CN114221844B - 一种sc-fde多机测控中ldpc码辅助的功率控制方法 - Google Patents

一种sc-fde多机测控中ldpc码辅助的功率控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114221844B
CN114221844B CN202111370225.2A CN202111370225A CN114221844B CN 114221844 B CN114221844 B CN 114221844B CN 202111370225 A CN202111370225 A CN 202111370225A CN 114221844 B CN114221844 B CN 114221844B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
power
gamma
fde
ldpc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111370225.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114221844A (zh
Inventor
闫朝星
王圆圆
付林罡
卢满宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Research Institute of Telemetry
Aerospace Long March Launch Vehicle Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Research Institute of Telemetry
Aerospace Long March Launch Vehicle Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Research Institute of Telemetry, Aerospace Long March Launch Vehicle Technology Co Ltd filed Critical Beijing Research Institute of Telemetry
Priority to CN202111370225.2A priority Critical patent/CN114221844B/zh
Publication of CN114221844A publication Critical patent/CN114221844A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114221844B publication Critical patent/CN114221844B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2602—Signal structure
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
    • G05D1/104—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft involving a plurality of aircrafts, e.g. formation flying
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明提供一种SC‑FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，首先在无人机集群的多机测控系统中配置机载可调功率放大器与地面数字多波束相控阵天线，并在下行链路发送SC‑FDE信号，然后通过导频段估计接收信噪比并完成数据段的LDPC译码，接收机将数据段译码后的软信息进行星座映射后再进行LDPC辅助的信噪比估计与信号功率估计，最后根据估计值采用滞变策略生成机载功放的功率控制指令，并通过上行链路遥控机载功放调整发射功率。本发明联合导频段与数据段实现迭代功率控制，通过导频段估计接收信噪比并完成数据段LDPC译码，再将数据段译码后的软信息星座映射后辅助信噪比估计与信号功率估计，提升估计准确度，解决信噪比估计误差可能导致的乒乓切换效应。

Description

一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法
技术领域
本发明涉及电通信技术技术领域，具体涉及一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法。
背景技术
在无人机集群组网协同任务系统中，常采用一站多机模式实现一套地面站对多个无人机进行同时测控与数传，各无人机机载数据终端需要采用短时突发传输模式进行宽带数传通信。为了抵抗空地链路在低仰角宽带通信下的多径干扰问题，常采用正交频分复用OFDM技术或单载波频域均衡SC-FDE技术。
地面站在采用数字多波束相控阵天线时，可避免传统采用伺服自跟踪天线在面对多目标时的设备布局难题，而多架无人机分布在不同空域的距离变化较大，从发明专利“付林罡，闫朝星，孙亚男等，基于检测的OFDM信号增益控制方法、装置及记录介质，专利申请号：201810632661.4”可见无人机测控接收机需要对接收信号进行自动增益控制。但是，地面站接收机从数字多波束相控阵天线获取全数字采样信号常不配备自动增益控制能力，需要在地面站对无人机机载数据终端进行自动功率控制。同时，从发明专利“罗翔，付林罡，闫朝星等，一种基于温度传感器的机载蜂群终端自适应功率控制方法，专利申请号：202010599884.2”可见机载终端进行功率控制具有可行性。但是自适应功率控制策略存在信道动态变化与指令来回切换问题。
