卫星通信中信噪比估计技术研究

卫星通信中信噪比估计技术研究
卫星通信中信噪比估计技术研究

信息安全及其前沿技术综述

信息安全及其前沿技术综述 一、信息安全基本概念 1、定义 (1)国内的回答 ●可以把信息安全保密内容分为:实体安全、运行安全、数据安全和管理安全四个方面。(沈昌祥) ●计算机安全包括:实体安全;软件安全;运行安全;数据安全;(教科书)●计算机信息人机系统安全的目标是着力于实体安全、运行安全、信息安全和人员安全维护。安全保护的直接对象是计算机信息系统,实现安全保护的关键因素是人。(等级保护条例) (2)国外的回答 ●信息安全是使信息避免一系列威胁,保障商务的连续性,最大限度地减少商务的损失,最大限度地获取投资和商务的回报,涉及的是机密性、完整性、可用性。(BS7799) ●信息安全就是对信息的机密性、完整性、可用性的保护。(教科书) ●信息安全涉及到信息的保密 (3)信息安全的发展渊源来看 1)通信保密阶段(40—70年代) ●以密码学研究为主 ●重在数据安全层面 2)计算机系统安全阶段(70—80年代) ●开始针对信息系统的安全进行研究 ●重在物理安全层与运行安全层,兼顾数据安全层 3)网络信息系统安全阶段(>90年代) ●开始针对信息安全体系进行研究 ●重在运行安全与数据安全层,兼顾内容安全层 2、信息安全两种主要论点

●机密性(保密性):就是对抗对手的被动攻击,保证信息不泄漏给 未经授权的人。 ●完整性:就是对抗对手主动攻击,防止信息被未经授权的篡改。 ●可用性:就是保证信息及信息系统确实为授权使用者所用。 (可控性:就是对信息及信息系统实施安全监控。) 二、为什么需要信息安全 信息、信息处理过程及对信息起支持作用的信息系统和信息网络都是重要的商务资产。信息的保密性、完整性和可用性对保持竞争优势、资金流动、效益、法律符合性和商业形象都是至关重要的。 然而,越来越多的组织及其信息系统和网络面临着包括计算机诈骗、间谍、蓄意破坏、火灾、水灾等大范围的安全威胁,诸如计算机病毒、计算机入侵、DoS 攻击等手段造成的信息灾难已变得更加普遍,有计划而不易被察觉。 组织对信息系统和信息服务的依赖意味着更易受到安全威胁的破坏,公共和私人网络的互连及信息资源的共享增大了实现访问控制的难度。

卫星通信论文

卫星通信论文 卫星通信地球站系统驱动电动机的选择 摘要:卫星通信地球站天线驱动电动机的选择需从机械、电子和伺服控制等方面综合考虑,其难度较大且至关重要。具体分析各类卫星通信地球站天线选择驱动电动机的依据,对卫星通信地球站天线驱动电动机的选择有一定参考价值。 关键词:卫星通信地球站; 电动机; 俯仰阻力矩; 方位转动; 极化 0 引言 卫星通信地球站是设置在地球上能通过卫星传输信息的微波站。设立在固定地点的地球站叫做卫星固定地球站,简称固定站。设置在车、船、飞机上,可以在移动中通过卫星进行通信的地球站叫作卫星移动地球站,即通常说的动中通[1-3] 。可以移动,但是通过卫星进行通信是在某一固定地点进行的地球站叫作静中通[4] 。而便于携带的静中通叫作便携式卫星地球站,简称便携站。 众所周知,天线是卫星通信地球站系统中最主要的设备之一[5] 。无论是何种卫星通信地球站天线,通常都包括方位、俯仰和极化三个转动部分,相应地,要实现自动对星就需要三个电动机。电动机的选择需根据转矩、转速、转动加速度、精度和伺服控制等的要求来综合考虑,其涉及到机械、电子、天馈和控制等方面的知识,而且电动机的种类繁多,所以选择合适的电动机至关重要且难度较大。

1 选择驱动电动机需考虑的因素 1.1 转矩 电动机经过减速增矩(需考虑传动系统的效率)后的输出转矩应大于最大阻力矩且有一定的裕量,通常为20%~50%。这里的阻力矩对方位来说主要是摩擦力矩,对于动中通还需根据控制要求满足一定的转动加速度要求,所以必须考虑惯性力矩,如果没有天线罩则阻力矩还要考虑风力矩,而对于俯仰阻力矩还有重力引起的阻力矩通常是最大的。对方位阻力矩通常只考虑摩擦力矩即可。 1.2 转速和转动加速度 对固定站(包括静中通、便携站)天线,通常要求在满足力矩和传动系统响应时间的条件下,转动平稳即可,一般转速为零点几度到两三度每秒,对转动加速度无特殊要求。对动中通天线通常需根据一定的控制策略确定转动速度和转动加速度。 1.3 精度 对固定站(包括静中通、便携站)天线,方位、俯仰角的精度一般不应超过-3 dB波束宽度的1/10,极化角精度不应超过0.1°;对动中通,方位、俯仰角的精度一般不应超过-3 dB波束宽度的1/7,极化角精度不应超过0.1°。所以需根据方位、俯仰和极化角要求的精度,并考虑传动系统的回差和成本等因素来综合确定电动机的精度。 2 卫星通信地球站天线驱动电动机的选用 2.1 固定站天线驱动电动机的选用

