一種直升機(jī)多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種直升機(jī)多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，屬于衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明主要應(yīng)用于直升機(jī)多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的上行鏈路，實(shí)現(xiàn)在直升機(jī)旋翼遮擋的斷續(xù)信道下進(jìn)行高效發(fā)送和多用戶信息的同時(shí)接收。所述發(fā)射機(jī)根據(jù)縫隙預(yù)測模塊得到的可通信時(shí)間段的長度確定每次通信時(shí)段可傳輸符號的數(shù)量，并按對應(yīng)數(shù)量將待發(fā)送數(shù)據(jù)分組，添加導(dǎo)頻后形成分段發(fā)送的信號；所述接收機(jī)通過對導(dǎo)頻進(jìn)行相關(guān)來檢測各用戶信息段的到達(dá)時(shí)間，確定用戶相互干擾的狀態(tài)，然后使用干擾重構(gòu)模塊估計(jì)每個(gè)用戶受到的多址干擾的特征，并進(jìn)行多址干擾消除，得到每個(gè)用戶發(fā)送符號的估計(jì)，再將估計(jì)值送回干擾重構(gòu)模塊形成迭代檢測，在一定的迭代次數(shù)后，輸出檢測結(jié)果。
【專利說明】
一種直升機(jī)多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明關(guān)于一種基于直升機(jī)旋翼遮擋規(guī)避的多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)，所述多用戶衛(wèi) 星通信系統(tǒng)屬于衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域，特別一種直升機(jī)多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)和接收 機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 直升機(jī)通信需要依靠直升機(jī)衛(wèi)星通信系統(tǒng)，但是由于發(fā)射天線在直升機(jī)上的安裝 位置受限，例如很多衛(wèi)星通信天線只能安裝在直升機(jī)旋翼下方，這樣的安裝位置會導(dǎo)致直 升機(jī)與衛(wèi)星通信系統(tǒng)之間傳輸?shù)男盘栆蛑鄙龣C(jī)旋翼的阻擋而被阻斷。所以在直升機(jī)衛(wèi)星通 信中，需要考慮因旋翼遮擋而帶來的影響。
[0003] 為了應(yīng)對因旋翼遮擋對于直升機(jī)衛(wèi)星通信的上行通信信號的影響（即從直升機(jī)發(fā) 往衛(wèi)星的信號），現(xiàn)有的技術(shù)方案通過信號刪除或者縫隙規(guī)避的方式進(jìn)行對抗。其中，所述 信號刪除的方式不特意考慮旋翼的影響，而是通過降低碼率的方式增強(qiáng)抗刪除能力(進(jìn)而 減小了因機(jī)翼遮擋對信號造成的影響），在上行接收端使用譯碼的方式恢復(fù)信息，但這種方 式缺陷是同時(shí)降低了直升機(jī)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的通信速率;所述縫隙規(guī)避的方式通過檢測旋翼 的運(yùn)行或者通過直升機(jī)內(nèi)部信息反饋，進(jìn)而預(yù)測不被旋翼遮擋的時(shí)間段，最終在無旋翼遮 擋的縫隙中發(fā)送通信信號，而在旋翼遮擋的時(shí)間段不發(fā)送通信信號，這樣可以有效的節(jié)省 發(fā)射功率，并提高發(fā)射效率。但是在多用戶的上行通信中，多個(gè)用戶的信息會因旋翼轉(zhuǎn)速不 同而具有不同的縫隙通信時(shí)間，并且在接收時(shí)會相互干擾而難以消除。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于，為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種直升機(jī)多用戶衛(wèi)星 通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案：
