高城市排水系统的运行效率。
7.教育宣传在降水工程的优化设计中，应该注重教育和宣传工作。
通过开展降雨排水知识普及、开展公众参与活动等，提高市民的环境保护意识和水资源利用效率。
8.监管和评估降水工程优化设计需要建立健全的监管和评估机制。
严格落实降水工程的设计标准，加强对降水工程的监管和评估，确保降水工程的设计和建设质量。
一种Ka频段海上卫星通信抗雨衰编码方案
（ ． ｅａｔ ｅｔ ｆ ｏ ｔ ｕｎ ｄ ｃｔ ｎ Ａ ａｅ ｙｏ Ｅ ｕｐ ｅｔ ｏ ｍ ｎ １ Ｄ ｐ ｒ ｎ ｏ ｎｉ ｉ Ｅ ｕ ａ ｏ ， ｃｄ ｍ ｆ ｑ ｉｍ ｎ Ｃ ｍ ａｄ＆ Ｔ ｃ ｎｌ ｙ Ｂ ｉｎ ０ ２６ ｍ Ｃ ｎ ｇ ｉ ｅｈ ｏ ｇ ， ｅ ｉｇ １２０ ， ｏ ｊ Ｃ ｉａ ２ Ｔ ｅＫ ｙＬ ｂ Ａ ａｅ ｙｏ ｑ ｉｍ ｎ Ｃ ｍ ａ ｄ＆ Ｔ ｃ ｎｌｇ ， ｅ ｉｇ １ １ １ ， ｈｎ ） ｈｎ ； ． ｈ ｅ ａ ， ｃｄ ｍ ｆ ｕｐ ｅ ｔ ｏ ｍ ｎ Ｅ ｅ ｈ ｏ ｙ Ｂ ｉｎ ０ ４ ６ Ｃ ｉａ ｏ ｊ
ｅ ｃ ｄ ｎ ｆｉｉｎｃ ｉ ｆ ｕ ｄ ｙ ｉ ｌ ｔ ｇ ｎ ｏ ｉ ｇ ｙ ｔｍ ｉ Ｃ ｔａ ｓａ ｏ ｅ ｖｒ ｎ ｎｔ ｈ ｄ ｃ ｄ ｎ ｎ ｏ ｉ ｇ ｅｆｃｅ ｙ ｓ ｏ ｎ ｂ ｓｍｕ ａ ｎ ｅ ｃ ｄ ｎ ｓ ｓｅ ｉ ｎ ｒ ｎ ｌｔ ｎ ｎ ｉｏ ｍｅ ．Ｔ ｅ ｅ ｏ ｉ ｇ ｉ ｐｅｆ ｒ ｎ ｅ ａ ｄ ｎ ｏ ｉ ｇ ａｎ ｒ ｆ ｕ ｄ ｙ ｉ ａ ｉ ｄ ｃ ｄｎｇ ｙ ｔ ｍ ｉ ＢＰＳ ｒｏ ｍａ ｃ ｎ ｅ ｃ ｄ ｎ ｇ ｉ ａ ｅ ｏ ｎ ｂ ｓｍｕｌｔ ｎｇ ｅ ｏ ｉ ｓ ｓｅ ｎ Ｋ ｍｏ ｕ ａｉｎ，ＡＧＷ Ｎ ｄ ｌｔｏ
摘 要 ： 分析卫星通信雨衰现象的产生机制和对 Ｋ 频段卫星通信的影响 ， 出采用 Ｃ Ｓ Ｓ 准卷积码 作为 ａ 提 ＣＤ 标
抗 雨 衰 编码 方 案 。研 究 Ｃ Ｓ Ｓ １ ，／ ） 积 码 编 译 码 性 能 ： 用 Ｃ语 言 编 译 环 境 ， 真 Ｃ Ｓ Ｓ １ ，／ ） 码 系统 ， Ｃ Ｄ （５ １６ 卷 使 仿 Ｃ Ｄ （５ １６ 编 得 出 编 码 效 率 ； 用 二 进 制 相 移 键 控 调 制 、 性 高 斯 白噪 声 信 道 、 特 比译 码 ， 真 Ｃ Ｓ Ｓ １ １６ 译 码 系 统 ， 出 译 码 使 加 维 仿 Ｃ Ｄ （５，／ ） 得 性 能 和 编码 增益 。仿 真计 算表 明 ， Ｃ Ｄ （５ １６ 具 有 编 码 速 度 快 ， 码 性 能好 ， 码 增 益 高 的 特 点 ， 一 种 好 的 海 上 Ｃ Ｓ Ｓ １ ，／ ） 译 编 是
雨水回用PP模块方案说明
雨水回用PP模块方案说明1、雨水利用系统流程雨水汇集→格栅井截污→初期雨水弃流→PP模块雨水收集贮水池→雨水提升（同时设置PP模块贮水池底层排泥装置）→雨水机械膜处理装置→清水池→变频绿化泵→消毒处理→出水利用。
PP模块贮水池布置图2、格栅截污及初期雨水弃流初期雨水水质检测表通过以上测试结果可以看出在雨水的收集利用过程中，初期降雨水质较差，应该将初期降雨的雨水予以排除，收集较为洁净的中、后期降雨的雨水。
格栅截污装置主要是去除大颗粒的杂质及漂浮物，初期雨水弃流通常采用弃流井加排污泵的形式，（监测雨量，三级液位控制，由PLC 自动调节运行）。
经过以上处理后的中、后期的较洁净雨水进入PP模块贮水池。
3、装配式PP模块储水池用于收集雨水的储存装置，采用成品装配式PP方块，可以采用不同数量的组合，而成不同的容积。
该材质储水池便于安装施工，且容易保证储水池内水质。
此类PP储水方块可回收使用。
单体机构整体安装效果主要材质及功能：以聚丙烯塑料模块相组合，形成一个地下水池，在PP模块水池周围包裹防渗膜及土工布，起到防渗与保护的作用。
