基于DVB-SH的卫星协作通信系统传输性能研究

发布时间：2019-04-26 23:29

【摘要】：近年来，地面移动广播产业的快速发展，使人们能够方便快捷的获得最新资讯，这极大的满足了社会对于多媒体业务的巨大需求。为了给用户带来无缝的网络覆盖和完善的服务质量，DVB组织在2008年推出了DVB-SH(DigitalVideo Broadcasting-Satellite Services to Handhelds)标准。该标准结合卫星端与地面端的互补优势，以GEO卫星对信号实现广域覆盖，而对于建筑密集处或室内等直传信号无法到达的地方，利用地面辅助基站进行信号的中继转发，，从而实现不受时空限制、快速准确、安全可靠传输信息的目标。基于DVB-SH标准的卫星协作通信系统也成为了如今卫星通信领域的又一研究热点，本文将在此背景下重点研究卫星协作系统中继策略和中继节点的选择问题。本文首先对放大转发(AF, Amplify and Forward)、译码转发(DF, Decode andForward)和编码协作(CC, Coded Cooperation)这三种经典的协作通信策略进行了理论分析，并在已建立的卫星协作通信系统模型下，基于DVB-SH标准，仿真分析比较了卫星协作系统中这三种协作策略的优劣。然后结合AF和DF策略的优势，提出一种自适应的动态放大/译码转发策略，在城市环境误码率为10-4时，该策略相对与AF策略和DF策略分别有1.9dB和0.7dB的增益。可以看出动态放大/译码转发策略在没有过多增加系统复杂度的前提下，却一定程度上改善了系统误码率性能，提高信号传输质量。在基于DVB-SH标准的多中继卫星协作系统研究上，本文首先提出一种适合动态网络的机会中继(OR, Opportunistic Relaying)选择方案，但当中继节点数过多时，该方法对中继节点的选择过程相对繁杂，对此本文通过对OR方案进行改进，提出了一种基于DF的机会中继选择方案(OPSDF, OpportunisticSelection Decode and Forward)。结果表明，在大信噪比环境下，该方案仿真得到的结果与理论分析的结果基本一致，此时理论分析的表达式对中断概率的预测提供了一个良好的帮助。并且随着中继节点数增多，OPSDF方案的中断概率曲线与OR方案的曲线基本重合，意味着中继节点达到一定数量时，两者中断概率性能相似。但OPSDF方案相对简化了OR方案的协作过程，从而大大节约了系统开销，在未来的工程应用中更具竞争力。
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【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN927.2

【参考文献】