[0006] 第一方面，公開一種直升機(jī)多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)，所述發(fā)射機(jī)包含：
[0007] 設(shè)置預(yù)測直升機(jī)天線不被旋翼遮擋的時(shí)間段的預(yù)測模塊；
[0008] 根據(jù)以此預(yù)測模塊預(yù)測的天線不被遮擋的時(shí)間段得到直升機(jī)下一次能夠通信的 縫隙時(shí)刻和在縫隙時(shí)刻內(nèi)能夠傳輸?shù)姆杺€(gè)數(shù)T的計(jì)算處理模塊；
[0009] 設(shè)定前導(dǎo)頻長度為m，后導(dǎo)頻長度為仏，將前導(dǎo)頻和后導(dǎo)頻的總符號個(gè)數(shù)"n1+n2" 與計(jì)算處理模塊得到的符號個(gè)數(shù)T進(jìn)行比較并輸出判決結(jié)果的判決處理模塊；
[0010] 當(dāng)判決處理模塊得到的結(jié)果為符號個(gè)數(shù)τ大于"n1+n2"時(shí)，在直升機(jī)待發(fā)送的符號 中順序取出不多于"T-Ni-fe"個(gè)符號作為一個(gè)分組的分組模塊；
[0011] 在每一個(gè)分組前后分別添加前導(dǎo)頻和后導(dǎo)頻得到一個(gè)縫隙內(nèi)發(fā)送的信息段，以及 為各用戶分配導(dǎo)頻的導(dǎo)頻添加和分配模塊，其中各用戶分配的導(dǎo)頻互不相同；
[0012] 根據(jù)計(jì)算處理模塊得到的下一次能夠通信的縫隙時(shí)刻將導(dǎo)頻添加和分配模塊得 到的信息段進(jìn)行發(fā)送的發(fā)送模塊。
[0013] 結(jié)合第一方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上述發(fā)射機(jī)還包含:采用信道編碼技 術(shù)將直升機(jī)待發(fā)送的信息進(jìn)行信道編碼操作的編碼器;根據(jù)以此編碼器輸出的信道編碼后 的信號進(jìn)行交織編碼和調(diào)制的編碼調(diào)制模塊。
[0014] 結(jié)合第一方面，和/或第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述 預(yù)測模塊進(jìn)一步包含：
[0015]通過檢測旋翼對衛(wèi)星向直升機(jī)發(fā)送的信號的遮擋進(jìn)而預(yù)測直升機(jī)天線不被旋翼 遮擋的時(shí)間段的第一預(yù)測子模塊;或
[0016] 通過直升機(jī)內(nèi)部信息反饋，進(jìn)而預(yù)測直升機(jī)天線不被旋翼遮擋的時(shí)間段的第二預(yù) 測子模塊。
[0017] 第二方面，公開一種直升機(jī)多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的接收機(jī)，所述接收機(jī)包含:與每 個(gè)直升機(jī)用戶相對應(yīng)設(shè)置的干擾消除模塊和譯碼模塊，以及一個(gè)干擾重構(gòu)模塊；
[0018] 上述各個(gè)譯碼模塊同時(shí)估計(jì)得到時(shí)刻t時(shí)各直升機(jī)用戶的發(fā)送比特的對數(shù)似然 比，并將各直升機(jī)用戶在發(fā)送端發(fā)送信號的均值和方差輸入所述干擾重構(gòu)模塊；
[0019] 上述干擾重構(gòu)模塊根據(jù)上述輸入信息對每一個(gè)直升機(jī)用戶重構(gòu)其余直升機(jī)用戶 在時(shí)刻t造成的多址干擾的均值和方差；
[0020] 上述干擾消除模塊根據(jù)干擾重構(gòu)模塊得到的每一個(gè)直升機(jī)用戶的多址干擾的均 值和方差以及接收機(jī)接收的每一個(gè)直升機(jī)的接收信號，進(jìn)而計(jì)算得到干擾消除后的每一個(gè) 用戶的接收信號以及等效噪聲功率；
[0021] 上述譯碼模塊將上述干擾消除模塊消除干擾后的接收信號和等效噪聲功率進(jìn)行 解調(diào)解交織后進(jìn)行譯碼，進(jìn)而估計(jì)出本用戶在時(shí)刻t的發(fā)送比特對數(shù)似然比；