塑料模块组合的水池安装方便，承载力大。
同时内壁粗糙度为0.009，比混凝土内壁光滑，内部结构不易附着杂质，更有利与保证水质稳定。
水池上方可做为绿地，种植花草和树木等，起到美化环境的作用。
3．主要设备及投资概算1、水收集处理系统总价约：68.55万4、雨水回用节约的经济价值1）本项目的雨水可用于绿化、道路浇洒等。
2）可以有效的利用雨水径流,通过环保型集水检查井将道路和绿化雨水径流进行收集，并通过合理的设置环保型集水检查井的位置及高度，不仅使得初期雨水可以滞留在绿化中缓慢渗透至地下，同时将中后期雨水进行收集利用。
延长了雨水对植被的浇灌时间，可以更高效的利用雨水径流。
3）通过有效的截留和控制雨水，可大幅减室外雨水排水管网的规模（约20%左右），同时可降低末端雨水提升泵站的投资。
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第4卷第1期空 军 工 程 大 学 学 报(自然科学版)Vol.4No.1 2003年2月JOURNAL OF AIR FORCE EN GINEERIN G UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)Feb.2003Ξ抗雨衰的收缩码方案刘阿娜, 郑春杰, 谢德芳(空军工程大学电讯工程学院,陕西西安 710077)摘 要:介绍了一种不用改变编译码器的基本结构就能实现较宽范围内码率变化的码———收缩码;Ka波段移动卫星通信系统雨衰信道的统计特性为莱斯分布,可以表示成一个3状态的马尔可夫链模型;在此模型的3个状态中分别采用了不同码率的收缩码进行纠错编码,克服Ka波段移动卫星通信信道的雨衰,以满足信道模型中传输误码率的要求。
通过对DWM T与DM T进行性能上的比较,说明DWM T性能优于DM T,有望用于宽带接入网技术。
关键词:雨衰;抗雨衰对策;自适应纠错编码;准平稳信道;收缩码;维特比译码中图分类号:TN927.2 文献标识码:A 文章编号:1009-3516(2003)01-0034-04Ka波段(20/40GHz)卫星通信系统以其更宽频带、实现较窄波束等优点将成为下一代卫星通信发展的主流,在实现真正意义的无缝隙覆盖信息高速公路上显现出无可比拟的优势。
但是,雨衰是开发Ka波段卫星通信所面临的一个严重问题[1]。
测量数据表明在某些地区大于0.1%的时间内,30GHz上行链路的雨衰可超过40dB,而20GHz下行链路的雨衰也将超过20dB[2]。
因此,Ka波段的抗雨衰技术是一项重要的研究。
在诸多的抗雨衰对策中,自适应前向纠错编码技术是一种用于下行链路抗雨衰的有效方法。
雨衰发生期间,卫星站降低数据速率,加入额外的信道编码信息并保持信道总的传输速率不变,通过纠错编码获得的增益增加衰减备余量从而提高信道传输质量。
其中,纠错编码的码率根据业务信息受到雨衰影响的不同程度而改变,以便于在满足编码增益要求的同时,能够保证一定的传输效率。
1 系统介绍图1是Ka波段移动卫星通信系统采用自适应纠错编码技术作为B站下行链路抗雨衰对策的框图。
地球站A发送的数据源经过Ka波段卫星通信信道传向地球站B。
当B站遭受降雨衰减时,其信道状态检测部分检测当前信道状态判断下行链路信号是否受到雨衰影响并以此来控制本站的编译码器码率,同时将雨衰信息通过反向卫星信道(B站的上行卫星链路)传送给发端地球站A,控制其编译码器的码率,以满足对编码增益的需要,从而实现自适应纠错编码。
这里认为反向卫星信道是无误码信道。
图1 自适应纠错码抗雨衰系统框图1.1 收缩码自适应纠错编码的实质就是采用符合实际信道条件、折衷考虑传输可靠性和有效性的最优化编码进行自适应纠错控制,主要通过改变纠错码的码率来实现。
因此,选择一种能够改变码率又不增加编译码器复杂性的码型具有实际的意义。
