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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
随着信息技术的不断革新，特别是在陆地移动通信系统日新月异发展的推动下，人们对通信服务内容和服务水平要求不断提高，除了要求任何时间、任何地点和任何人的通信服务外，更加希望随时随地观看高清电视节目，快速便捷地接入Internet网络以及高速数据传输等增强服务，而卫星通信系统凭借着通信容量大、传输距离远、组网灵活、开发周期短、系统稳定性好、覆盖区域大等独特优势受到人们越来越多的重视，已经成为当今信息全球化、网络互联以及大容量数字多媒体信息传送的重要保障系统。卫星受到体积、载重和天线尺寸、供电方式等因素的限制卫星天线提供的发射功率有限，具有功率受限性。其次，由于卫星通信业务日益繁忙和业务量的迅猛增长使得通信频谱变得十分拥挤，不同的卫星通信系统必须在既定的频率上通信以避免系统间的相互干扰，所以，卫星通信系统具有带宽受限特性。此外，高功率放大器（HPA）的采用也使卫星信道具有典型的非线性特征。综上可知，必须采取相应的技术手段克服上述限制以提高卫星通信系统的功率效率和频谱利用率。依据香农信道编码定理，当信息传输速率小于信道容量时我们总可以采用一种信道编码技术使系统的误码率达到任意小，卫星系统的功率限制可以通过信道编码技术予以弥补。高效调制技术则是现代通信中解决无线通信频谱资源日益紧张、信息传输容量不断增长等供需矛盾的有效技术手段，适当地设计调制信号对于缓解卫星信道非线性失真同样具有重要的意义。围绕着卫星传输信道的非线性特点，以提高系统功率效率、频谱效率为基本出发点，本文主要研究内容和研究成果包括：1、针对信道非线性题目，论文研究了HPA的非线性特性以及一些常用的非线性对抗措施。根据实际卫星通信中HPA器件物理特性缓慢变化的特征，提出了一种基于记忆多项式（MPM）的开环预失真器，避免了递归预失真结构中参数估计的收敛和计算量大的题目。信号预失真处理基于输入信号强度查表实现，大量运算通过离线软件仿真得到，既保证了预失真模型的精度也大大降低了计算复杂度，提出的预失真器具有实用性好、复杂度低和实时性等优点。2、本文对LDPC码、Turbo码两种信道编码技术的编译码原理进行了详细的论述，并给出了性能仿真结果。提出了一种基于变量节点处消息残余值（节点消息更新前、后的变化量）的动态串行消息传播BP算法——H-RBP算法。H-RBP算法在译码收敛速度上快于并行BP算法，在计算量和性能上则明显优于已有串行BP算法。3、针对CPM调制高谱效率与检测复杂度高的矛盾，论文研究了几种低复杂CPM调制检测技术，并给出了仿真对比结果。针对SCCPM方案，提出了一种基于多符号分组的低复杂度CPM软输出非相干检测算法，该算法不需要载波相位信息，无需在接收端设置额外的估计电路，从而简化了接收机结构、节省了计算资源。仿真表明，对于2阶、4阶SCCPM级联方案，符号分组长度为4时比单符号非相干检测具有约6dB性能增益，随着设定观测符号长度的增加检测性能不断改善。4、本文研究了APSK调制技术的基本原理、星座优化和比特解映射等题目，针对DVB-S2标准中采用的4+12+16-APSK调制，根据其星座图对称性以及比特到符号映射上的特点，提出一种低复杂度的简化解映射方法，依据该方法，每个接收符号三个比特位只需要根据接收信号的实部、虚部符号以及信号强度值即可轻易地判定，剩余的两个比特位可以首先根据信号强度判定其所处的环，然后根据信号相位角判定具体的比特值。提出的算法能够在保证误码性能的前提下减少判决次数和查找表长度，从而节省计算量和存储空间。进一步，本文利用仿真手段研究了比特标识方式对LDPC、Turbo编码APSK方案性能的影响，并且对非线性信道下APSK调制的半径比进行了优化，结果显示，非线性信道下APSK星座环的最优半径比与信道非线性失真程度、系统编码码率有关，其具体值需要根据实际系统设计要求设定。5、论文分别针对迭代和非迭代SCCPM方案提出了两种参数优化方法：对于非迭代SCCPM方案将除外码码率、CPM调制指数以外的其他因素假定为已知前提条件，在频谱效率为约束条件下寻找使SCCPM方案达到无误码传输的最小信噪比值所对应的编码码率、调制指数为最佳系统设计参数，从而使SCCPM系统在满足一定传输效率的前提下获得最大功率效率；对于迭代检测的SCCPM方案将其看作一种特殊的串行级联编码方案，利用EXIT技术对方案进行分析，通过观察EXIT图的译码收敛通道宽广程度确定系统最佳参数。仿真表明，利用提出的优化方法对SCCPM方案的外码码率、调制指数、比特映射方式以及卷积码的约束长度等参数均可以达到优化选择的目标。 |
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发表于 2022-5-23 14:43:26
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