[0022] 其中，上述譯碼模塊還將譯碼后輸出的發(fā)送比特對數(shù)似然比重新輸入上述干擾重 構(gòu)模塊，再次進(jìn)行干擾重構(gòu)，并依次執(zhí)行上述各個(gè)模塊的操作，直至滿足迭代次數(shù)要求并最 終輸出估計(jì)的各直升機(jī)用戶在時(shí)刻t的發(fā)送信號。
[0023] 結(jié)合上述第二方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述接收機(jī)還包含：同步及信道 估計(jì)t吳塊；
[0024] 上述同步及信道估計(jì)模塊，用于利用每個(gè)用戶的導(dǎo)頻進(jìn)行滑動相關(guān)操作，再根據(jù) 滑動相關(guān)操作獲得的相關(guān)峰的峰值確定接收的各個(gè)用戶的信息段以及到達(dá)時(shí)間，并根據(jù)發(fā) 送端發(fā)送的導(dǎo)頻和接收機(jī)接收的導(dǎo)頻得到每一個(gè)信息段內(nèi)符號的隨機(jī)相位9 m(t)和幅度信 息八以），并采用函數(shù)δ^)表征任一時(shí)亥Ijt是否有用戶m的信息到達(dá)；
[0025] 上述函數(shù)34〇的值根據(jù)接收信號中用戶m的每一分段的前導(dǎo)頻和后導(dǎo)頻的相關(guān) 峰確定，具體原則為:若時(shí)刻t處于每一分段的前后相關(guān)峰之間，則時(shí)刻t有用戶m的信號存 在，S^ m(t) = l;否則，時(shí)刻t沒有用戶m的信號存在，S^m(t)=0;
[0026] 其中，上述隨機(jī)相位和幅度信息計(jì)算以還作為干擾重構(gòu)模塊的輸入信息 用于干擾重構(gòu)操作;所述的信息段為發(fā)送端參考預(yù)測的下一個(gè)縫隙長度向接收端發(fā)送的信 息，所述信息段可以采用本發(fā)明第一方面所提的發(fā)送機(jī)的分組模塊發(fā)送各個(gè)信息段。
[0027] 結(jié)合上述第二方面，在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述干擾消除模塊和譯碼模塊 之間還包含:解調(diào)制和解交織模塊；
[0028] 上述解調(diào)制和解交織模塊，用于對上述干擾消除模塊輸出的信號以及等效噪聲進(jìn) 行與發(fā)送端相對應(yīng)的解調(diào)制和解交織處理操作；
[0029] 其中，經(jīng)過上述解調(diào)制和解交織模塊后的信號得到各個(gè)比特的對數(shù)似然比再輸入 譯碼模塊進(jìn)行譯碼操作。
[0030] 結(jié)合上述第二方面，和/或第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中， 所述干擾重構(gòu)模塊進(jìn)一步包含：
[0031]第一處理子模塊，用于設(shè)定各直升機(jī)用戶的發(fā)送符號的分布概率符合高斯分布， 對各用戶的譯碼模塊輸入的每個(gè)發(fā)送符號的均值E(Xl(t))和方差Var(Xl(t))進(jìn)行計(jì)算，i表 示第i個(gè)直升機(jī)用戶，其中在首次計(jì)算時(shí)，初始化均值E(xi(t))=0,方差VarUi(t)) = l;
[0032] 第二處理子模塊，用于根據(jù)δ,α)函數(shù)的結(jié)果判斷時(shí)刻t直升機(jī)用戶i的符號是否 存在，進(jìn)而得出t時(shí)刻各個(gè)用戶之間信息相互干擾的關(guān)系，計(jì)算得到多址干擾的均值和方 差；
[0033] 其中，第二處理子模塊分別采用如下公式計(jì)算用戶m在t時(shí)刻受到的多址干擾的均 值已"(〇和方差Varm(t):
[0035] 其中，i為任意一個(gè)直升機(jī)用戶但不包含用戶m;
[0036] 將第二處理子模塊得到的均值和方差同時(shí)送入對應(yīng)用戶m的干擾消除模塊。
[0037] 結(jié)合上述第二方面，和第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，針對用戶m的干擾消除模塊進(jìn)一 步包含：
[0038] 輸入模塊，用于輸入上述同步及信道估計(jì)模塊輸出的接收符號ym(t)和上述干擾 重構(gòu)模塊計(jì)算得到的用戶m的多址干擾的均值E m( t)和方差Varm(t);
[0039] 計(jì)算處理子模塊，用于采用如下公式計(jì)算得到用戶m在t時(shí)刻發(fā)送符號的估計(jì)"ym (t)_Em(t)"以及對應(yīng)的等效噪聲功率"Varm(t)+〇 2"，再將計(jì)算得到的發(fā)送符號的估計(jì)和等 效噪聲功率送入解調(diào)制和解交織模塊；