Ξ收稿日期:2002-07-24 作者简介:刘阿娜(1976-),女,河南洛阳人,硕士生,主要从事卫星通信研究.收缩码编码器由一个1/N 码率的卷积码编码器和一个比特选择器级联而成。
要实现P/(P +L )的码率,比特选择器将卷积码编码器的输出以N P 个码字分为一组,每组码按某种规则删除掉N P -P -L 个码字,只输出P +L 个码字,等效于码率为P/(P +L )的编码。
在译码端,维特比译码器前加入了一个空码插入电路,将编码时删掉的码字重新插进码序列中,使进入维特比译码器的码序列重新转换成1/N 的码,然后再经过1/N 维特比译码器进行译码。
因此,收缩码不用更改编译码器的基本结构就能够实现不同编码速率,是适于自适应编码纠错应用的理想编码。
同时,据有关资料证明,收缩码的纠错性能几乎与最佳卷积码的性能一样好,在较宽的码率范围内具有可用性。
本方案所提到的收缩码是以原码为1/2码率的卷积码进行删位的,随着删除位的变化可以实现从1/2到16/17的码率。
在接收端,维特比译码器根据原码的网格图以及与编码所用的相同删除图样来计算路径度量。
由于维特比译码器仍然采用码率为1/2的结构,使每个译码状态的分支路径仅有2个而不是原来的2n 个,从而简化了维特比译码器的硬件结构。
1.2 信道状态检测在自适应纠错编码方案中,纠错码码率的变化取决于信道状态的检测信息。
由于大多数实际信道中数据是以分组进行传输的,所以这里提到的信道状态检测基于计算所传错误数据组的个数(可设为每组有k 位比特),即至少有1个错误比特的数据组的个数。
对每一信道状态,在观测间隔内进行比较的数据组个数N oi 是规定的,同时也定义了两个门限N i ,i -1和N i ,i +1。
假设信道处于第i 状态并且观测间隔内的错误数据组个数是N g 。
当N i ,i +1<N g <N i ,i -1时,判定信道仍保持在第i 状态;如果N g <N i ,i +1,则判断信道变到第(i +1)状态;如果N g >N i ,i -1,则判断信道变到第(i -1)状态。
为提高信道检测的可信度,每一状态的观测间隔设为可变的。
当信道状态由差变好时,观测间隔应该足够长,以避免出现所选纠错码码率无法满足纠错要求;信道状态由好变差时,观测间隔应该相应短一些,尽量减小判决延迟。
观测时间间隔的选择采用下面的方法实现。
所用的信道模型中,信道状态根据其平均错误概率减小的顺序排列,即状态i 劣于状态(i +1)而优于状态(i -1)。
因此,由状态i 到(i +1)的雨衰检测间隔应该比状态i 到(i -1)的间隔时间长。
假设由状态i 到(i +1)的间隔为检测N oi 个数据组,将其分成f i 个子间隔;而到(i -1)的间隔为N oi /f i 个数据组。
信道状态检测部分计算错误数据组的个数N g ,若在子间隔N oi /f i 内,N g 超出门限值N i ,i -1,判决系统变为(i -1)状态,否则,判决系统仍为状态i ;若检测间隔结束时,N g <N i ,i +1,则判决系统变为状态(i +1)。
2 性能分析2.1 莱斯信道模型大多数实际信道是时变的,但是据有关实验结果表明在小段时间间隔内信道参数是基本固定的,因而可认为信道在每个时间间隔内的模型是固定的。
也就是说一个非平稳信道可以由m 个稳态信道模型表示,这种模型称为准平稳状态模型。
本文中,信道模型由有限状态的马尔可夫链模型表示,每一状态认为是一个具有恒定误比特率的平稳BSC 信道模型(二进制输入的对称无记忆信道)。
此模型中,状态是按照误比特率减小的顺序排列的,状态之间的转换用转移概率矩阵表述。
由于误比特率的慢变化,可以规定一给定信道状态只能向与它相邻的两个状态转变。
