CN115276770B - 适用于vsat星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法 - Google Patents

适用于vsat星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115276770B
CN115276770B CN202210879277.0A CN202210879277A CN115276770B CN 115276770 B CN115276770 B CN 115276770B CN 202210879277 A CN202210879277 A CN 202210879277A CN 115276770 B CN115276770 B CN 115276770B
Authority
CN
China
Prior art keywords
station
signal
signals
small
noise ratio
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
CN202210879277.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115276770A (zh
Inventor
李田
李国彦
程英辉
王依恺
李嘉席
刘金灿
施宏
王冬冬
卢山
谢家鼎
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.)
CETC 54 Research Institute
Original Assignee
CETC 54 Research Institute
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 CETC 54 Research Institute filed Critical CETC 54 Research Institute
Priority to CN202210879277.0A priority Critical patent/CN115276770B/zh
Publication of CN115276770A publication Critical patent/CN115276770A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115276770B publication Critical patent/CN115276770B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/15—Performance testing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/29—Performance testing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/336—Signal-to-interference ratio [SIR] or carrier-to-interference ratio [CIR]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

本发明公开了一种适用于VSAT星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法。本发明通过定义小站下行链路总信噪比以及混叠信号功率，结合主站和小站接收增益差异值得到主站下行链路总信噪比，进一步根据频谱共享传输体制下接收端SIC解调算法，推算得出主站和小站各自有效信号的信噪比，并根据有效信号信噪比进行误码率仿真。该仿真方法使得主站和小站有效信号信噪比与混叠信号总功率关联，可以更合理地分析主站和小站信号在混叠信号中的功率占比以及小站数量对基于频谱共享传输体制VSAT星状网络误码率性能的影响。