[0040] 其中，ym(t)為t時(shí)刻接收到的符號值，〇2為噪聲功率，Em(t)和Varm(t)分別為干擾 重構(gòu)與消除模塊輸入的用戶m在t時(shí)刻受到的多址干擾的均值與方差；
[0041 ]上述用戶m的干擾消除模塊與任意直升機(jī)用戶的干擾消除模塊的結(jié)構(gòu)相同。
[0042]上述第一方面和第二方面可以組成一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)，此時(shí)上述第二方面接收機(jī) 處理的每個(gè)信息段對應(yīng)于上述第一方面發(fā)送機(jī)的分組模塊發(fā)送的各組數(shù)據(jù)。
[0043]本發(fā)明提出一種基于直升機(jī)旋翼遮擋規(guī)避的多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)，主要應(yīng)用于直 升機(jī)衛(wèi)星通信的上行多用戶信道。首先在發(fā)端使用縫隙檢測與預(yù)測模塊分段發(fā)送信息，避 開直升機(jī)旋翼的遮擋，在上行接收機(jī)處對各用戶信息段進(jìn)行檢測，并使用迭代的方法進(jìn)行 聯(lián)合干擾消除和譯碼。該系統(tǒng)在發(fā)端通過縫隙檢測有效利用發(fā)送時(shí)間，并在接收端實(shí)現(xiàn)多 用戶干擾消除，降低多址干擾，提升系統(tǒng)容量。
[0044] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢在于：
[0045] 本發(fā)明主要應(yīng)用于直升機(jī)衛(wèi)星通信的上行多用戶信道，首先在發(fā)端使用縫隙檢測 與預(yù)測模塊分段發(fā)送信息，避開直升機(jī)旋翼的遮擋，在上行接收機(jī)處對各用戶信息段進(jìn)行 檢測，并使用迭代的方法進(jìn)行聯(lián)合干擾消除和譯碼。本發(fā)明的系統(tǒng)在發(fā)端通過縫隙檢測有 效利用發(fā)送時(shí)間，并在接收端實(shí)現(xiàn)多用戶干擾消除，明顯降低了多址干擾，提升了系統(tǒng)容 量。
【附圖說明】
[0046]圖1是直升機(jī)旋翼遮擋下的信道通斷示意圖；圖中的空白段表示無遮擋可通信，陰 影段表示信道被旋翼遮擋；
[0047]圖2-a是本發(fā)明所述的基于直升機(jī)旋翼遮擋規(guī)避的多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)結(jié) 構(gòu)圖；
[0048] 圖2-b是本發(fā)明實(shí)施例提供的分組發(fā)送模塊的功能的實(shí)現(xiàn)框圖；
[0049] 圖3是本發(fā)明所述的基于直升機(jī)旋翼遮擋規(guī)避的多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)接收機(jī)結(jié)構(gòu) 圖；
[0050]圖4是直升機(jī)旋翼遮擋下，使用本發(fā)明的發(fā)射機(jī)在每個(gè)可發(fā)送時(shí)間內(nèi)發(fā)送的信號 及導(dǎo)頻示意圖；
[0051]圖5是本發(fā)明所述的基于直升機(jī)旋翼遮擋規(guī)避的多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)發(fā)射模塊處 理流程圖；
[0052]圖6是本發(fā)明所述的基于直升機(jī)旋翼遮擋規(guī)避的多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)接收模塊處 理流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明所述方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0054] 實(shí)施例1
[0055] 如圖2所示，為關(guān)于本發(fā)明實(shí)施例的直升機(jī)衛(wèi)星通信的發(fā)射機(jī)，該發(fā)射機(jī)位于直升 機(jī)上，通過上述發(fā)射機(jī)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)直升機(jī)向衛(wèi)星發(fā)射通信信號。
