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为了解决空间任务的多样性对空间技术提出的挑战，促进各国之间的交流合作，空间数据系统咨询委员会（Consultative Committee for Space Data Systems，CCSDS）于1989年开发了高级在轨系统（Advanced Orbiting Systems, AOS）。AOS将多种空间技术进行了一系列的标准化，以满足空间资源的和平利用、加强国际合作的需要。目前，AOS技术在卫星通信技术中发挥着越来越突出的作用。本文首先分析了AOS中的空间包协议、空间数据链路协议及遥测和信道编码协议的基本内容，介绍了主要的业务、常用的数据单元格式以及信道编码方案。接着简单介绍了卫星通信中的主要的差错控制技术的基本原理，分析了低轨卫星通信的特点并对地轨卫星信道进行建模。然后主要介绍AOS中规定的卷积码和Turbo码编译码的基本原理，建立了AOS信道编码仿真系统模型，比较了采用不同参数下的Turbo码的AOS系统的性能、相同参数下采用卷积码和采用Turbo码的AOS系统性能。实验证明随着Turbo码交织长度、分量编码器生成矩阵的位数和迭代次数的增加，AOS系统性能逐渐提高，而且相同参数下，采用Turbo码的AOS系统性能要优于采用卷积码的AOS系统性能。为了进一步提高传输可靠性，提出了一个引入混合自动请求重传（HybridAutomatic Repeat reQuest,HARQ）的AOS传输方案。比较了几种自动请求重传（Automatic Repeat reQuest,ARQ）方案的性能，并使用选择性重传和信道编码结合形成HARQ。建立了引入HARQ的AOS系统仿真模型，从误比特率、误帧率、平均传输次数和吞吐量四个方面研究了不同HARQ方案，包括HARQ-I、HARQ-II、Chase HARQ-III、IR HARQ-III的AOS性能。研究结果表明，本文提出的采用HARQ方案的AOS传输方案要优于无重传的AOS传输方案，这证明了本文的方案是可行的。进一步的研究表明，无论使用卷积码还是Turbo码，使用IR HARQ-III方式的AOS性能要优于其他三种HARQ方案的AOS性能；而且当使用IR HARQ-III时，使用Turbo码的AOS性能也优于使用卷积码的AOS性能。