发明内容
本发明是为了解决提供一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，首先在无人机集群的多机测控系统中配置机载可调功率放大器与地面数字多波束相控阵天线，并在下行链路发送SC-FDE信号，然后通过导频段估计接收信噪比并完成数据段Ss的LDPC译码，接收机将数据段译码后的软信息d(j)进行星座映射后再进行LDPC辅助的信噪比估计与信号功率估计，最后根据估计值采用滞变策略生成机载功放的功率控制指令，并通过上行链路遥控机载功放调整发射功率。
本发明提供系统一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法：包括以下步骤：
S1、多机测控系统中的机载节点A(m)将突发SC-FDE信号帧Ss发送给地面站，信号帧Ss包括多段数据段，每个数据段均包括导频段矢量Sp和数据段矢量Sd；
S2、地面站接收信号帧Ss并将等效基带采样信号x(n)进行同步与信道均衡后生成接收信号y(n)，接收信号y(n)包括导频段接收信号yp(n)和数据段接收信号yd(n)；
S3、地面站根据导频段矢量Sp估计导频段接收信号信噪比γ与导频段接收信号功率Ea，并完成信号帧Ss的LDPC译码，得到对数似然比LLR软信息d(j)；
S4、地面站将对数似然比LLR软信息d(j)进行星座映射得到基于数据段Sd＝{sd(n)}的LDPC辅助信息D(n)，再根据LDPC辅助信息D(n)得到数据段接收信号信噪比估计γCA和数据段接收信号功率估计Ea,CA；
S5、地面站根据数据段接收信号信噪比估计γCA和数据段接收信号功率估计Ea,CA使用滞变策略生成机载功放的功率控制指令；
S6、地面站将功率控制指令通过上行链路发送至机载节点A(m)，机载节点A(m)根据功率控制指令调整发射功率。
本发明所述的一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，作为优选方式，步骤S5包括以下步骤：
S51、生成查找表：机载节点A(m)的机载数据终端将功率放大器Pa分为i个不同的功率档位，并生成查找表，其中，1≤i≤Kp；
S52、实时检测并生成功率控制指令：地面站地面数据终端对数据段接收信号信噪比估计γCA和数据段接收信号功率估计Ea,CA进行实时检测并判断：
若γ0(i)≤γCA≤γ0(i+1)或则所述功率控制指令为Pa(i)；
若γCA≥γ0(i+1)或则所述功率控制指令为Pa(i+1)；
若γCA＜γ0(i)或保持原发送功率不变，不发送所述功率控制指令；
其中γ0为信噪比分段门限、为信号功率分段门限；
信噪比分段门限γ0使用滞变策略。
本发明所述的一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，作为优选方式，滞变策略为：将γCA(l-1)和γCA(l)进行比较，若γCA(l-1)＜γCA(l)，则门限γ0采用γOH(i)；若γCA(l)＜γCA(l-1)，则信噪比分段门限γ0采用γOL(i)；
其中，γOH(i)和γOL(i)为门限γ0的上限和下限，γOH(i)≥γCA≥γOL(i)，功率控制指令为位于第l个数据段之后的功率控制指令。
本发明所述的一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，作为优选方式，步骤S1中，导频段矢量Sp的长度为Np，数据段矢量Sd的长度为Nd，信号帧Ss为[Sp,Sd(1),Sp,Sd(2),…]。
本发明所述的一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，作为优选方式，导频段矢量Sp为Chu序列，数据段矢量Sd使用LDPC码编码、MPSK或者MQAM调制。
本发明所述的一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，作为优选方式，步骤S2中，y(n)＝x(n)+w(n)，其中w(n)为高斯白噪声。
本发明所述的一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，作为优选方式，步骤S3中，
其中Re{}表示取实部，Im{}表示取虚部。
本发明所述的一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，作为优选方式，步骤S3中，1≤j≤NLDPC，其中，NLDPC为分组码LDPC码的信息位数据长度。
本发明所述的一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，作为优选方式，步骤S4中，星座映射的方法为：MPSK调制或者MQAM调制；
其中，1≤n≤1/2×NLDPC；
其中，为MPSK或者MQAM调制信号修正参数，调制阶数为K，K个星座点为ak。
本发明所述的一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，作为优选方式，多机测控系统包括无人机群和地面站，无人机群包括机载节点A(m)，1≤m≤M，每个机载节点A(m)均设置机载全向天线、机载数据终端、功率放大器和低噪声放大器，机载数据终端设置接收机和发射机；
地面站设置数字多波束相控阵天线和地面数据终端，数字多波束相控阵天线设置接收机和发射机；
无人机群和地面站之间建立上行链路和下行链路，机载节点A(m)通过下行链路将突发SC-FDE信号帧Ss发送给地面站，地面站通过上行链路的广播向机载节点A(m)发射遥控信号，遥控信号包括功率控制指令。
本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：
一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，主要包括如下步骤：