[0056] 圖2中，11為使用信道編碼對所發(fā)送信息進(jìn)行編碼操作的編碼器；12為將編碼后的 用戶信息比特進(jìn)行交織，然后進(jìn)行調(diào)制操作，得到調(diào)制后的信息符號序列的交織調(diào)制模塊； 13為根據(jù)直升機(jī)旋翼對直升機(jī)接收的衛(wèi)星信號的遮擋，預(yù)測下一次可通信的縫隙時(shí)刻和下 一次可通信縫隙內(nèi)可傳輸?shù)姆杺€(gè)數(shù)T的縫隙預(yù)測功能塊(預(yù)測模塊，其中本專利申請的目 的是避開直升機(jī)發(fā)送到衛(wèi)星的信號受到的遮擋，而預(yù)測模塊是通過檢測衛(wèi)星發(fā)送到直升機(jī) 的信號被遮擋的狀況而進(jìn)行預(yù)測的），其中該處的預(yù)測模塊的具體實(shí)現(xiàn)過程可以參考申請 號"201110404404.3"，名稱為"一種基于LMS的直升機(jī)旋翼縫隙時(shí)間預(yù)測方法及裝置"的專 利申請記載的技術(shù)手段；14為根據(jù)預(yù)測裝置預(yù)測的下一次可通信縫隙內(nèi)可傳輸?shù)姆杺€(gè)數(shù) 與用戶前后導(dǎo)頻個(gè)數(shù)是否匹配，決定是否在預(yù)測的下一次可通信縫隙發(fā)送添加導(dǎo)頻后的待 發(fā)送符號，并在多用戶各自待發(fā)送信息符號中取出信息分段并添加前后導(dǎo)頻，最終發(fā)送的 判決分組發(fā)送功能模塊。
[0057]下面就本實(shí)施例的動作進(jìn)行說明。
[0058]將直升機(jī)發(fā)往衛(wèi)星的信息通過編碼器11采用信道編碼技術(shù)進(jìn)行信道編碼操作，然 后再將信道編碼后的信息傳送至交織調(diào)制模塊;所述交織調(diào)制模塊對收到的信道編碼后的 用戶信息進(jìn)行交織操作，最后將交織操作后的信號進(jìn)行調(diào)制進(jìn)而得到調(diào)制后的信息符號序 列；同時(shí)預(yù)測模塊根據(jù)直升機(jī)旋翼對直升機(jī)接收的衛(wèi)星信號的遮擋，預(yù)測下一次可通信的 縫隙時(shí)刻和下一次可通信縫隙內(nèi)可傳輸?shù)姆杺€(gè)數(shù)T;根據(jù)預(yù)設(shè)的前端導(dǎo)頻長度他和后端 導(dǎo)頻長度犯的和(他+犯)與預(yù)測的縫隙可傳輸?shù)淖畲笮畔⒎枖?shù)進(jìn)行比較進(jìn)而判斷能否發(fā) 送符號，具體判斷原則為:若，（Τ-Λ-Ν2)不大于Ο，則此縫隙內(nèi)不傳輸數(shù)據(jù);否則，在待發(fā)送的 信息符號序列中取出最多(Τ-Λ-Ν2)個(gè)信息符號，并在取出的符號的前端和后端分別添加不 同的導(dǎo)頻，然后將添加導(dǎo)頻后的信息段在預(yù)測模塊預(yù)測的下一次可通信的縫隙時(shí)刻發(fā)送出 去;假設(shè)某個(gè)用戶發(fā)送的符號x m(t)，M是系統(tǒng)中存在的用戶數(shù)且Μ是一個(gè)正整數(shù)，m表示用戶 的序號且m=l，2,. . .，M，t是在衛(wèi)星接收端各符號的接收時(shí)刻，t = l，2,. . .，T。
[0059] 上述發(fā)送機(jī)位于直升機(jī)上，當(dāng)同時(shí)通信的用戶數(shù)量L較少時(shí)（L的取值和信道編碼 以及旋翼轉(zhuǎn)速有關(guān)），采用上述技術(shù)方案再結(jié)合現(xiàn)有接收機(jī)(此接收機(jī)具有檢測發(fā)送端發(fā)送 符號的起始和終止位置的檢測模塊，具體檢測手段屬于現(xiàn)有技術(shù)再次不做贅述)可以有效 提高直升機(jī)與衛(wèi)星之間的通信信息的精確度同時(shí)針對每一個(gè)用戶采用這樣的通信策略也 可以有效避免飛機(jī)旋翼對發(fā)射信號的影響。
[0060] 實(shí)施例2
[0061] 本實(shí)施例的發(fā)射機(jī)位于直升機(jī)上，接收機(jī)位于衛(wèi)星上。為了克服目前多用戶同時(shí) 與衛(wèi)星通信帶來的干擾問題，本實(shí)施例還改進(jìn)了現(xiàn)有的衛(wèi)星上的接收機(jī)。
[0062]上述位于衛(wèi)星上改進(jìn)的接收機(jī)結(jié)構(gòu)如圖3所示。
