论文部分内容阅读
无人机（UAV）与地面测控站之间传输的信息有遥测信息、遥控信息和任务传感器信息。任务传感器的信息数据量大,要求数据传输速率高。本文研究了UAV高速数据传输中的Turbo-OFDM技术,主要内容包括: 1.分析了UAV系统中各个通信链路的信道特性,选用Ricean慢衰落信道模型进行链路性能分析与系统设计; 2.针对Ricean衰落信道,在信道估计误差给定的情况下,提出一种新的Turbo码译码算法,推导出信道置信因子Lc新的表达形式。仿真结果说明,与传统的近似译码度量相比,采用新的译码算法可以提高译码性能,信噪比改善0.1-0.6dB。并将该算法推广到Rayleigh衰落信道和AWGN信道; 3.研究了多径衰落信道下Turbo编码OFDM系统的特性,推导出一种Turbo码在OFDM系统中的译码算法。采用本文推导的Turbo-OFDM系统,在误帧率为10-3和信噪比弥散度为0.2时,信噪比改善2.9dB。推导结果表明,平均信噪比和信噪比弥散度是影响系统性能的两个重要参数; 4.兼顾系统性能和译码时延,提出基于查表和基于双CRC16迭代译码及早结束的两种自适应Turbo-OFDM系统方案。仿真结果说明,在平坦慢衰落信道下,采用自适应Turbo-OFDM系统,得到较低的平均误码率和较高的平均译码速度。分析比较了两种自适应系统方案的性能; 5.分析了Turbo-OFDM系统的最大传输速率和抗干扰问题。分析结果表明,Turbo-OFDM系统可以提供54Mbps的传输速率,并且具有较强的抗干扰特性,适合于UAV系统中高速数据传输。 理论推导与计算机仿真结果表明,Turbo-OFDM系统在低信噪比条件下具有优越的性能,可以有效的抵抗传输信道以及人为产生的干扰,频谱利用率高,是实现UAV高速数据传输的一种有效途径。