步骤(一)、无人机集群的多机测控系统包含机载节点A(m)与地面站，1≤m≤M，机载-地面之间有上行链路与下行链路，下行链路一般需要高速数据传输。机载节点A(m)包含机载全向天线、机载数据终端、功率放大器(功放)与低噪声放大器(低噪)，地面站包含数字多波束相控阵天线、地面数据终端。
在下行链路中，机载节点A(m)的数据终端通过各自的发射机将机载节点A(m)的突发SC-FDE信号发送给地面站；在上行链路中，地面节点通过广播对所有机载节点进行遥控。
下行链路SC-FDE信号帧Ss包含多段数据段，每段数据段包含1个长度为Np的导频段矢量Sp、1个长度为NdNd的数据段矢量Sd，信号帧为Ss＝[Sp,Sd(1),Sp,Sd(2),…]，导频段Sp用于接收机的同步与均衡，一般采用采用IEEE802.16a标准规定的Chu序列；数据段采用LDPC码编码、MPSK或者MQAM调制。
设上述时隙帧Ss＝{s(n),1≤n≤N}经过无线信道后在地面站接收机的等效基带采样信号为x(n)，经过接收机同步与信道均衡后，得到波特率符号数据y(n)＝x(n)+w(n)，w(n)为高斯白噪声。
步骤(二)、接收机利用导频段Sp估计接收信号y(n)的信噪比与信号功率，并完成数据段Ss的LDPC译码。
基于导频段Sp＝{sp(n)}估计接收信号yp(n)的信噪比γ与信号功率Ea，
其中Re{}表示取实部，Im{}表示取虚部。
利用信噪比γ与信号功率Ea完成数据段Ss的LDPC译码，获得对数似然比LLR软信息d(j)，1≤j≤NLDPC。NLDPC为分组码LDPC码的信息位数据长度，分组码LDPC码的信息位具有编码前和编码后不变的特性。
步骤(三)、接收机将数据段LDPC译码后的对数似然比LLR软信息d(j)进行MPSK或者MQAM调制星座映射，再进行LDPC辅助的信噪比估计与信号功率估计。
d(j)进行星座映射得到D(n)，对于QPSK：
基于数据段Sd＝{sd(n)}的LDPC辅助的信息D(n)，估计接收信号yd(n)的信噪比估计γCA与信号功率估计Ea,CA：
其中为MPSK或者MQAM调制信号修正参数，调制阶数为K，K个星座点为ak。
步骤(四)、利用步骤(三)所述信噪比γCA与信号功率Ea,CA，生成机载功放的功率控制指令。
机载数据终端将机载功放Pa分为1≤i≤KP个不同的功率档位，并存入查找表。地面数据终端对下行链路实时的信噪比γCA与信号功率Ea,CA检测，
若满足γCA≥γ0(i)或Ea,CA≥Ea0(i)，则功放控制指令为Pa(i)，若γCA≥γ0(i+1)或Ea,CA≥Ea0(i+1)，则功放控制指令为Pa(i+1)，否则保持原发送功率不变，其中γ0为信噪比分段门限、Ea0为信号功率分段门限。针对在空地链路信道中信噪比估计误差可能导致发生乒乓切换效应，采用滞变策略：
设置γ0L(i)、γ0H(i)双门限，对于乒乓效应区间γ0H(i)≥γCA≥γ0L(i)，分析判断：
若γCA(l-1)＜γCA(l)，则门限γ0采用γ0H(i)；
若γCA(l)＜γCA(l-1)，则门限γ0采用γ0L(i)
将上述功率控制策略对第l个数据段之后机载功放设为Pa(i)的控制指令通过地面站到机载节点A(m)的上行链路遥控机载功放调整发射功率。
本发明具有以下优点：
(1)本发明一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，在无人机集群地面数字多波束相控阵的多机测控系统，下行链路发送SC-FDE信号的每个数据段包含导频段与LDPC编码的数据段，联合导频段与数据段实现迭代功率控制；
(2)本发明一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，通过导频段估计接收信噪比并完成数据段LDPC译码，再将数据段译码后的软信息星座映射后辅助信噪比估计与信号功率估计，提升估计准确度；
(3)本发明一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，可在根据信噪比估计值采用滞变策略生成机载功放的功率控制指令，解决信噪比估计误差可能导致的乒乓切换效应。
附图说明
图1为一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法流程图；
图2为一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法流系统原理框图；
图3为一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法采用的LDPC码(1024，1536)的校验矩阵H示意图；
图4为一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法在不同SNR下的信噪比估计归一化均值误差性能示意图；
图5为一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法在不同SNR下的信噪比估计归一化方差性能示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
如图1所示，一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，包括以下步骤：
S1、多机测控系统中的机载节点A(m)将突发SC-FDE信号帧Ss发送给地面站，信号帧Ss包括多段数据段，每个数据段均包括导频段矢量Sp和数据段矢量Sd；
导频段矢量Sp的长度为Np，数据段矢量Sd的长度为Nd，信号帧Ss为[Sp,Sd(1),Sp,Sd(2),…]；
导频段矢量Sp为Chu序列，数据段矢量Sd使用LDPC码编码、MPSK或者MQAM调制；
S2、地面站接收信号帧Ss并将等效基带采样信号x(n)进行同步与信道均衡后生成接收信号y(n)，接收信号y(n)包括导频段接收信号yp(n)和数据段接收信号yd(n)，y(n)＝x(n)+w(n)，其中w(n)为高斯白噪声；