[0063]圖3中的，21為利用每個(gè)用戶的導(dǎo)頻進(jìn)行滑動相關(guān)操作再根據(jù)相關(guān)峰的峰值確定 接收的各個(gè)用戶的信息段以及到達(dá)時(shí)間，并根據(jù)發(fā)射端導(dǎo)頻和接收機(jī)接收的導(dǎo)頻信號得到 隨機(jī)相位和幅度信息的同步及信道估計(jì)裝置;25為計(jì)算各個(gè)用戶的對編碼后碼字的估計(jì)結(jié) 果在時(shí)刻t的符號的估計(jì)值(所述估計(jì)值為均值和方差），再根據(jù)各個(gè)用戶在時(shí)刻t的符號估 計(jì)值及各用戶的參數(shù)(所述用戶的參數(shù)包含符號是否存在的表示心(〇,隨機(jī)相位0"〇和幅 度八"(〇)重構(gòu)用戶間的多址干擾的干擾重構(gòu)功能塊(干擾重構(gòu)裝置）；22為根據(jù)上述同步及 信道估計(jì)裝置送入的各個(gè)用戶的接收符號和上述干擾重構(gòu)裝置輸出的多址干擾的均值和 方差，計(jì)算用戶在時(shí)刻t發(fā)送符號估計(jì)以及等效噪聲功率的干擾消除模塊;23為利用用戶在 時(shí)刻t發(fā)送符號的估計(jì)和等效噪聲分別進(jìn)行進(jìn)行解調(diào)制和解交織操作的解調(diào)制節(jié)交織功能 塊;24為將各個(gè)用戶的解調(diào)制和解交織處理后的信號分別進(jìn)行譯碼操作的譯碼器，進(jìn)而得 到用戶的估計(jì)信息即完成了對各個(gè)直升機(jī)用戶在時(shí)刻t發(fā)送的信號的估計(jì)。
[0064]下面就本實(shí)施例的動作進(jìn)行說明。
[0065]衛(wèi)星接收機(jī)將接收的若干用戶在時(shí)刻t發(fā)送的信息通過同步及信道估計(jì)裝置進(jìn)行 如下處理:利用每個(gè)用戶的導(dǎo)頻進(jìn)行滑動相關(guān)操作，根據(jù)相關(guān)峰的峰值確定各個(gè)用戶的信 息段以及到達(dá)時(shí)間，得到t時(shí)刻用戶m的符號是否存在的表的值，若t時(shí)刻接收信號 中不含有用戶m的符號，則S m(t)=0,否則Sm(t) = l;當(dāng)判定在時(shí)刻t用戶m發(fā)送符號后計(jì)算得 到用戶m的發(fā)送符號的隨機(jī)相位為0m(t)和符號幅度為A m(t);對于用戶m，設(shè)定直升機(jī)發(fā)送的 導(dǎo)頻符號為Pm，衛(wèi)星上的接收到的導(dǎo)頻符號為總，隨機(jī)相位計(jì)算為C(〇 = 4愚·(〇*]，其中 Z·表示計(jì)算復(fù)數(shù)的角度，符號幅度疋W = |總·(慫)?，其中I · I表示計(jì)算復(fù)數(shù)的幅度;最后 將計(jì)算得到的用戶m的參數(shù)隨機(jī)相和幅度Am(t)送入干擾重構(gòu)模塊，將衛(wèi)星接 收機(jī)接收的符號y (t)送入干擾消除模塊。
[0066]然后，上述干擾重構(gòu)模炔基于估計(jì)得到的各個(gè)直升機(jī)發(fā)送的信息Xm(t)，并結(jié)合計(jì) 算得到的與用戶m相關(guān)的Sm(t)，0m(tWPAm(t)參數(shù)重構(gòu)多直升機(jī)造成的多址干擾，多址干擾 的具體重構(gòu)過程如下：
[0067] 首先，設(shè)定各直升機(jī)用戶的發(fā)送符號的分布概率符合高斯分布，對各用戶的每個(gè) 發(fā)送符號的均值E (xi (t))和方差Var (xi (t))進(jìn)行計(jì)算，在首次計(jì)算時(shí)，初始化均值E (xi (t)) =〇,方差Var(xi(t)) = l;
[0068] 然后，根據(jù)δ,α)函數(shù)的結(jié)果判斷直升機(jī)用戶的符號是否存在，進(jìn)而得出t時(shí)刻各 個(gè)用戶之間的碰撞狀態(tài)和t時(shí)刻用戶之間信息相互干擾的關(guān)系，計(jì)算用戶m在t時(shí)刻受到的 多址干擾的均值：
[0072]將得到的均值和方差結(jié)果送入為用戶m設(shè)置的干擾消除模塊。
[0073]上述干擾消除模塊根據(jù)經(jīng)同步及信道估計(jì)模塊處理后送入的接收符號y(t)和干 擾重構(gòu)模塊輸出的多址干擾的均值Em(t)和方差Varm(t)，計(jì)算得到用戶m在t時(shí)刻發(fā)送符號 的估計(jì)"y m(t)_Em(t)"和對應(yīng)的等效噪聲功率"Varm(t)+〇 2"，并將計(jì)算得到的發(fā)送符號的估 計(jì)以及等效噪聲功率結(jié)果送入解調(diào)解交織模塊。
[0074] 上述解調(diào)解交織模塊，利用干擾消除模塊送入的消除多址干擾后的計(jì)算結(jié)果，進(jìn) 行與發(fā)射端對應(yīng)用戶交織調(diào)制模塊的逆操作，將解調(diào)解交織結(jié)果送入譯碼模塊;譯碼模塊， 將解調(diào)解交織結(jié)果進(jìn)行軟譯碼操作，并輸出譯碼結(jié)果以及對編碼后碼字的估計(jì)結(jié)果，將譯 碼結(jié)果輸出作為用戶m在t時(shí)刻的發(fā)送信息，同時(shí)還將譯碼的似然比送入干擾重構(gòu)模塊再次 進(jìn)行干擾重構(gòu)。
[0075] 上述干擾重構(gòu)模塊對用戶譯碼后得到的似然比結(jié)果進(jìn)行若干次迭代，最終得到各 個(gè)直升機(jī)用戶的發(fā)送信息，其中迭代的具體次數(shù)可以預(yù)先設(shè)定。
[0076] 實(shí)施例3
[0077]本發(fā)明提出的一種基于直升機(jī)旋翼遮擋規(guī)避的多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)，設(shè)定一個(gè)直 升機(jī)衛(wèi)星通信上行系統(tǒng)，有三個(gè)用戶同時(shí)發(fā)送信息，衛(wèi)星的接收機(jī)同時(shí)接收三個(gè)用戶的信 息并解調(diào)。
[0078]對每一個(gè)用戶的發(fā)射機(jī)，設(shè)有：編碼器11，交織調(diào)制模塊12,預(yù)測模塊13以及分組 模塊14,其中：
[0079] 編碼模塊11，使用信道編碼對所發(fā)送信息進(jìn)行編碼操作，再把編碼后的用戶信息 傳送至交織調(diào)制模塊12。
[0080] 交織調(diào)制模塊12根據(jù)設(shè)定的交織長度L對收到的編碼后的用戶信息進(jìn)行交織，然 后進(jìn)行調(diào)制操作，得到調(diào)制后的信息符號序列，送往分組模塊。
[0081] 預(yù)測模塊13根據(jù)直升機(jī)旋翼對直升機(jī)接收的衛(wèi)星信號的遮擋，預(yù)測下一次可通信 的縫隙時(shí)刻和下一次可通信縫隙內(nèi)可傳輸?shù)姆杺€(gè)數(shù)T，并送往分組模塊.
[0082] 分組模塊14根據(jù)設(shè)定的導(dǎo)頻的符號個(gè)數(shù)N，其中N為大于0的整數(shù)，計(jì)算得到下一次 縫隙內(nèi)可傳輸?shù)淖畲笮畔⒎枖?shù)(T-2N)。若，（T-2N)不大于0,則此縫隙內(nèi)不傳輸數(shù)據(jù)；否 貝1J，在所述的信息符號序列中取出最多（T-2N)個(gè)信息符號，在信息符號前后分別添加長度 為N的導(dǎo)頻，其中添加在信息符號前的導(dǎo)頻序列與添加在信息符號后的導(dǎo)頻序列不同，各用 戶使用的導(dǎo)頻不同，然后將添加導(dǎo)頻后的信息段在所述下一次可通信的縫隙時(shí)刻發(fā)送出 去，每個(gè)用戶發(fā)送的符號&(0,其中Μ是系統(tǒng)中存在的用戶數(shù)，Μ是一個(gè)正整數(shù)，m表示用戶 的序號，m=l，2,. . .，M，t是各符號的接收時(shí)刻，t = l，2,. . .，T。
[0083] 衛(wèi)星的上行接收端是一個(gè)多用戶信號接收機(jī)，該信號接收機(jī)包含：同步及信道估 計(jì)模塊21、干擾重構(gòu)模塊25、干擾消除模塊22、解調(diào)解交織模塊23以及譯碼模塊24:
[0084] 同步及信道估計(jì)模塊21利用每個(gè)用戶的導(dǎo)頻進(jìn)行滑動相關(guān)操作，根據(jù)相關(guān)峰的峰 值確定各個(gè)用戶的信息段以及到達(dá)時(shí)間，得到t時(shí)刻用戶m的符號是否存在的表 若，t時(shí)刻接收信號中不含有用戶m的符號，則δ"〇 = 〇,否則，Sm(t) = l，并計(jì)算得到用戶m的 符號的隨機(jī)相位為9m(t)和符號幅度為Am(t)，對于用戶m，設(shè)定發(fā)送的導(dǎo)頻符號*P m，接收到 的導(dǎo)頻符號為之其隨機(jī)相位計(jì)算為先(〇 = _(慫)?其中Z·表示計(jì)算復(fù)數(shù)的角度，符 '， .， 號幅度為及)=|之4()1其中，I · I表示計(jì)算復(fù)數(shù)的幅度，然后將所述用戶m的參數(shù)心(t)， 隨機(jī)相位0"(〇和幅度Am(t)送入干擾重構(gòu)模塊，將接收符號y(t)送入干擾消除模塊。