转移概率矩阵为(S ij 表示i 状态向j 状态转变)S =S 111-S 110…001-S 222S 221-S 222…00………………000…1-S M M S M M状态概率矩阵定义为 W =[W 1,W 2,…,W M ]所以有等式成立WS =WOlympus 实验卫星测得的信道数据表明,Ka 波段移动卫星通信信道信号包络的概率分布是莱斯分布,而相位的概率分布则近似为高斯分布。
假设衰减引起的相位改变完全可以采用导频技术补偿,在此不加考虑。
莱斯信道模型可以由3个状态的马尔可夫链模型表示,其中每一状态都认为是一个非选择的慢莱斯衰53第1期 刘阿娜等:抗雨衰的收缩码方案减模型。
信道参数[3]如下:状态1:1-S 11=110×10-6, W 1=011, k dB1=-∞, E b N 0=15dB , P b 1=9×10-3状态2:1-S 22=015×10-6,W 2=012,k dB2=6dB ,E b N 0=15dB ,P b 2=1×10-3状态3:1-S 33=1142×10-6,W 3=017,k dB3=10dB ,E b N 0=15dB ,P b 1=3×10-5i 状态的衰减由稳定功率和衰减信号两部分之比k i 表征,每一状态都有固定的k i 值与之对应。
接收信号的包络幅值有一随机变化的乘性干扰a 。
状态i 中a 的概率密度函数为[3]P i (a )=2a (1+k i )e -a 2(1+k i )-k i I 0(2a k i (i i +1))(1)其中I 0是零阶第一类修正贝赛尔函数,状态i 的误比特概率为P bi =∫+∞-∞Q (2E b N 0)P i (a )d a ; Q (x )=12π∫∞x e -r 2/2d r (2)所以,对于无编码信道模型,每一状态的解调器输出的平均误比特率可根据下式计算P bt =∑Mi =1P bi ・W i (3)2.2 性能分析采用(2,1,6)卷积码为原码进行删位而得的收缩码作为本方案的选择码型。
C 表示所有(2,1,6)卷积码的集合,其中每一个长度为L 的码序列可以表示为Z L =(z 1,z 2,…,z i ,…,z l )的形式。
设集合C 中一码序列V L =(v 1,v 2,…,v l )。
对于任一收缩码有删位序列a L =(a 1,a 2,…,a l ),如果第i 个码元传输则a i =1;否则a i =0。
收缩码V ′L 通过V L 和a L 两个向量相乘而得,即:V ′L =V L ×a L(4)经过自适应编码后,所发送的信道编码序列是V ′L =(V ′1,V ′2,…,V ′l )。
收端对应译码器的输入码序列r L =(r 1,r 2,…,r l )。
维特比译码算法从集合C 搜寻一z L ,使其与接收码序列r L 的路径度量值最小。
路径度量值等于各支路度量值的总和,其表达式为m (r L ,z L )=∑l i =1m (r i ,z i ); m i =|r i -a i z i |2(5)通常,a i =0意味着v i 没有被传输,使与之对应的z i 在路径度量的判断中无效。
因此,收缩码和其他同码率、同约束度的卷积码比较,存在的缺陷就是误码路径特别长,这需要维特比译码器具有较长的判决深度。
详细分析维特比译码器输出的误码率是很困难的,下面仅给出误比特概率的上限[4]P bc ≤1k ∑∞d =d freeb d P d (6)k 是子码中信息位的个数;d free 是码的自由距离;a d 是与编码路径距离为d 的路径的个数;P d 表示距离编码路径为d 处,译码器选择一个错误路径的概率。
莱斯衰减信道中,假设进行理想交织使接收的码元相互独立。
对采用硬判决维特比译码,P d 的值由下式确定。
P d =∑d d +12d e P e b (1-P b )d -e d 是奇数P d -1d 是偶数(7)P b 用式(2)计算。