S3、地面站根据导频段矢量Sp估计导频段接收信号信噪比γ与导频段接收信号功率Ea，并完成信号帧Ss的LDPC译码，得到对数似然比LLR软信息d(j)；
其中Re{}表示取实部，Im{}表示取虚部；
1≤j≤NLDPC，其中，NLDPC为分组码LDPC码的信息位数据长度；
S4、地面站将对数似然比LLR软信息d(j)进行星座映射得到基于数据段Sd＝{sd(n)}的LDPC辅助信息D(n)，再根据LDPC辅助信息D(n)得到数据段接收信号信噪比估计γCA和数据段接收信号功率估计Ea,CA；
星座映射的方法为：MPSK调制或者MQAM调制；
其中，1≤n≤1/2×NLDPC；
其中，为MPSK或者MQAM调制信号修正参数，调制阶数为K，K个星座点为ak；
S5、地面站根据数据段接收信号信噪比估计γCA和数据段接收信号功率估计Ea,CA使用滞变策略生成机载功放的功率控制指令；
步骤S5包括以下步骤：
S51、生成查找表：机载节点A(m)的机载数据终端将功率放大器Pa分为i个不同的功率档位，并生成查找表，其中，1≤i≤Kp；
S52、实时检测并生成功率控制指令：地面站地面数据终端对数据段接收信号信噪比估计γCA和数据段接收信号功率估计Ea,CA进行实时检测并判断：
若γ0(i)≤γCA≤γ0(i+1)或则所述功率控制指令为Pa(i)；
若γCA≥γ0(i+1)或则所述功率控制指令为Pa(i+1)；
若γCA＜γ0(i)或保持原发送功率不变，不发送所述功率控制指令；
其中γ0为信噪比分段门限、为信号功率分段门限；
信噪比分段门限γ0使用滞变策略；
滞变策略为：将γCA(l-1)和γCA(l)进行比较，若γCA(l-1)＜γCA(l)，则门限γ0采用γOH(i)；若γCA(l)＜γCA(l-1)，则信噪比分段门限γ0采用γOL(i)；
其中，γOH(i)和γOL(i)为门限γ0的上限和下限，γOH(i)≥γCA≥γOL(i)，功率控制指令为位于第l个数据段之后的功率控制指令；
S6、地面站将功率控制指令通过上行链路发送至机载节点A(m)，机载节点A(m)根据功率控制指令调整发射功率；
如图2所示，多机测控系统包括无人机群和地面站，无人机群包括机载节点A(m)，1≤m≤M，每个机载节点A(m)均设置机载全向天线、机载数据终端、功率放大器和低噪声放大器，机载数据终端设置接收机和发射机；
地面站设置数字多波束相控阵天线和地面数据终端，数字多波束相控阵天线设置接收机和发射机；
无人机群和地面站之间建立上行链路和下行链路，机载节点A(m)通过下行链路将突发SC-FDE信号帧Ss发送给地面站，地面站通过上行链路的广播向机载节点A(m)发射遥控信号，遥控信号包括功率控制指令。
实施例2
如图1所示，一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，系统原理图如图2所示，无人机包含机载终端、功放低噪与天线，地面站包含数字多波束相控阵天线。下行链路的SC-FDE信号经过接收机同步与信道均衡之后，导频段用于信号功率Es与SNR估计，并支持数据段的LDPC译码，译码器输出的软信息LLR通过星座映射再迭代估计信号功率Es与SNR，结果用于机载功率控制策略，策略指令通过上行链路发射机遥控无人机的功放参数。
图3所示为采用我国《中继卫星系统数据传输技术规范》参考GJB7296-2011设计的LDPC码，码字长度为1536，2/3码效率的码字对应的校验矩阵H。
图4所示为(1024,1536)LDPC码辅助SC-FDE信号的信噪比估计均值偏差，当导频段Np＝128、数据段的长度为Nd＝768，FFT长度为1024，经过LDPC译码后得到NLDPC＝1024个LLR信息，星座映射后为512个数据符号，最后辅助信噪比估计的估计均值。迭代估计用到512个数据，比导频段估计128个数据性能提升约0.015。
图5所示为(1024,1536)LDPC码辅助SC-FDE信号的信噪比估计均值方差性能。迭代估计用到512个数据，比导频段估计128个数据性能在SNR＝5dB时归一化方差从0.02提升到0.005。
在SNR估计均值与方差两方面都得到较大提升，这将有助于提升功率控制的准确性，并减少遥控功率的控制信令发送频率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、多机测控系统中的机载节点A(m)将突发SC-FDE信号帧Ss发送给地面站，信号帧Ss包括多段数据段，每个所述数据段均包括导频段矢量Sp和数据段矢量Sd；
S2、所述地面站接收信号帧Ss并将等效基带采样信号x(n)进行同步与信道均衡后生成接收信号y(n)，所述接收信号y(n)包括导频段接收信号yp(n)和数据段接收信号yd(n)；
S3、所述地面站根据所述导频段矢量Sp估计导频段接收信号信噪比γ与导频段接收信号功率Ea，并完成所述信号帧Ss的LDPC译码，得到对数似然比LLR软信息d(j)；
S4、所述地面站将所述对数似然比LLR软信息d(j)进行星座映射得到基于数据段Sd＝{sd(n)}的LDPC辅助信息D(n)，再根据所述LDPC辅助信息D(n)得到数据段接收信号信噪比估计γCA和数据段接收信号功率估计Ea,CA；
S5、所述地面站根据所述数据段接收信号信噪比估计γCA和所述数据段接收信号功率估计Ea,CA使用滞变策略生成机载功放的功率控制指令；
S6、所述地面站将所述功率控制指令通过上行链路发送至机载节点A(m)，所述机载节点A(m)根据所述功率控制指令调整发射功率。
2.根据权利要求1所述的一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，其特征在于：步骤S5包括以下步骤：
S51、生成查找表：所述机载节点A(m)的机载数据终端将功率放大器Pa分为i个不同的功率档位，并生成查找表，其中，1≤i≤Kp；
