星载高速数传TCM-8PSK调制编码技术研究

论文摘要

网格编码调制技术是一种适用于卫星通信的先进的编码调制技术。本文围绕工程实现星载高速编码调制技术——TCM-8PSK这一主题展开。首先在介绍了数据传输系统中基本概念的基础上,分析了高速卫星数据传输系统中传输高速数据所涉及到的主要问题;然后在介绍了传统调制与编码方案、卷积和Viterbi译码的基础上,进行了8PSK在AWGN通道的性能分析和TCM在8PSK中的使用分析。其次,在介绍TCM-8PSK实现系统模型的基础上,详细描述了8PSK调制、解调方案,并对8PSK调制谱进行了分析。并给出了300Mbps TCM-8PSK的调制解调拟采用的工程实现方案,包括300Mbps TCM编码过程及编码器结构,300Mbps TCM-8PSK的调制、解调工程实现方案,以及8PSK调制模型和8PSK调制的频谱分析结果。再次,在介绍工程实现系统组成的基础上,首先分析了300Mbps TCM-8PSK调制解调方案工程实现的关键技术;然后给出了研究过程中部分模块性能仿真的结果和300Mbps TCM-8PSK调制解调系统工程实现的成果,结果表明性能测试结果与设计预期结果相符合。最后在对研究工作进行总结的基础上对未来将要进行的研究方向进行了归纳。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 课题研究现状及发展趋势
• 1.3 课题研究的主要内容及意义
• 1.3.1 课题研究的主要内容
• 1.3.2 课题研究的意义
• 1.4 论文结构安排
• 第二章 卫星数据传输系统
• 2.1 数据传输系统简介
• 2.2 高速卫星数据传输系统
• 2.3 小结
• 第三章 TCM-8PSK调制解调性能分析
• 3.1 传统调制与编码方案
• 3.2 卷积码
• 3.2.1 卷积码编码器的一般结构
• 3.2.2 状态图
• 3.2.3 网格图与网格码
• 3.2.4 卷积码的矩阵描述
• 3.2.5 最小距与自由距
• 3.2.6 卷积码纠错性能的仿真
• 3.3 VITERBI译码
• 3.4 8PSK在AWGN通道的性能分析
• 3.5 TCM在8PSK中的使用分析
• 3.6 小结
• 第四章 TCM-8PSK调制解调方案
• 4.1 集分割与系统模型
• 4.2 TCM编码器
• 4.3 8PSK调制解调方案
• 4.3.1 8PSK调制方案
• 4.3.2 8PSK解调方案
• 4.4 8PSK调制频谱分析
• 4.4.1 8PSK调制模型
• 4.4.2 编码器结构
• 4.5 小结
• 第五章 TCM-8PSK方案的工程实现
• 5.1 系统组成
• 5.2 关键技术分析
• 5.2.1 级联码编码器的高速实现
• 5.2.2 微波直接调制技术
• 5.2.3 高速可变速率并行解调算法
• 5.2.4 高速并行编译码技术
• 5.3 研究成果
• 5.3.1 仿真结果
• 5.3.2 工程实现成果
• 5.4 测试结果
• 5.5 小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果