文档名：基于低轨卫星PCMA信号的信道估计算法研究
摘要：[目的]随着天地一体化信息网络的发展,低轨卫星通信系统迎来发展热潮,成对载波多址(PCMA)技术凭借其节省带宽资源的优点也逐渐向低轨卫星通信发展.然而,传统PCMA技术多用于高轨卫星中,无法适应低轨卫星信道高动态的衰落信道特性,使得PCMA接收端误码性能大大下降,其中的瓶颈在于重叠信号的信道估计与均衡技术.[方法]针对低轨卫星信道特点,文章提出了一种联合训练序列估计与自回归(AR)模型预测的信道估计方案.借鉴叠加训练序列信道估计的思想,引入了适用于PCMA混合信号信道估计的迭代方法,通过迭代提升训练序列信道估计的精确度;并利用AR模型实时预测数据序列的信道状态信息(CSI),同时也通过AR模型预测达到降低训练序列信道估计频次的目的,以适应低轨卫星信道的动态性.[结果]仿真结果表明,叠加训练序列信道估计的思路可以适用于PCMA信号中,经过迭代可以获得精确信道估计值.文章所提方法可以有效提高信道估计的精确性,且经过信号分离以及解调后,在信噪比>9dB时误码率可以达到10-3量级.[结论]文章所提信道估计方案并入PCMA接收方案中后,误码率损失在可接受范围内,可以支持PCMA技术在低轨卫星通信中的应用,算法结构简单,复杂度低,具有实际可行性.
Abstract：[Objective]Withthedevelopmentofthespace-groundintegratedinformationnetwork,theLowEarthOrbit(LEO)satellitecommunicationsystemisusheringinadevelopmentboom.ThePairedCarrierMultipleAccess(PCMA)technologyisgraduallydevelopingtothelow-orbitsatellitecommunicationduetoitsadvantagesofsavingbandwidthresources.However,tra-ditionalPCMAtechnologyismostlyusedinhigh-orbitsatellites,andcannotadapttothehighlydynamicfadingchannelcharacter-isticsoflow-orbitsatellitechannels,whichgreatlydegradesthebiterrorperformanceofthePCMAreceiver.Thebottleneckliesinthechannelestimationandequalizationtechnologiesforoverlappingsignals.[Methods]AimingatthechannelcharacteristicsofLEOsatellites,thispaperproposesachannelestimationschemethatcombinestrainingsequenceestimationandAutoregressive(AR)modelprediction.Basedontheideaofsuperimposedtrainingsequencechannelestimation,aniterativemethodsuitableforPCMAmixedsignalchannelestimationisintroducedtoimprovetheaccuracyoftrainingsequencechannelestimationthroughiter-ation.TheARmodelisusedtopredicttheChannelStateInformation(CSI)ofthedatasequenceinrealtime.TheuseofARmodelcanalsoreducethefrequencyofchannelestimationintrainingsequences,soastoadapttothedynamicsofLEOsatellitechannels.[Results]ThesimulationresultsshowthattheideaofsuperimposedtrainingsequencechannelestimationcanbeappliedtothePCMAsignals,andaccuratechannelestimationcanbeobtainedafteriterations.Themethodproposedinthispapercanef-fectivelyimprovetheaccuracyofchannelestimation.Aftersignalseparationanddemodulation,thebiterrorratecanreachtheor-derof10-3whenthesignal-to-noiseratioisgreaterthan9dB.[Conclusion]AchannelestimationmethodforPCMAsignalispro-posedinthispaper.Thesimulationresultsshowthatthebiterrorratelossiswithinanacceptablerange,whichcansupporttheap-plicationofPCMAtechnologyinlow-orbitsatellitecommunication.Theproposedalgorithmhastheadvantagesofsimplestruc-ture,lowcomplexity,andhighpracticalvalue.
作者：王宇琦 江诗禹 刘子威 张更新Author：WANGYuqi JIANGShiyu LIUZiwei ZHANGGengxin
作者单位：南京邮电大学通信与信息工程学院,南京210003
刊名：光通信研究 ISTICPKU
Journal：StudyonOpticalCommunications
年，卷(期)：2024, (3)
分类号：TN927
关键词：低轨卫星 成对载波多址 信道估计 自回归模型
Keywords：LEOsatellite PCMA channelestimation ARmodel
机标分类号：TN929.5TP393TN821.91
在线出版日期：2024年6月6日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金，国家自然科学基金，江苏省前沿引领技术基础研究专项资助项目基于低轨卫星PCMA信号的信道估计算法研究[
期刊论文] 光通信研究--2024, (3)王宇琦 江诗禹 刘子威 张更新[目的]随着天地一体化信息网络的发展,低轨卫星通信系统迎来发展热潮,成对载波多址(PCMA)技术凭借其节省带宽资源的优点也逐渐向低轨卫星通信发展.然而,传统PCMA技术多用于高轨卫星中,无法适应低轨卫星信道高动态的衰落...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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