S52、实时检测并生成功率控制指令：所述地面站地面数据终端对所述数据段接收信号信噪比估计γCA和所述数据段接收信号功率估计Ea,CA进行实时检测并判断：
若γ0(i)≤γCA≤γ0(i+1)或则所述功率控制指令为Pa(i)；
若γCA≥γ0(i+1)或则所述功率控制指令为Pa(i+1)；
若γCA＜γ0(i)或保持原发送功率不变，不发送所述功率控制指令；
其中γ0为信噪比分段门限、为信号功率分段门限；
所述信噪比分段门限γ0使用滞变策略。
3.根据权利要求2所述的一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，其特征在于：所述滞变策略为：将γCA(l-1)和γCA(l)进行比较，若γCA(l-1)＜γCA(l)，则门限γ0采用γOH(i)；若γCA(l)＜γCA(l-1)，则所述信噪比分段门限γ0采用γOL(i)；
其中，γOH(i)和γOL(i)为门限γ0的上限和下限，γOH(i)≥γCA≥γOL(i)，所述功率控制指令为位于第l个所述数据段之后的功率控制指令。
4.根据权利要求1所述的一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，其特征在于：步骤S1中，所述导频段矢量Sp的长度为Np，所述数据段矢量Sd的长度为Nd，所述信号帧Ss为[Sp,Sd(1),Sp,Sd(2),…]。
5.根据权利要求4所述的一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，其特征在于：所述导频段矢量Sp为Chu序列，所述数据段矢量Sd使用LDPC码编码、MPSK或者MQAM调制。
6.根据权利要求1所述的一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，其特征在于：步骤S2中，y(n)＝x(n)+w(n)，其中w(n)为高斯白噪声。
7.根据权利要求4所述的一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，其特征在于：步骤S3中，
其中Re{}表示取实部，Im{}表示取虚部。
8.根据权利要求7所述的一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，其特征在于：步骤S3中，1≤j≤NLDPC，其中，NLDPC为分组码LDPC码的信息位数据长度。
9.根据权利要求8所述的一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，其特征在于：步骤S4中，所述星座映射的方法为：MPSK调制或者MQAM调制；
其中，1≤n≤1/2×NLDPC；
其中，为MPSK或者MQAM调制信号修正参数，调制阶数为K，K个星座点为ak。
10.根据权利要求1所述的一种SC-FDE多机测控中LDPC码辅助的功率控制方法，其特征在于：所述多机测控系统包括无人机群和地面站，所述无人机群包括机载节点A(m)，1≤m≤M，每个所述机载节点A(m)均设置机载全向天线、机载数据终端、功率放大器和低噪声放大器，所述机载数据终端设置接收机和发射机；
所述地面站设置数字多波束相控阵天线和地面数据终端，所述数字多波束相控阵天线设置接收机和发射机；
所述无人机群和所述地面站之间建立上行链路和下行链路，所述机载节点A(m)通过下行链路将所述突发SC-FDE信号帧Ss发送给地面站，所述地面站通过上行链路的广播向所述机载节点A(m)发射遥控信号，所述遥控信号包括所述功率控制指令。
CN202111370225.2A 2021-11-18 2021-11-18 一种sc-fde多机测控中ldpc码辅助的功率控制方法 Active CN114221844B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111370225.2A CN114221844B (zh) 2021-11-18 2021-11-18 一种sc-fde多机测控中ldpc码辅助的功率控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111370225.2A CN114221844B (zh) 2021-11-18 2021-11-18 一种sc-fde多机测控中ldpc码辅助的功率控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114221844A CN114221844A (zh) 2022-03-22
CN114221844B true CN114221844B (zh) 2023-07-21

Family

ID=80697657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111370225.2A Active CN114221844B (zh) 2021-11-18 2021-11-18 一种sc-fde多机测控中ldpc码辅助的功率控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114221844B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017059889A (ja) * 2015-09-14 2017-03-23 日本放送協会 シングルキャリア方式の送信装置及び受信装置
CN111262594A (zh) * 2020-02-16 2020-06-09 西安电子科技大学 Ldpc码辅助的载波同步系统、介质、通信系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7623490B2 (en) * 2004-12-22 2009-11-24 Qualcomm Incorporated Systems and methods that utilize a capacity-based signal-to-noise ratio to predict and improve mobile communication

