基于低轨卫星PCMA信号的信道估计算法研究

TN927; [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...

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Published in光通信研究 no. 3; pp. 113 - 118
Main Authors 王宇琦, 江诗禹, 刘子威, 张更新
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京邮电大学通信与信息工程学院,南京 210003 2024
Subjects
AR model
自回归模型
PCMA
成对载波多址
channel estimation
信道估计
LEO satellite
低轨卫星
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Summary:TN927; [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>9 dB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.
ISSN:1005-8788
DOI:10.13756/j.gtxyj.2024.230023