GEO多波束卫星通信网络关键技术研究

2009年第05期,第42卷 通 信 技 术 Vol.42,No.05,2009 总第209期Communications Technology No.209,Totally GEO多波束卫星通信网络关键技术研究 杨巧丽①②, 陆锐敏②, 马刈非① (①解放军理工大学 通信工程学院,江苏 南京 210007;②总参第63研究所,江苏 南京 210007) 【摘 要】文章对GEO多波束卫星通信网络的体系结构进行了分析研究;提出了一种集中式与分布式相结合的天地一体化无线资源管理模式;针对QoS保证和特殊的抗干扰应用需求,对其呼叫准入控制、波束切换管理、分组调度策略等关键技术给出了初步的研究建议。 【关键词】GEO卫星通信网络;服务质量(QoS);无线资源管理(RRM) 【中图分类号】TN927.23【文献标识码】A【文章编号】1002-0802(2009)05-0158-03 Key Technologies of GEO Multi-beam Satellite Communications Network YANG Qiao-li①②, LU Rui-min②, MA Yi-fei① (①Institute of Communication Engineering, PLA University of Science & Technology, Nanjing Jiangsu 210007, China; ②No.63 Research Institute of PLA General Staff Headquarters, Nanjing Jiangsu 210007, China) 【Abstract】The network structure of GEO Multi-beam satellite communications network is analyzed. The model of integrated space-ground radio resource management in combination of centralized mode and distributed mode is proposed. For the quality of service (QoS) support and the special requirement of anti-jamming, some research suggestions on call admission control, beam handoff management and packet scheduling are given. 【Key words】GEO satellite communications network;quality of Service (QoS);radio resource management (RRM) 0 引言 GEO多波束卫星通信系统以其覆盖范围广、星座和网络控制简单等诸多优点一直都是军事领域研究和应用的重点[1]。为了满足未来国家多方面安全利益的需求,未来军事卫星通信系统将由3-5颗GEO卫星星座组成,采用更高的频段、多波束天线、宽带跳频、星上处理、星上交换、星上网络控制、星际链路等先进技术,能够实现与地面其他网络内任何用户的互连互通,同时还将满足从低速到高速的话音、数据、视频、Internet数据传输等多媒体业务需求,实现抗干扰并可应对复杂的电磁环境,提供受保护的动中通服务能力。 1 天地一体化网络体系结构 随着星上处理和交换技术的发展,鉴于军事应用抗干扰、抗摧毁能力的特殊需求,未来军事GEO卫星通信系统将采用多星全球覆盖有星际链路组网应用模式[2],采用星际链路方式时,卫星无需地面站中转就可直接互连,不仅降低了通信时延,而且还会显著地改善通话质量;另外,为了保证在地面网络管理中心受到打击时整个卫星通信系统的自主运行能力,还应该考虑星上网络控制设计方案[3]。 如下页图1所示,给出了多星全球覆盖有星际链路天地一体化网络体系结构示意图。在军事应用背景下,应用Ka或更高频段为系统提供了足够大的带宽,可调多波束主要是为了空间隔离以提高系统的抗干扰能力,必要时可能还需要波束重叠使用以增强特殊覆盖区域内的用户容量和通话质量,所以一般不进行频率复用。同其它卫星通信系统类似,GEO多波束卫星通信网络也可划分为空间段、用户段和地面段[4]。 空间段由3-5颗多波束GEO卫星通过星际链路组成一个+/- 65°纬度带内的准全球覆盖卫星星座,每颗卫星均具备 收稿日期:2008-09-22。 作者简介:杨巧丽(1979-),女,工程师,博士生,主要研究方向为卫星通信抗干扰;陆锐敏(1963-),男,高级工程师,硕导,主要研究方向为卫星通信抗干扰;马刈非(1947-),男,教授,博导,主要研究方向为卫星通信网络。 158

几类信号信噪比的计算_百度上传

1,确知信号的信噪比计算 这里的“确知信号”仅指信号的确知,噪声可以是随机的。某些随机信号,例如幅度和相位随机的正弦波,如果能够准确估计出它的相位和幅度等参数也可以认为是“确知信号”。 接收到的确知信号通过减去确知信号的方法得到噪声电压或电流,高斯噪声的数学期望为0,方差除以或乘上电阻得到噪声功率。确知信号的大小的平方的积分除以或乘上电阻得到信号功率。信噪比等于这两个功率相除,因此可以不用考虑电阻的大小。 clear all; clc; SIMU_OPTION = 3 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 1, deterministic signal snr calc %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% if (SIMU_OPTION==1) SAM_LEN = 1e6; PERIOD = 1e3; SNR_DB = 30 signal = sin((1:SAM_LEN)*2*pi/PERIOD); signal_wgn = awgn(signal,SNR_DB,'measured'); wgn = signal_wgn - signal; snr_db_calc = 10*log10(var(signal)/var(wgn)) end