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017059889A (ja) * 2015-09-14 2017-03-23 日本放送協会 シングルキャリア方式の送信装置及び受信装置
CN111262594A (zh) * 2020-02-16 2020-06-09 西安电子科技大学 Ldpc码辅助的载波同步系统、介质、通信系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于LDPC码的单载波频域均衡系统;敬龙江;刘光辉;林竞力;朱维乐;;电子与信息学报(第04期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114221844A (zh) 2022-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7388924B1 (en) Method and apparatus for equalization and decoding in a wireless communications system including plural receiver antennae
US7813453B2 (en) Data detection for a hierarchical coded data transmission
KR100918717B1 (ko) 다입다출력 직교주파수분할다중화 이동통신 시스템에서의신호 시퀀스 추정 방법 및 장치
US20060176972A1 (en) Method and system for optional closed loop mechanism with adaptive modulations for multiple input multiple output (MIMO) wireless local area network (WLAN) system
US9036743B1 (en) System and method for performing maximum ratio combining on a plurality of received symbols
US20080285671A1 (en) Adaptive maxlogmap-type receiver structures
US7548598B2 (en) Method and apparatus for iteratively improving the performance of coded and interleaved communication systems
US8155233B1 (en) MIMO decoding in the presence of various interfering sources
CN110519191B (zh) 一种时频二维压缩的高谱效单载波通信方法
US8731085B1 (en) Method and apparatus for equalization and decoding in a wireless communications system including plural receiver antennae
Khalighi et al. Semi-blind channel estimation using the EM algorithm in iterative MIMO APP detectors
CN109274630B (zh) 抗频率选择性衰落的多载波信号矢量分集合并方法
EP2087628B1 (en) Space-time decoder and methods for decoding alamouti-encoded signals in high-doppler environments
Li et al. Pre-equalized interference cancellation for faster-than-Nyquist signaling
CN114221844B (zh) 一种sc-fde多机测控中ldpc码辅助的功率控制方法
CN110176977B (zh) Ofdm数据链中基于agc的高阶qam软判决方法
US9503305B1 (en) Method for low complexity decision metric compression of higher-order square-QAM constellation
JP4308139B2 (ja) Ｃｏｆｄｍ送信機ダイバーシティシステム用の最適復号の単純化された実施
JP4889756B2 (ja) 無線アクセスシステム及び移動局装置
EP2764636B1 (en) Snr estimation based on the qr-decomposition of the mimo channel matrix
JP5291990B2 (ja) 無線通信システム及び受信装置並びに受信信号処理方法
CN114448767B (zh) 一种低复杂度的适用于单流传输的信道均衡与软解调方法
CN116961736B (zh) 一种面向功率受限的低轨卫星终端的上行链路通信方法
KR101402246B1 (ko) 다중 입출력 시스템에서 로그 우도율 생성 방법 및 장치
KR100811014B1 (ko) 광대역 무선접속 시스템의 업링크 버스트 등화 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant