[发明专利]一种低轨卫星通信系统的预编码方法

权利要求书

1.一种低轨卫星通信系统的预编码方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：用户终端估计信道状态信息，并经由反向链路反馈到地面网关；

S2：地面网关根据用户终端反馈的信道状态信息计算预编码矩阵并对发送的信号进行调制、预编码，得到编码后的信号；编码后的信号通过低轨卫星信道输出到用户终端；用户终端对接收的信号进行解预编码、解调，得到接收信息。

2.根据权利要求1所述的一种低轨卫星通信系统的预编码方法，其特征在于，所述步骤S2的具体方法如下：

A1：输入进行发送的信号x(n)；

A2：对输入的信号x(n)进行调制，其输出信号为s(n)；

A3：对输出信号s(n)进行预编码，得到编码后的信号y(n)；

A4：将信号y(n)输出通过低轨卫星信道的信号y₁(n)＝Hy(n)+n_k；

A5：用户终端对收到的信号y₁(n)进行解预编码，得到可以解调的信号y₂(n)；

A6：对收到的信号进行解调，得到接收信息x₂(n)。

3.根据权利要求2所述的一种低轨卫星通信系统的预编码方法，其特征在于，步骤A2中，对输入的信号x(n)进行8PSK调制。

4.根据权利要求3所述的一种低轨卫星通信系统的预编码方法，其特征在于，对输入的信号x(n)进行8PSK调制，其初始相位为0,信号集表达式为:

式中R₁＝1，exp为自然指数函数，i_k为系数。

5.根据权利要求4所述的一种低轨卫星通信系统的预编码方法，其特征在于，步骤A3中，对输出信号s(n)进H行预编码，得到编码后的信号y(n)，

y(n)＝s(n)*w

式中w＝H^H(HH^H)^-1，其中信道H满足概率密度函数：式中s为信道的功率，

6.根据权利要求5所述的一种低轨卫星通s信系统的预编码方法，其特征在于，步骤A4中，将信号y(n)通过Gauss白噪声模块，实现输出通过低轨卫星信道的信号y₁(n)＝Hy(n)+n_k。

7.根据权利要求6所述的一种低轨卫星通信系统的预编码方法，其特征在于，所述Gauss白噪声模块进行信号处理中的n_k满足Gauss白噪声的概率密度函数P_n(f)，

式中，n₀为正常数，则称该噪声为白噪声。

8.根据权利要求7所述的一种低轨卫星通信系统的预编码方法，其特征在于，步骤A5中，对收到的信号y₁(n)进行解预编码，得到可以解调的信号y₂(n)，

y₂(n)＝U^H(Hws(n)+n_k)

式中，U为酉矩阵，且满足UU^H＝I，I为单位矩阵。

9.根据权利要求8所述的一种低轨卫星通信系统的预编码方法，其特征在于，步骤A6中，对收到的信号进行8PSK解调。

10.根据权利要求9所述的一种低轨卫星通信系统的预编码方法，其特征在于，步骤A6中，利用8PSK的三比特软信息解调为λ_0k＝Q_k，λ_1k＝I_k，λ_2k＝G-abs(y₂(n))，式中，I_k＝R_e(y₂(n))，Q_k＝I_m(y₂(n))，R_e(x)为取实部，I_m(x)为取虚部，进而获得解调信息x₂(n)。