论文部分内容阅读
摘要: 首先简要介绍地空通信的特点,在莱斯信道模型基础分析各个信道在无误传输条件下BPSK调制的香农限,并且详细分析莱斯因子K对信道误码率的影响。这对研究地空信道传输性能具有重要意义。
关键词: 地空通信;莱斯信道;莱斯衰落;莱斯因子
中图分类号:TN911.5 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0310110-01
地空通信是指空中飞行平台(如人飞机)与地面站之间的通信,其用于保障空中飞行平台与地面站之间交换信息和共享情报,使得地面站对空中飞行平台实时监视和指挥引导,提高空中飞行平台的生存能力。民用地空通信系统主要用于航空器与地面电台之间、航空器与其他航空器之间传递空中交通管制指令、报告飞行动态、交换飞行情报的无线电通信,也用于航空器内机组人员之间的通话、广播、话音记录以及向旅客提供娱乐视听服务等[1]。
在地空通信中,由于飞行路线的复杂性,特别是相对地面站远距离、低仰角的情况下,传输信号受大气折射、各种地形地貌反射以及建筑物绕射,使得接收信号电平弱且伴随多径衰落,其环境信道是一种传播特性不断变化的复杂随参信道,并且空中飞行平台与地面站所处位置为一高一低,通信链路始终保持“通视”效果,因此地空通信信道明显呈现莱斯衰落特性[2][3],随着通信距离的增大和飞行器飞行速度的增大,地空信道呈现低莱斯衰落特性。
1 莱斯信道模型分析
莱斯信道为典型的小尺度衰落信道。其信道模型如图1所示:
低莱斯因子信道是指莱斯因子K≤6dB时的莱斯信道。这种信道对信号的影响表现在两个方面:引起信号的深衰落和码间干扰(ISI),其中深衰落是一直存在的,码间干扰只有在多径时延扩展≥1/10T时才会对通信有影响,其中T为码元持续时间。莱斯因子K完全确定了莱斯分布。当A→0,dB,且主要信号幅度减小时,莱斯分布就转变为瑞利分布。当K>>1时,莱斯分布近似为高斯分布。因此莱斯因子越大,信道的传输性能越好,莱斯因子越小,莱斯信道信道条件越恶劣、越接近于瑞利信道。
莱斯因子对信道误码率的影响如图3所示,K=0、2、4、6…14dB。信号采用BPSK调制。
3 结束语
本文对地空信道的建模进行了一个比较全面的分析,首先从概念上介绍地空通信信道的主要特性和信道的衰落;其次重点研究莱斯平坦衰落信道的建模,给出了莱斯因子K对信道误码率的影响。实验仿真表明新改进型莱斯衰落信道模型与理想莱斯衰落过程吻合。莱斯因子越大,信道的传输性能越好,莱斯因子越小,莱斯信道信道条件越恶劣且越接近于瑞利信道。
参考文献:
[1]ProakisJ.G.DigitalCommunications.FourthEdition[M].NewYork:McGraw-Hill,2001.
[2]R G Gallagar, Low-density parity check codes[D].Cambridge, MA:
MIT Press,1963.
[3]华力,DVB-S2中LDPC码的编码及实现[D].长沙:国防科学技术大学,2007.
[4]周文安、付秀花、王志辉等译,无线通信原理与应用(第二版)[M].北京:电子工业出版社.2008.
关键词: 地空通信;莱斯信道;莱斯衰落;莱斯因子
中图分类号:TN911.5 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0310110-01
地空通信是指空中飞行平台(如人飞机)与地面站之间的通信,其用于保障空中飞行平台与地面站之间交换信息和共享情报,使得地面站对空中飞行平台实时监视和指挥引导,提高空中飞行平台的生存能力。民用地空通信系统主要用于航空器与地面电台之间、航空器与其他航空器之间传递空中交通管制指令、报告飞行动态、交换飞行情报的无线电通信,也用于航空器内机组人员之间的通话、广播、话音记录以及向旅客提供娱乐视听服务等[1]。
在地空通信中,由于飞行路线的复杂性,特别是相对地面站远距离、低仰角的情况下,传输信号受大气折射、各种地形地貌反射以及建筑物绕射,使得接收信号电平弱且伴随多径衰落,其环境信道是一种传播特性不断变化的复杂随参信道,并且空中飞行平台与地面站所处位置为一高一低,通信链路始终保持“通视”效果,因此地空通信信道明显呈现莱斯衰落特性[2][3],随着通信距离的增大和飞行器飞行速度的增大,地空信道呈现低莱斯衰落特性。
1 莱斯信道模型分析
莱斯信道为典型的小尺度衰落信道。其信道模型如图1所示:
低莱斯因子信道是指莱斯因子K≤6dB时的莱斯信道。这种信道对信号的影响表现在两个方面:引起信号的深衰落和码间干扰(ISI),其中深衰落是一直存在的,码间干扰只有在多径时延扩展≥1/10T时才会对通信有影响,其中T为码元持续时间。莱斯因子K完全确定了莱斯分布。当A→0,dB,且主要信号幅度减小时,莱斯分布就转变为瑞利分布。当K>>1时,莱斯分布近似为高斯分布。因此莱斯因子越大,信道的传输性能越好,莱斯因子越小,莱斯信道信道条件越恶劣、越接近于瑞利信道。
莱斯因子对信道误码率的影响如图3所示,K=0、2、4、6…14dB。信号采用BPSK调制。
3 结束语
本文对地空信道的建模进行了一个比较全面的分析,首先从概念上介绍地空通信信道的主要特性和信道的衰落;其次重点研究莱斯平坦衰落信道的建模,给出了莱斯因子K对信道误码率的影响。实验仿真表明新改进型莱斯衰落信道模型与理想莱斯衰落过程吻合。莱斯因子越大,信道的传输性能越好,莱斯因子越小,莱斯信道信道条件越恶劣且越接近于瑞利信道。
参考文献:
[1]ProakisJ.G.DigitalCommunications.FourthEdition[M].NewYork:McGraw-Hill,2001.
[2]R G Gallagar, Low-density parity check codes[D].Cambridge, MA:
MIT Press,1963.
[3]华力,DVB-S2中LDPC码的编码及实现[D].长沙:国防科学技术大学,2007.
[4]周文安、付秀花、王志辉等译,无线通信原理与应用(第二版)[M].北京:电子工业出版社.2008.