寬帶多波束IDMA衛(wèi)星系統(tǒng)的功率分配方法.pdf

1、寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)是典型的帶寬受限和功率受限系統(tǒng),在保證各類通信業(yè)務服務質量的同時,如何有效利用寶貴的通信資源,是寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)亟待解決的問題。衛(wèi)星多址接入體制可顯著提高衛(wèi)星信道利用率,為寬帶資源的有效利用提供技術上的保證。然而當前寬帶衛(wèi)星接入體制存在難以克服的技術瓶頸,如碼分多址(CDMA)需要較高代價的多用戶檢測(MUD)技術以抵制多址干擾(MAI),時分多址(TDMA)需要精確的幀同步,復雜的時隙調度算法等。
　　交織多址接入(

2、IDMA)技術是建立在CDMA基礎上的一種多址方式,其主要思想是依靠不同的交織器區(qū)分用戶,不僅實現以非常低的檢測代價支持多用戶,且在資源受限的情況下,為通信用戶提供更多更好的服務。鑒于IDMA技術的優(yōu)勢,本文將其引入寬帶多波束衛(wèi)星通信系統(tǒng),建立了寬帶IDMA多波束衛(wèi)星通信系統(tǒng)模型,推導了其容量表達式,并用MATLAB仿真對比了IDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)與CDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng),仿真結果表明寬帶衛(wèi)星IDMA傳輸機制以較低的星上處理復雜度獲得通信性

3、能和用戶容量的大幅提高。
　　將IDMA技術引入寬帶多波束衛(wèi)星通信系統(tǒng)不可避免的存在MAI與降雨衰減問題,而有效的功率分配算法是解決此問題的關鍵。本文在研究IDMA多波束衛(wèi)星通信系統(tǒng)性能與容量的同時,研究了經典的多波束功率分配算法,并在此基礎上提出了基于SINR evolution負載平衡多波束功率分配算法,并建立了此算法的GUI仿真平臺。提出的算法旨在為盡可能多的用戶提供可靠的通信傳輸,尤其是遭受降雨衰減比較嚴重的用戶。仿真和分

4、析結果表明,相對于經典的功率分配方案,該方案不僅闡明了IDMA高效的Chip-by-Chip(CBC)多用戶檢測技術(MUD),且算法在較大降雨衰減條件下也能保證較高的功率效率。此外提出的算法結合了IDMA特有的SINR evolution技術與降雨衰減地域多樣性,在考慮MUD影響后可準確地估計系統(tǒng)可利用資源,分配每個波束功率并使波束內負載達到SINR平衡,保證系統(tǒng)在服務時間內中斷概率保持最低。
　　本文研究工作,在一定程度上為下