Description

适用于VSAT星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法
技术领域
本发明公开了一种适用于VSAT星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法，涉及VSAT卫星通信技术领域。
背景技术
VSAT是由一个主站和若干小站组成的卫星通信系统，当其工作在星状网络模式时，小站向主站传输低速业务，主站向小站传输高速业务。为了提高转发器频率资源利用率，系统可以工作于频谱共享传输体制，系统为主站和多个小站分配相同的频率资源，小站间频分多址，此时卫星转发信号为主站信号和多个小站信号的混叠。
在对传输体制进行误码率性能仿真时，需要明确主站和小站有效接收信号信噪比并作为仿真输入。然而，频谱共享传输体制下主站和小站接收为混叠信号，传统的根据主站和各个小站接收信噪比进行误码率仿真的方法会割裂有效信号功率与混叠信号功率的关系，没有充分考虑系统设计约束，无法对误码率进行合理仿真分析。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种适用于VSAT星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法，旨在解决基于频谱共享传输体制的VSAT星状网络在做误码率性能仿真时，主站与小站有效接收信号信噪比没有与混叠信号关联的问题。
为了实现上述发明目的，本发明所采取的技术方案为：
一种适用于VSAT星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法，包括以下步骤：
(1)给定卫星端混叠信号总功率P瓦、主站信号占混叠信号功率比例α、小站数量N个，计算主站信号功率Ps和小站信号功率Pw：
Ps＝αP
假定主站接收增益比小站接收增益高G dB，则卫星到小站的下行链路总信噪比为卫星到主站的下行链路总信噪比为/>
(2)根据卫星到小站、卫星到主站的下行链路总信噪比，计算小站接收端噪声功率为瓦，主站接收端噪声功率为/>瓦；
(3)小站以接收到的混叠信号中的主站信号为有效信号，结合步骤(2)得到的小站接收端噪声功率，计算小站有效接收信号信噪比为
(4)主站以接收到的混叠信号中的各路小站信号为有效信号，首先对混叠信号中的主站信号进行解调，然后对主站信号重调制，并在混叠信号中消除重调制后的主站信号，得到各路小站信号，接着，结合步骤(2)得到的主站接收端噪声功率，计算主站有效接收信号信噪比为
(5)根据主站和小站有效接收信号信噪比对误码率进行仿真，通过调节α和N的取值以使主站和小站有效接收信号的误码率符合工程要求。
本发明相比背景技术具有如下优点：
1、本发明通过定义小站下行链路总信噪比以及混叠信号功率，结合主站和小站接收增益差异值得到主站下行链路总信噪比，进一步根据频谱共享传输体制下接收端SIC解调算法，推算得出主站和小站各自有效信号的信噪比，并根据有效信号信噪比进行误码率仿真。
2、本发明仿真方法使得主站和小站有效信号信噪比与混叠信号总功率关联，可以更合理地分析主站和小站信号在混叠信号功率占比以及小站数量对基于频谱共享传输体制VSAT星状网络误码率性能的影响。
附图说明
图1是本发明的应用场景示意图。
图2是本发明中混叠信号、主站信号、小站信号、主站有效接收信号、小站有效接收信号频率、幅度的关系示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步地详细说明。
图1给出了由N个小站和1个主站组成的VSAT星状网频谱共享传输体制。
图2给出了混叠信号、主站信号、小站信号、主站有效接收信号、小站有效接收信号频率、幅度的关系。图中方块的面积代表信号功率。
本方法针对频谱共享传输体制在VSAT星状网络中的传输性能分析需求，提出了误码率仿真方法，通过将主站和小站有效接收信号信噪比与混叠信号功率进行关联，更好地分析主站信号功率与小站数量对频谱共享传输体制在VSAT星状网络中的误码率影响。
本方法具体包括步骤：
(1)在做误码率仿真时给定卫星端混叠信号总功率P瓦、主站信号占混叠信号功率比例α，小站数量N个，则主站信号功率为Ps＝αP，小站信号功率为主站接收增益较小站接收增益高G dB，定义卫星到小站的下行链路总信噪比，并推算出卫星到主站的下行链路总信噪比。
其中，卫星到小站的下行链路总信噪比定义为卫星到主站的下行链路总信噪比可推算为/>
(2)根据卫星到小站、卫星到主站的下行链路总信噪比，计算小站和主站接收端噪声功率。
其中，小站接收端噪声功率为瓦，主站接收端噪声功率为瓦。
(3)小站以接收到的混叠信号中的主站信号为有效信号，结合步骤(2)得到的小站接收端噪声功率，计算小站有效接收信号信噪比。
其中，小站有效接收信号信噪比的计算方式为：
(4)主站以接收到的混叠信号中的各路小站信号为有效信号，首先对混叠信号中的主站信号进行解调，然后对主站信号重调制，并在混叠信号中消除重调制后的主站信号，得到各路小站信号，接着，结合步骤(2)得到的主站接收端噪声功率，计算主站有效接收信号信噪比。
其中，主站有效接收信号信噪比的计算方式为：
(5)根据主站和小站有效接收信号信噪比对误码率进行仿真，并通过调节α和N的取值分析主站和小站有效接收信号误码率性能优劣，指导工程应用。具体来说，可以得到工程所需误码率条件下对应的α和N的取值。
至此，完成了适用于VSAT星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法。
总之，本发明提出了一种基于频谱共享传输体制的VSAT星状网络主站和小站误码率仿真方法，该方法可以将主站信号和小站信号在混叠信号中功率占比与有效接收信号信噪比进行关联，从而有效分析主站和小站信号在混叠信号中的功率占比以及小站数量对基于频谱共享传输体制VSAT星状网络误码率性能的影响，特别适用于基于频谱共享传输体制的VSAT星状网络主站和小站误码率性能的仿真验证。

Claims (1)

1.一种适用于VSAT星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)给定卫星端混叠信号总功率P瓦、主站信号占混叠信号功率比例α、小站数量N个，计算主站信号功率Ps和小站信号功率Pw：
Ps＝αP
假定主站接收增益比小站接收增益高GdB，则卫星到小站的下行链路总信噪比为卫星到主站的下行链路总信噪比为/>
(2)根据卫星到小站、卫星到主站的下行链路总信噪比，计算小站接收端噪声功率为瓦，主站接收端噪声功率为/>瓦；
(3)小站以接收到的混叠信号中的主站信号为有效信号，结合步骤(2)得到的小站接收端噪声功率，计算小站有效接收信号信噪比为
(4)主站以接收到的混叠信号中的各路小站信号为有效信号，首先对混叠信号中的主站信号进行解调，然后对主站信号重调制，并在混叠信号中消除重调制后的主站信号，得到各路小站信号，接着，结合步骤(2)得到的主站接收端噪声功率，计算主站有效接收信号信噪比为
(5)根据主站和小站有效接收信号信噪比对误码率进行仿真，通过调节α和N的取值以使主站和小站有效接收信号的误码率符合工程要求。
CN202210879277.0A 2022-07-25 2022-07-25 适用于vsat星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法 Active CN115276770B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210879277.0A CN115276770B (zh) 2022-07-25 2022-07-25 适用于vsat星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210879277.0A CN115276770B (zh) 2022-07-25 2022-07-25 适用于vsat星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115276770A CN115276770A (zh) 2022-11-01
CN115276770B true CN115276770B (zh) 2024-04-26