2,随机信号的信噪比计算 2.1,窄带信号加宽带噪声的信噪比计算 可以使用周期图FFT方法,即得到信号加噪声的功率谱,利用信号和噪声的频率特性,通过积分的方法将信号和噪声的功率计算出来,这样就得到信噪比。窄带信号是相对整个信号频率带而言。 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 2, sin signal + white gauss noise %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% if (SIMU_OPTION==2) SAM_LEN = 1e6; PERIOD = 1e3; SNR_DB = 30 signal = sin((1:SAM_LEN)*2*pi/PERIOD); signal_wgn = awgn(signal,SNR_DB,'measured'); signal_wgn_fft = fft(signal_wgn); signal_wgn_psd = (abs(signal_wgn_fft)).^2 / SAM_LEN; signal_wgn_psd_db = 10*log10(signal_wgn_psd); signal_wgn_psd = signal_wgn_psd(1:SAM_LEN/2); snr_db_calc = 10*log10(max(signal_wgn_psd)/(sum(signal_wgn_psd)-max(signal_wgn_psd) )) end

卫星通信论文

卫星通信 卫星通信简单地说就是地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星通信的特点是:通信范围大;只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任 何两点之间都可进行通信;不易受陆地灾害的影响(可靠性高);只要设置地球站电路即可开通(开通电路迅速);同时可在多处接收,能经济地实现广播、多址通信(多址特点);电路设置非常灵活,可随时分散过于集中的话务量;同一信道可用于不同方向或不同区间(多址联接)。 卫星在空中起中继站的作用,即把地球站发上来的电磁波放大后再反送回另一地球站。地球站则是卫星系统形成的链路。由于静止卫星在赤道上空360 00千米,它绕地球一周时间恰好与地球自转一周(23小时56分4秒)一致,从地面看上去如同静止不动一样。三颗相距120度的卫星就能覆盖整个赤道圆周。故卫星通信易于实现越洋和洲际通信。最适合卫星通信的频率是1一10GHz 频段,即微波频段、为了满足越来越多的需求,已开始研究应用新的频段,如12G Hz,14GHz,20GHz及30GHz。 在微波频带,整个通信卫星的工作频带约有50OMHz宽度,为了便于放大和发射及减少变调干扰,一般在卫星上设置若干个转发器。每个转发器的工作频带宽度为36MHz或72MHz目前的卫星通信多采用频分多址技术,不同的地球站占用不同的频率,即采用不同的载波。它对于点对点大容量的通信比较适合。近年来,已逐渐采用时分多址技术,即每一地球站占用同一频带,但占用不同的 时隙,它比频分多址有一系列优点,如不会产生互调干扰,不需用上下变频把各 地球站信号分开,适合数字通信,可根据业务量的变化按需分配,可采用数字话 音插空等新技术,使容量增加5倍。另一种多址技术使码分多址(CDMA),即不同的地球站占用同一频率和同一时间,但有不同的随机码来区分不同的地址。它采用了扩展频谱通信技术,具有抗干扰能力强,有较好的保密通信能力,可灵活 调度话路等优点。其缺点使频谱利用率较低。它比较适合于容量小,分布广,有一定保密要求的系统使用。 只有通信技术的不断成熟和发展,无线通信的质量才能得到逐步改善和提高。卫星通信作为一种重要的通信方式,在数字技术的迅速发展推动下,也得到了迅速发展。但是由于陆地光缆通信的迅速发展,对传统的卫星通信产生了重大的冲击。到了20世纪90年代中后期,由于卫星通信技术的发展,再加上卫星通信本身所具有的广播式传送及接入方式灵活等特点,使得它在因特网、宽带多媒体通信和卫星电视广播等方面得到了迅速发展。与其他通信技术相比,卫星通信技术有着自己与众不同的特点,主要表现在以下几个方面: 1、市场发展潜力大

matlab信噪比估计程序

%----------- 函数ML_Estimation ------------- clc; clear all; Nt=1; %仿真次数 M=8; %MPSK Nsym=64; %信源仿真符号数 Nss=16; %上采样点数 Es=1; %每符号能量 snr=1:30; %仿真信噪比范围 rho=10.^(snr/10); %实际信噪比大小 %sigma=sqrt(1/2)*(10.^(-snr/20)); %噪声根方差 No=Es./rho; rho_ml=zeros(length(snr),Nt); %估计信噪比存储器,一列对应一次仿真,一行对应一个SNR值 for time=1:Nt %仿真循环Nt次 d=randint(1,Nsym,[0 M-1]); %产生Nsym个随机数作为信源符号 a_n=exp(j*(2*pi/M*d+pi/M)); %构成MPSK调制符号 figure(1); plot_astrology(real(a_n),imag(a_n)); b_k=zeros(1,Nss*Nsym); n=1:Nss:length(b_k); b_k(n)=a_n; %b_k=upsample(a_n,Nss); %上采样,每符号取Nss个采样点 %hrcos=firrcos(256,1,1,16,'sqrt'); %成型滤波器,采用RRC方式,阶数127,滚将系数0.5 %gk=conv(hrcos,hrcos); hrcos=rcosflt(1,1,16,'sqrt',0.5,3); sum3=0; for i=1:length(hrcos) sum3=sum3+hrcos(i)^2; end h_k=hrcos/sqrt(sum3); m_k=conv(b_k,h_k); %序列成型 L=length(m_k); %成型后的数据总长度 K=Nss*Nsym; %s1=0; s2=0; for k=1:length(snr) %计算每个信噪比对应的信噪比估计值 %r_k=m_k+No(k)*(randn(1,L)+j*randn(1,L)); %r_k=m_k+nb(k)/sqrt(2)*(randn(1,L)+j*randn(1,L)); %r_k=sqrt(Es)*m_k+sqrt(No(k))/sqrt(2)*(randn(1,L)+j*randn(1,L)); %往信号中加入高斯白噪声 r_k=awgn(m_k,snr(k),'measured');

