一种低轨卫星的自适应编码调制方法及系统技术方案

本申请公开了一种低轨卫星的自适应编码调制方法及系统，该方法包括：接收信关站发送的可变编码调制物理帧，其中，所述可变编码调制物理帧包括独特字、上行调制编码控制字、下行调制编码控制字以及有效数据；计算链路信噪比，并根据所述可变编码调制物理帧以及所述链路信噪比判断是否满足预设条件；若满足，则根据预设的可变调制编码保护机制确定上行调制编码方式以及下行调制编码方式，并根据所述上行调制编码方式对所述有效数据进行解调，以及根据所述下行调制编码方式对下行链路数据进行调制。本申请解决了现有技术中馈电链路不稳定以及自适应调制编码的鲁棒性较差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种低轨卫星的自适应编码调制方法及系统
本申请涉及低轨卫星通信
，尤其涉及一种低轨卫星的自适应编码调制方法及系统。
技术介绍
低轨卫星星座具有绕行地球速度快，过境时间短以及馈电链路通常工作在Ka频段等特性，而馈电链路工作在Ka频段时易受环境影响，尤其是易受降雨的影响，因此，为了对抗降雨等气象条件引起的高动态信道特性以及为了在有限的过境时间内尽可能地将星上数据进行下传，低轨卫星馈电链路通常采用可变调制编码工作机制保障链路传输高效且稳定。目前，低轨卫星馈电链路采用可变调制编码方式有多种，例如，四川安迪科技实业有限公司CN108494467A号专利公开了一种基于卫星通信的物理层自适应ACM同步方法，该专利中设计了一种自适应可变编码调制方式的通信系统，包括ACM物理帧发送模块和ACM物理帧同步接收模块，ACM物理帧发送模块和ACM物理帧同步接收模块通过卫星信道串联，在低噪声下SNR估计精度高、有效地降低频率补偿后的偏频、时钟信号锁定速度快且能进行稳定的跟踪。但是，该方法并未结合低轨宽带馈电链路实际的应用场景信息进行动态编码调制，主要表现为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低轨卫星的自适应编码调制方法，其特征在于，包括：/n接收信关站发送的可变编码调制物理帧，其中，所述可变编码调制物理帧包括独特字、上行调制编码控制字、下行调制编码控制字以及有效数据；/n计算链路信噪比，并根据所述可变编码调制物理帧以及所述链路信噪比判断是否满足预设条件；/n若满足，则根据预设的可变调制编码保护机制确定上行调制编码方式以及下行调制编码方式，并根据所述上行调制编码方式对所述有效数据进行解调，以及根据所述下行调制编码方式对下行链路数据进行调制。/n

【技术特征摘要】
1.一种低轨卫星的自适应编码调制方法，其特征在于，包括：
接收信关站发送的可变编码调制物理帧，其中，所述可变编码调制物理帧包括独特字、上行调制编码控制字、下行调制编码控制字以及有效数据；
计算链路信噪比，并根据所述可变编码调制物理帧以及所述链路信噪比判断是否满足预设条件；
若满足，则根据预设的可变调制编码保护机制确定上行调制编码方式以及下行调制编码方式，并根据所述上行调制编码方式对所述有效数据进行解调，以及根据所述下行调制编码方式对下行链路数据进行调制。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括：所述链路信噪比低于预设的解调门限，所述上行调制编码控制字和/或所述下行调制编码控制字发生变化。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设的可变调制编码保护机制，包括：
若所述链路信噪比低于预设的解调门限时，对上行信噪比进行估算，根据估算的上行信噪比、预设上下行收发设备的能力以及预设链路规划推导计算当前下行链路余量；
根据所述当前下行链路余量设置当前状态下备选的调制编码组合方式集合，判断所述备选的调制编码组合方式集合中是否存在与所述下行编码调制字对应的编码调制方式；
若在，则根据所述下行编码调制字对所述下行数据进行调制；否则，选取所述备选的调制编码组合方式集合中速率最低的调制编码组合方式对下行数据进行调制。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设的可变调制编码保护机制，包括：
若所述上行调制编码控制字和/或所述下行调制编码控制字发生变化时，对预设盲均衡滤波器的系数进行复位处理，直到接收的连续N帧可变编码调制物理帧中上行调制编码控制字保持不变或不发生突变为止，根据所述上行调制编码控制字对所述上行数据进行解调，其中，N表示大于1的正整数。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设的可变调制编码保护机制，还包括：
在根据所述可变编码调制物理帧以及所述链路信噪比判断是否满足预设条件之前，将所述可变编码调制物理帧进行解调捕获帧头信息，并根据捕获的帧头信息生成帧头捕获标志位；
根据所述帧头捕获标志位判断所述可变编码调制物理帧的帧头是否捕获；
若未捕获，则将所述可变编码调制物理帧中的下行编码控制字丢弃，并根据上一帧可变编码调制物理帧中下行编码控制字对所述下行数据进行调制。


6.一种低轨卫星的自适应编码调制系统，应用于如权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，包括：低轨卫星和至少一个信关站；其中，
所述至少一个信关站，包括可变编码调制物理帧发送模块，所述可变编码调制物理帧发送模块用于向低轨卫星发送可变编码调制物理帧，其中，所述可变编码调制物理帧包括独特字、上行调制编码控制字、下行调制编码控制字以及有效数据；
所述低轨卫星，包括可变编码调制物理帧接收模块、可变编码调制物理帧处理模块、上行解调处理模块以及下行调制处理模块，其中，所述可变编码调制物理帧接收模块用于接收所述可变编码调制物理帧；所述可变编码调制物理帧处理模块用于计算链路...

【专利技术属性】
技术研发人员：何志应，龚险峰，张剑，许静文，刘明洋，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61