[发明专利]一种卫星移动通信中编码调制方法与系统

说明书

本发明涉及一种卫星移动通信中编码调制方法与系统。该编码调制方法包括：将待传输信息逐帧进行编码，得到多个编码符号；对多个编码符号加入头部开销比特和循环冗余校验比特，形成链路层负载数据包；确定卫星移动通信的信道模型；根据所述信道模型，确定接收机接收信号的平均信噪比；根据所述平均信噪比确定物理层编码调制方案，所述物理层编码调制方案对应的信道码率为最佳信道码率；根据所述物理层编码调制方案对所述链路层负载数据包进行物理层编码和调制；物理层采用具有门限效应的信道码。本发明可以提高系统传输容量。

技术领域

本发明涉及编码调制领域，特别是涉及一种卫星移动通信中编码调制方法与系统。

背景技术

卫星移动通信存在多径效应、多普勒效应和阴影效应，严重影响信息传输的可靠性。为了降低误码率，通信系统通常采用信道编码技术来克服噪声和信道衰落的影响，但过低的信道编码码率会降低系统的传输容量(有效性)。因此，需要根据信道实际情况，采用合适的编码与调制方案。

卫星移动通信信道可以建模为块衰落信道，即一包数据内所有信息比特经历的衰落是相同的，但各包数据之间的衰落系数是随机的。不同的信道模型中，该随机衰落系数满足不同分布。国内外研究常见的信道模型有：Rician模型，Nakagami模型，Loo模型，Corraza模型，Abdi模型等。不论哪种模型，如果采用固定码率的调制编码方案，其面临的问题是类似的，当乘性的衰落系数较小时，该数据包对应的瞬时信噪比低，误码率高；当乘性的衰落系数较大时，该数据包对应的瞬时信噪比高，误码率低甚至为零，但可能造成系统传输有效性下降。

固定卫星通信系统可以采用传统的自适应编码调制方案，发射机通过反馈信道的状态信息来选择可靠性和有效性都比较高的编码调制方案，但这种方案难以直接应用于卫星移动通信系统。原因在于固定卫星通信系统的信道是准静态的，即在一个相对较长的时间内信道状态(信噪比)不变或者变化范围很小，但卫星移动信道中，由于发射方或接收方处于移动状态，每一包数据的信噪比都不相同，甚至相差很大，再考虑到卫星信道的长时延特性，反馈信道给出的状态信息不能成为编码调制方案的选择标准。

发明内容

本发明的目的是提供一种卫星移动通信中编码调制方法与系统，以提高系统传输容量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种卫星移动通信中编码调制方法，包括：

将待传输信息逐帧进行编码，得到多个编码符号；

对多个编码符号加入头部开销比特和循环冗余校验比特，形成链路层负载数据包；

确定卫星移动通信的信道模型；

根据所述信道模型，确定接收机接收信号的平均信噪比；

根据所述平均信噪比确定物理层编码调制方案，所述物理层编码调制方案对应的信道码率为最佳信道码率；

根据所述物理层编码调制方案对所述链路层负载数据包进行物理层编码和调制；物理层采用具有门限效应的信道码。

可选的，所述将待传输信息逐帧进行编码，得到多个编码符号，具体包括：

将所述待传输信息的每帧数据分为L个子帧；每个子帧包括K个比特，每帧数据包括K×L个比特；

对所述L个子帧分别进行编码，对应产生L个编码符号；编码方式包括Raptor编码。

可选的，所述根据所述信道模型，确定接收机接收信号的平均信噪比，具体包括：

根据所述信道模型，采用信标信号对所述接收机进行检测，并记录信号瞬时信噪比；

根据检测时间段内的信号瞬时信噪比，确定所述接收机接收信号的平均信噪比。