卫星通信系统汇总

Industry Observation 产业观察 DCW 27 数字通信世界 2019.05 从1964年美国成立国际卫星通信组织(Intelsat ),并于次年发射第一颗商用通信卫星(“Early Bird ”)以来,卫星通信技术蓬勃发展,卫星通信作为地面通信的一种补充通信方式取得巨大的成功,卫星通信已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。 1 V SAT 技术时代 在卫星通信技术早期,甚小孔径终端(VSAT )解决了天线尺寸和成本对卫星通信发展的限制,这也决定了天线系统的基本拓扑结构是由一个大型中心站与大量小口径天线终端共同构成的一个星型网,通过中心站天线的高G/T 值来弥补小站天线因口径小所导致的链路余量不足的弱点。早期基于VSAT 的卫星通信系统是通信频段集中于L 、S 、C 波段的窄带通信系统。 随着技术进步和人民生活水平提高,对宽带卫星通信的需求应运而生。由于L 、S 、C 的频段带宽资源有限和日趋紧张,国外于上世纪八九十年代就开始了对Ka 频段宽带卫星通信技术的研究。2005年,美国Wild Blue 通信公司成功发射世界第一颗Ka 频段宽带通信卫星并试点应用,此后各国的Ka 频段宽带通信卫星开始向着系统容量更大、用户终端更小、业务速率更大的高通量方向发展。 2 多波束天线技术时代 由于VSAT 天线系统的灵活性不足,并且无法利用频率复用技术来提高频谱效率,卫星通信天线的发展已经转向多波束天线。多波束天线(Multiple Beam Antenna )从2000年开始迅速发展,由于它能够实现高增益的点波束覆盖,又能在广域覆盖范围中实现频率复用,从而在卫星通信天线系统中得到广泛应用。 多波束天线与数字波束成形不同,它使用大量的点波束实现广域范围覆盖,可用带宽被分为很多个子波段,从而在大量空间独立的点波束之间可以实现每个子波段的复用,这与地面蜂窝通信网络相似,显著地增加了频谱利用率和卫星通信容量。多波束天线技术提高了转发器的功率使用效率和频谱资源利用率,是发展大容量卫星通信系统和增强卫星通信市场竞争力的关键技术,高通量通信卫星时代随之而来。 3 窄带卫星通信VS 宽带卫星通信VS 高通量卫星通信 从早期的窄带卫星通信系统实现基本的卫星通信,到Ka 宽带卫星通信以Ka 频段、大容量、提供宽带互联网接入为标志,开辟了卫星互联网接入的新业务,再到今日以多点波束和频率复用(可以在任何频段复用,目前大多采用Ka 频段)和高波束增益为标志的高通量通信卫星(HTS ,High Throughput Satellite ),通信容量通过分配频谱和频率的服用次数得到大幅度扩大,开启了卫星通信新纪元。 高通量卫星(HTS )已成为宽带卫星通信的主流,高通量通信卫星在使用相同频率资源的条件下,大幅提升了容量并降低了单位带宽成本,单颗容量可达几十Gb/s 到上百Gb/s ,通信容量比传统通信卫星高数倍甚至数十倍。 4 市场主流卫星通信系统一览 卫星通信技术的发展和通信容量的需求促进了卫星通信从窄带走向宽带,又走向如今的高通量时代,卫星通信系统作为连接底层卫星天线和上层通信应用的重要环节,也在不断的发展演进,结合自己2016年和2017年两次参加中国卫星应用大会以及平常的关注,将当前市场上主流的卫星通信系统整理如下,个别系统资料不足,还需进一步完善。4.1 C omtech 的Heights 系统 2017年5月,Comtech EF Data 公布了Heights 动态网络接入(H-DNA )技术的性能优势。通过H-DNA ,Heights 网络平台提高了卫星终端用户的体验质量。 Comtech 为Heights 网络平台的返回链路设计了H-DNA 。它为用户、服务提供商和卫星运营商带来了很多新的好处。新的波形、增强带宽管理算法和多级别服务质量(QoS )的应用使得该返回链路接入方案能够自动响应实时流量需求,根据客户的服务水平协议和网络策略提供最佳的解决方案。 H-DNA 提供亚秒级响应时间来改变用户需求和链接条件,而且不会带来通常与其他返回链路接入技术相关联的过度抖动和延迟。另外,H-DNA 还采用了VersaFEC-2高性能低密度奇偶校验(LDPC )波形、自适应编码和调制、动态功率控制、互联网协议优化、较低的帧开销、多级QoS 和WAN 优化,与同类的其他解决方案相比,它提供了最多的每赫兹用户IP 数据。 H-DNA 根据网络范围的需求分配容量,并确保随着需求的变化,为网络中的用户和站点即时提供带宽,还可以按照用户需求和服务协议级别,为用户分配所有可用带宽,以确保随时使用所有容量。4.2 C omtech 的ViperSat 系统 Viper sat 系统主站由570L 、564L/562L 以及VMS 、VCS 、VNO 服务器等组成,远端站由570L 、564L/562L 组成,带有网口,可以直接传输IP 数据。 Vipersat 的网管系统由VMS 服务器(1∶1热备份)、VMS 客户端、VCS 服务器和VNO 服务器。其出境TDM 载波,入境S-TDMA (自适应TDMA )载波,其中TDM 载波为64kb/s ,S-TDMA 载波为128kb/s 。网络为星状网。 Vipersat 系统的业务传输采用的是dSCPC (动态SCPC )载波,modem570L 会自动检测(根据QoS 、协议等)网口收到的数据,并根据需求向主站发送业务申请。主站收到业务申请后会通过TDM 载波发送配置参数,调整远端站(主-远端通信或者(远端-远端)的参数,建立2M 甚至以上的SCPC 通信连接。当通信结束后,modem570L 检测到网口没有收到类似数据时,向主站发送申请,主站通过TDM 下发配置参数,断掉SCPC 链路,远端站改为发S-TDMA 载波。 Vipersat 系统中使用的570L 采用的调制编码与纠错方式是DVB-S 体制,其调制方式为:B/SK/ QPSK/8PSK16QAM 等调制方式,前向纠错编码方式为TPC 、viterb 、RS 和TCM 码。4.3 S TE 的iDirect 系统 iDi rect 系统主站为插卡式设备,主要由电源板、调制板、 卫星通信系统汇总 任 政,陈 霁 摘要:本文综合介绍了各种卫星通信系统,阐述了卫星通信作为地面通信的一种补充通信方式取得巨大的成功,卫星通信已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。 关键词:卫星通信系统;VSAT ;多波束;高通量doi :10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.05.015中图分类号:TN927+.2 文献标示码:A 文章编码:1672-7274(2019)05-0027-03

低轨卫星星载通信信号处理关键技术研究

低轨卫星星载通信信号处理关键技术研究卫星技术的发展推动了低轨卫星星群化和网络化程度的不断加深。通过星间链路构成的低轨卫星网络可以为全球数据传输和多种业务应用提供支持,长期以来一直受到各国军事和科研部门的关注。 应用需求和承担角色的转变对低轨卫星通信体制与技术提出了一系列挑战。就通信信号处理的角度而言,这些挑战主要包括提高捕获精度、降低星上信号处理开销、提高功率利用率等。 本文以具有星间链路与星上处理能力的低轨卫星系统为背景,以解决低轨卫星星载通信信号处理面临的挑战为目标,围绕上述三方面问题开展工作,对直扩信号高精度捕获技术、稀疏简化时频处理技术、最紧致高阶调制技术进行研究。本文的主要工作和创新性成果如下:提出基于频域重排实现并行高精度捕获的高精度频域重排捕获技术,通过引入相频特性将二维估计转化为一维估计问题从而实现并行捕获。 与传统捕获方法基于信号幅频特性通过能量检测实现捕获的思路不同,高精度频域重排捕获算法充分利用了信号的相频特性。在频域重排捕获算法中,相频特性与幅频特性各自表征一个参量且二者间存在约束关系,因此二维估计问题被转化为一维估计问题,可以通过一次运算同时得到时频估计结果。 引入相频特性使频域重排捕获算法在不降低捕获时效性的基础上获得精度上的改善。文中对影响算法性能的因素和算法的抗噪声性能进行了分析,推导了信噪比门限的非紧致理论界,并对捕获精度进行了仿真。 结果表明,该算法的码相位估计精度和频率估计精度比传统算法分别改善了50%和60%以上。提出基于频域解耦改善算法抗噪声性能的频域重排联合解耦捕

获算法,通过固化幅频特性对相频特性谱的影响减少时频估计受到的限制。 在高精度频域重排捕获算法中,时频二维估计过程在流程上的耦合效应对算法抗噪声性能产生了影响。通过引入联合解耦处理,算法在保持幅频和相频特性各自反映的参量特征不变的基础上,使得二者的处理流程不相关化,减少了对码相位偏移和剩余频率估计过程的限制,从而改善了整体的抗噪声性能。 通过联合解耦处理获得的抗噪声性能的改善不以降低捕获算法的时效性为代价。文中分析了算法的抗噪声性能,推导了信噪比门限的非紧致理论界。 结果表明,频域重排联合解耦捕获算法的信噪比门限比频域重排捕获算法改善了约6dB。提出定位优化的稀疏傅里叶变换算法,充分利用直扩信号的“限带稀疏”特性来降低稀疏处理流程的运算复杂度。 传统稀疏傅里叶变换方法的稀疏处理过程本质上是解欠定方程的问题,必须采用“压缩、解算、选择”的处理流程。与传统方法不同,文中提出的定位优化稀疏傅里叶变换方法充分利用直扩信号优异的“限带稀疏”特性来防止有效谱峰的碰撞。 这使得稀疏处理过程转化为解结果具有一定波动的常规方程的问题,因而可以采用“压缩、预选、解算”的处理流程来降低整体复杂度,且不以最终估计结果的精确性为代价。文中对定位优化的稀疏傅里叶变换算法性能进行了分析,并将其引入前文所述捕获算法中。 结果表明,定位优化的稀疏傅里叶变换算法的复杂度比原稀疏傅里叶变换算法降低约50%;基于定位优化的稀疏傅里叶变换的频域重排捕获算法以及频域重排联合解耦捕获算法的复杂度比传统捕获算法分别降低了约96%和90%。建立最紧致高阶调制方式通用数学模型,基于分类和递推的方法求得抗噪声性能的通用

什么是信噪比详解

信噪比详解 定义 信噪比,即SNR(Signal to Noise Ratio)又称为讯噪比,狭义来讲是指放大器的输出信号的电压与同时输出的噪声电压的比,常常用分贝数表示。设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。一般来说,信噪比越大,说明混在信号里的噪声越小,声音回放的音质量越高,否则相反。信噪比一般不应该低于70dB,高保真音箱的信噪比应达到110dB以上。 解析 信噪比是音箱回放的正常声音信号与无信号时噪声信号(功率)的比值。用dB表示。例如,某音箱的信噪比为80dB,即输出信号功率是噪音功率的10^8倍,输出信号标准差则是噪音标准差的10^4倍。信噪比数值越高,噪音越小。 “噪声”的简单定义就是:“在处理过程中设备自行产生的信号”,这些信号与输入信号无关。对于M P3播放器来说,信噪比都是一个比较重要的参数,它指音源产生最大不失真声音信号强度与同时发出噪音强度之间的比率称为信号噪声比,简称信噪比(Signal/Noise),通常以S/N表示,单位为分贝(d B)。对于播放器来说,该值当然越大越好。 目前MP3播放器的信噪比有60dB、65dB、85dB、90dB、95dB等等,我们在选择MP3的时候,一般都选择60dB以上的,但即使这一参数达到了要求,也不一定表示机子好,毕竟它只是MP3性能参数中要考虑的参数之一。 指在规定输入电压下的输出信号电压与输入电压切断时,输出所残留之杂音电压之比,也可看成是最大不失真声音信号强度与同时发出的噪音强度之间的比率,通常以S/N表示。一般用分贝(dB)为单位,信噪比越高表示音频产品越好,常见产品都选择60dB以上。 国际电工委员会对信噪比的最低要求是前置放大器大于等于63dB,后级放大器大于等于86dB,合并式放大器大于等于63dB。合并式放大器信噪比的最佳值应大于90dB,CD机的信噪比可达90dB 以上,高档的更可达110dB以上。信噪比低时,小信号输入时噪音严重,整个音域的声音明显感觉是混浊不清,所以信噪比低于80dB的音箱不建议购买,而低音炮70dB的低音炮同样原因不建议购买。用途 另外,信噪比可以是车载功放;光端机;影碟机;数字语音室;家庭影院套装;网络摄像机;音箱……等等,这里所说明的是MP3播放器的信噪比。 以dB计算的信号最大保真输出与不可避免的电子噪音的比率。该值越大越好。低于75dB这个指标,噪音在寂静时有可能被发现。AWE64 Gold声卡的信噪比是80dB,较为合理。SBLIVE更是宣称超过120dB的顶级信噪比。总的说来,由于电脑里的高频干扰太大,所以声卡的信噪比往往不令人满意。

卫星通信论文

华东交通大学理工学院 论文题目: 卫星通信发展动态 课程:现代通信技术与业务姓名;吕进 专业:通信工程 班级:12 通信2班 学号:20120210420243

卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波,在两个或多个地球站之间进行的通信。卫星通信自1945年发展至今,大大加速了社会信息化的进程。我国卫星的研究和使用始于20世纪70年代初。卫星通信应用主要包括数据传输业务中的应用、移动通信系统中的应用、视频广播业务传输中的应用、电话等交互式业务传输中的应用。随着卫星通信技术的进步和卫星通信能力的提高,卫星通信应用范围愈来愈广泛,服务水平愈来愈提高。在当今地面通信飞速发展的情况下,卫星通信在发展市场中虽然遇到很大的困难和风险,甚至遭受重大挫折,但由于它的不可替代的特点决定了它仍要发展和应用。因此,从全局和长远来看,未来卫星通信的发展前景仍是光明而美好的。我国卫星通信方面的发展目标:管好、用好现有卫星通信系统,积极发展新业务、新市场、新系统并坚持自主建设。 【关键词】卫星通信卫星数据传输卫星移动通信卫星视频广播卫星电话交互

前言 1 第一章卫星通信发展简史 2 第二章卫星通信应用 3 第一节数据传输业务中的应用 3 第二节移动通信系统中的应用 3 第三节视频广播业务传输中的应用 4 第四节电话等交互式业务传输中的应用 4 第三章卫星通信的发展趋势及我国卫星通信的发展目标 5 第一节卫星通信的发展趋势 5 第二节我国卫星通信的发展目标 6 结论7 参考文献8

前言 卫星通信是航天技术和通信技术结合的,由计算机控制的先进通信方式。它是在微波通信基础上发展起来的一种特殊形式的微波通信。 卫星通信是指利用人造地球卫星作为离地面很高的中继站,在两个或多个地球站之间转发无线电信号,从而实现它们相互之间的信息交换和信息传输的通信方式。 它所使用的无线电波频率为微波频段(300MHz~300GHz)。可以认为卫星通信是地面微波中继通信的继承和发展,是微波接力通向太空的延伸。卫星通信是空间通信的一种形式,它主要包括卫星固定通信、卫星移动通信和卫星直接广播三大领域。由于卫星通信具有覆盖面大、频带宽、容量大、适用于多种业务、性能稳定可靠、机动灵活、不受地理条件限制、成本与通信距离无关等优点。多年来,它在国际通信、国内通信、军事通信、移动通信和广播电视等领域得到了广泛应用。下面我们就从卫星通信的发展简史、应用、趋势等方面对卫星通信进行概括和综述。

卫星通信关键技术研究讲解学习

卫星通信关键技术研 究

卫星通信关键技术研究 小组成员:冉文,李鹏翔,杨亚飞 小组分工: 冉文(学号:15085208210015):程序审查,论文校订 李鹏翔(学号:15085208210008):收集资料,编辑文献,结果分析杨亚飞(学号:15085208210023):仿真程序设计 专业:电子与通信工程

引言 卫星通信系统具有覆盖范围广、受地理环境因素影响小等特点,从而使得卫星通信成为当前通信领域中迅速发展的研宄方向和现代信息交换强有力的手段之一。目前,下一代卫星通信网络正朝着更高速率、更大带宽的方向发展,其与地面通信网络联合组成全球无缝覆盖的信息交换网络。随着空间通信技术的飞速发展和业务需求的急速增长,有限的无线资源与多媒体业务不断提高的QoS要求之间的矛盾曰益尖锐,使得设计可以支持高速、高质量多媒体传输的资源管理策略成为当前空间通信领域关注的重点。同时,卫星组网技术直接关系到卫星网络能否实现全球覆盖以及卫星网络的可扩展性问题,是卫星通信系统研宂中的关键问题。相应的,路由协议、链路切换等都要针对卫星网络的特点重新设计,以星上路由交换为核心的新型卫星通信系统是空间通信领域的另一个研究重点。 卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波,在两个或多个地球站之间进行的通信。它是微波通信和航天技术基础上发展起来的一门新兴的无线通信技术,所使用的无线电波频率为微波频段(300MHz~300GHz,即波段lm~1min)。这种利用人造地球卫星在地球站之间进行通信的通信系统,则称为卫星通信系统,而把用于现实通信目的的人造卫星称为通信卫星,其作用相当于离地面很高的中继站,因此,可以认为卫星通信是地面微波中继通信的继承和发展,是微波接力通向太空的延伸。卫星通信是空间通信的一种形式,它主要包括卫星固定通信、卫星移动通信和卫星直接广播三大领域。由于卫星通信具有覆盖面大、频带宽、容量大、适用于多种业务、性能稳定可靠、机动灵活、不受地理条件限制、成本与通信距离无关等优点。多年来,它在国际通信、国内通信、军事通信、移动通信和广播电视等领域得到了广泛应用。下面我们就从卫星通信的发展简史、现状、趋势等方面对卫星通信进行概括和综述。

卫星通信系统的研究

课程论文(设计) ( 2009 级) 论文(设计)题目卫星通信系统的研究作者 分院、专业 班级 指导教师(职称) 字数 5千字 成果完成时间

卫星通信系统的研究 通信技术 Xxx专业xxx班 xxx 指导教师 xxx 摘要:本文所论述的移动卫星通信系统由卫星和地面基站两大部分组成,是基于人造地球卫星作为中继基站放大或处理无线电信号后进行转发,在两个或多个地面基站之间进行的通信过程或方式。地面基站实际上是卫星系统与地面公众通信网的接口,地面用户通过地面基站接入卫星系统形成通信电路。 关键词:卫星通信;地面基站;中继基站;公众通信网 Study of Communication System Based On Satellite Communications technology Xiong Huafeng Instructor: An kang Abstract: This paper presents the satellite communication system by satellite and ground station two major components, is based on the artificial earth satellite as a relay base station radio signal amplification or processing carried forward, in pair or more of the ground station communication process between or manner. In actually a satellite system ground station and ground public communication network interface, on the ground through the ground station users access to satellite communications system formed the circuit. Key words: Satellite Communications; Ground station; Relay station; Public communication network

通信工程毕业论文小卫星通信系统关键技术论文

小卫星通信系统关键技术论文 小卫星通信系统具有研发费用少,重量轻,性能稳定, 信号覆盖范围广以及不受地域条件限制等优点,能够对当前大型 同步轨道的卫星通信进行补充作用,在全球范围内得到广泛应用 的同时也受到了众多研究机构的重视,因此对小卫星通信系统的 技术进行研究同时具有实践意义和理论意义。 卫星通信技术在军事、政治、工业、生活等方面均具发 挥着重要作用,而相比之下,小卫星则更具有大型同步卫星所无 法实现的众多优势而受到国内外研究学者的重视,同时,卫星向 小型化趋势发展也是全球卫星产业的主要发展方向。我国从本世 纪初期开始着手小卫星的相关研制和发射工作。 1 小卫星的技术优势 1.1 荷载较少 小卫星在每次的的任务中一般仅需要装载一种特殊设备,进而很好地避免了大型卫星中出现的荷载间复杂配比问题。 1.2 研制时间短、费用低 小卫星的研制一般只需经过一到两年,同时相关的研究 经费也相比大型卫星明显降低,因此更具有经济性,更体现其实 践意义。 1.3 重量轻 小卫星的重量一般较小,就当前国际情况来看,最微型 的小卫星的质量仅有几百克,体积也很小,因此功能密度大,模 块可多次利用。

1.4 信号覆盖范围广 由于小卫星具有较强的组网能力,因此能够形成精度较高,功能强大而且信号覆盖范围广的星座系统,进而具有易于补网和星座功能稳定的优势。 1.5 减缓频率压力 小卫星的星座中包括多颗卫星,可以频率复用,因此具有减小空间任务所具有的频率压力。 2 小卫星通信系统主要技术简介 卫星在通信中起着中转作用,即将地球站传送来的信号经过变频和放大转送到另一端的地球站,地球站是卫星与地面信息系统的链接点,用户通过地球站途径进入卫星通信系统中,形成链接的电路信号链;为了确保系统的运行正常,卫星通信系统必须和地面的监测管理系统和测控系统想链接,测控系统能够对通信卫星运行的轨道进行检测和控制,以保证地面检测系统能够对卫星所传送的通信信息进行有效的监控,保证系统安全与稳定的运行。 小卫星通信的关键技术主要有通信系统的链路预算以及接收机参数估计技术和同步技术等,其中链路预算技术是设计小卫星通信系统的主要计算方法和参考依据,精确的链路预算能够确保通信系统的稳定运行。近年来,通信系统接收技术和相应的算法逐渐由信号模拟技术向数字化转变;由于卫星通信整体码速率有所提升因此对接收机的信息处理速度以及算法的复杂度、同步速度和稳定性也提出了更高的要求;信息传输量的大幅增加使得遥测领域中逐渐采用比特传输速率更高的调制方式;由于卫星通信系统在数字通信过程中的发射机和接收机的晶振不同,以及移动平台引起的多普勒效应,造成发射机和接收机之问会产生相位和频

卫星通信技术论文

卫星通信技术 摘要: 主要是围绕卫星通信展开一系列介绍,根据卫星通信的发展背景,阐述了卫星通信的发展过程,现状及存在的问题,进一步分析了卫星通信技术的发展趋势。最后阐述了卫星通信技术的应用领域及前景。 背景: 卫星通信自20世纪40年代提出,并经过半个多世纪的发展,已逐渐成为区域与跨洋通信、国家基础干线通信、国际军事通信、行业及企业专网通信乃至个人通信的重要手段。进入到21世纪,卫星通信面临地面高密度、大容量光纤通信的严峻挑战,但随着信息全球化、互联网、数字多媒体通信以及视频、音频业务的增长,通信个体化、机动性及无缝覆盖的需求,卫星通信已转向其具有独特优势的方向发展。 卫星通信是现代通信技术、航空航天技术和计算机技术结合的重要成果。卫星通信是当今主要的通信方式之一,在国际通信、国内通信、国防、移动通信及广播电视等领域,得到了广泛的应用。卫星通信与其他通信手段相比,具有频带宽、容量大、适于多种业务、覆盖面积大、性能稳定、不妥地地理条件限制等诸多优点,特别是国际通信卫星、国际卫星移动通信等是近年来的研究热点。 从卫星通信早期的设想到卫星通信广泛应用的今天,卫星通信大致经历了设想阶段、试验阶段和实用阶段。而每一阶段都有一些标志性的重大事件,见证了卫星通信的发展: 卫星通信的设想最早出现在1945年10月英国空军雷达专家阿瑟.克拉克在《无线电世界》杂志上发表的著名论文“地球外的中继站”中,他设想在赤道上空、高度为35786km处设置1颗卫星,以与地球同样的角速度绕太阳同步旋转,就可以实现洲际间的通信。二十年后这一设想才变成了现实。通过不断研究和试验,1964年8月美国发射的第三颗”新康姆”卫星定位于东经155°的赤道上空,通过它成功地进行了电话、电视和传真的传输试验,并于1964 年秋用它向美国转播了在日本东京举行的奥林匹克运动会实况。至此,卫星通信的早期试验阶段基本结束。20世纪60年代中期,卫星通信进入实用阶段。1965年4月,西方国家财团组成的”国际卫星通信组织”将第1代”国际通信卫星”(IN—TELSAT—I,简记IS—I,原名晨鸟)射入西经35°w 的大西洋上空的静止同步轨道,正式承担欧美大陆之间商业通信和国际通信业务。两周后,原苏联也成功地发射了第一颗非同步通信卫星”闪电一1”进入倾角为65°、远地点为40000km、近地点为500km的准同步轨道(运行周期12h),对其北方、西伯利亚、中亚地区提供电视、广播、传真和一些电话业务。这标志着卫星通信开始了国际通信业务。20世纪7O年代初期,卫星通信进入国内通信。1972年,加拿大首次发射了国内通信卫星”ANIK”,率先开展了国内卫星通信业务,获得了明显的规模经济效益。地球站开始采用21m、18m、10m等较小口径天线,用几百瓦级行波管发射级、常温参量放大器接收机等使地球站向小型化迈进,成本也大为下降。此间还出现了海事卫星通信系统,通过大型岸上地球站转接,为海运船只提供通信服务。20世纪80年代,VSAT(Very Small Aperture Terminal,甚小口径终端)卫星通信系统问世,卫星通信进入突破性的发展阶段。VSAT是集通信、电子计算机技术为一体的固态化、智能化的小型无人值守地球站。VSAT技术的发展,为大量专业卫星通信网的发展创造了条件,开拓了卫星通信应用发展的新局面。20世纪90年代,中、低轨道移动卫星通信的出现和发展开辟了全球个人通信的新纪元,大大加速了社会信息化的进程 发展趋势: 随着卫星通信技术的进步和卫星通信能力的提高,卫星通信应用范围愈来愈广泛,服务水平

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