Family

ID=83770034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210879277.0A Active CN115276770B (zh) 2022-07-25 2022-07-25 适用于vsat星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115276770B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101986619A (zh) * 2010-10-29 2011-03-16 南京丹奥科技有限公司 基于带宽预留的vsat卫星通信系统带宽分配方法
CN106533532A (zh) * 2016-10-12 2017-03-22 宁波市鄞州意诺工业设计有限公司 移动平台vsat宽带卫星通信仿真系统
CN107947848A (zh) * 2017-11-16 2018-04-20 北京卫星信息工程研究所 基于IEEE 1588v2的卫星通信地面同步仿真系统及应用方法
CN113014310A (zh) * 2021-02-23 2021-06-22 重庆邮电大学 一种基于dvb-rcs2的机载宽带卫星通信信道仿真系统及应用方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101986619A (zh) * 2010-10-29 2011-03-16 南京丹奥科技有限公司 基于带宽预留的vsat卫星通信系统带宽分配方法
CN106533532A (zh) * 2016-10-12 2017-03-22 宁波市鄞州意诺工业设计有限公司 移动平台vsat宽带卫星通信仿真系统
CN107947848A (zh) * 2017-11-16 2018-04-20 北京卫星信息工程研究所 基于IEEE 1588v2的卫星通信地面同步仿真系统及应用方法
CN113014310A (zh) * 2021-02-23 2021-06-22 重庆邮电大学 一种基于dvb-rcs2的机载宽带卫星通信信道仿真系统及应用方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《基于VSAT卫星通信链路传输特性及下行通讯应用研究》;司闻智;《中国优秀硕士学位论文全文数据库》;20210715;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115276770A (zh) 2022-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111405596B (zh) 莱斯信道下大规模天线无线携能通信系统资源优化方法
CN105007129A (zh) 多波束卫星移动通信系统容量估计及用户调度
CN114024640B (zh) 全双工能量收集中继系统中鲁棒的中继节点选择方法
CN108199793A (zh) 宽带毫米波系统基于时延预补偿的混合预编码方法
CN104617996A (zh) 大规模mimo系统中最大化最小信噪比的预编码设计方法
CN104717035B (zh) 一种基于d2d通信的蜂窝网络的干扰对齐方法
CN102833038A (zh) 多小区多播mimo移动通信系统下行多业务协作预编码方法
CN108964728B (zh) 基于联合最优功率分配的多权重机会波束成形系统及方法
CN112788725B (zh) 无人机通信中一种基于空间调制的非正交多址接入能效优化方法
CN115276770B (zh) 适用于vsat星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法
CN110430003B (zh) 天基信息网络信道模型轻量化设计方法
CN101394390B (zh) 一种扩频型pdh微波通信系统和方法
CN115776424B (zh) 一种去蜂窝大规模mimo共生通信系统信道估计方法
CN109951219B (zh) 一种低成本的大规模非正交多接入方法
CN101374005B (zh) 一种下行用户数据发送方法及分布式天线移动通信系统
CN107733488B (zh) 一种大规模mimo系统中注水功率分配改进方法及系统
CN102624498A (zh) 一种联合分布式空时编码的下行多基站协同系统干扰消除方法
CN110213183A (zh) 一种基于Chu序列的全双工中继系统的信道估计方法
CN113852930B (zh) 用于铁路列车的5g通信系统、方法、电子设备及介质
CN112636795B (zh) 一种基于最小速率保证的多小区大规模mimo中高谱效功率分配方法
CN113824490B (zh) 一种基于星地链路上行非正交多址接入的软切换方法
CN116455456B (zh) 基于低轨卫星星座的端到端通信性能解析模型建立方法
CN111405593B (zh) Nakagami-m信道下非正交接入技术的误码率抑制及性能提升方法
CN108768479B (zh) 一种基于瞬时信道状态信息的功率分配方法及系统
Shiwei Research on Near Space Relay Transmission Link

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