[0085] 干擾重構(gòu)模塊25將各個(gè)用戶的對信道編碼后碼字的估計(jì)結(jié)果進(jìn)行解交織解調(diào)制 操作，得到用戶m在時(shí)刻t的符號估計(jì)值Xm(t)，并結(jié)合各用戶的34〇，04〇和4"(〇參數(shù)重 構(gòu)多址干擾，且該干擾重構(gòu)模塊會對符號估計(jì)值進(jìn)行若干次迭代處理得到若干個(gè)多址干擾 結(jié)果。
[0086] 重構(gòu)多址干擾的過程包含如下步驟：
[0087] 首先，設(shè)定各用戶的發(fā)送符號分布概率符合高斯分布，對用戶i在時(shí)刻t的發(fā)送符 號的均值E(xi(t))和方差Var(xi(t))進(jìn)行計(jì)算，在首次計(jì)算時(shí)，初始化均值E(xi(t))=0,方 差Var(xm(t))=1〇
[0088] 然后，根據(jù)δ,α)函數(shù)的結(jié)果判斷直升機(jī)用戶的符號是否存在，進(jìn)而得出t時(shí)刻各 個(gè)用戶之間的碰撞狀態(tài)和t時(shí)刻用戶之間信息相互干擾的關(guān)系，計(jì)算用戶m在t時(shí)刻受到的 多址干擾的均值
[0090]
'將結(jié)果送入對應(yīng)用戶m的干擾消除模塊；
[0091] 干擾消除模塊22使用同步及信道估計(jì)模塊21送入的接收符號y(t)和干擾重構(gòu)模 塊25給出的多址干擾的均值Em(t)和方差Var m(t)，可以計(jì)算得到用戶m在t時(shí)刻發(fā)送符號的 軟信息的估計(jì)ym(t)_Em(t)和對應(yīng)的等效噪聲功率Var m(t)+〇2,并將計(jì)算結(jié)果送入解調(diào)解交 織模塊。
[0092]解調(diào)解交織模塊23,利用干擾消除模塊22送入的消除多址干擾后的計(jì)算結(jié)果，進(jìn) 行與所屬發(fā)射端對應(yīng)用戶交織調(diào)制模塊的逆操作，將解調(diào)解交織結(jié)果送入譯碼模塊。
[0093]譯碼模塊24將解調(diào)解交織結(jié)果進(jìn)行軟譯碼操作，并輸出譯碼結(jié)果以及對編碼后碼 字的估計(jì)結(jié)果，將譯碼結(jié)果輸出，將對編碼后碼字的估計(jì)結(jié)果送入干擾重構(gòu)模塊25。此時(shí)干 擾重構(gòu)模塊會基于譯碼后得到的信息再一次進(jìn)行干擾重構(gòu)，并將再次干擾重構(gòu)的結(jié)果分別 輸入與各個(gè)用戶相對應(yīng)的干擾消除模塊進(jìn)行干擾消除，如此往返經(jīng)過若干次迭代即可得到 滿足要求的各個(gè)用戶的譯碼信息，即得到了更加精確的各個(gè)用戶再直升機(jī)端發(fā)送的信息。
[0094] 上述迭代次數(shù)可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)先設(shè)定。
[0095] 采用實(shí)施例3的技術(shù)方案可以有效實(shí)現(xiàn)多用戶的干擾消除。
[0096] 上述實(shí)施例1，2和3記載的縫隙預(yù)測功能塊13進(jìn)一步包含：
[0097] 設(shè)置預(yù)測直升機(jī)天線不被旋翼遮擋的時(shí)間段的預(yù)測模塊;和根據(jù)以此預(yù)測模塊預(yù) 測的天線不被遮擋的時(shí)間段得到直升機(jī)下一次能夠通信的縫隙時(shí)刻和在縫隙時(shí)刻內(nèi)能夠 傳輸?shù)姆杺€(gè)數(shù)T的計(jì)算處理模塊。
[0098] 上述實(shí)施例1，2和3記載的分組發(fā)送功能塊14進(jìn)一步包含如下子功能模塊：
[0099]設(shè)定前導(dǎo)頻長度為他，后導(dǎo)頻長度為犯，將前導(dǎo)頻和后導(dǎo)頻的總符號個(gè)數(shù)"N1+N2" 與計(jì)算處理模塊得到的符號個(gè)數(shù)T進(jìn)行比較并輸出判決結(jié)果的判決處理模塊；
[0100]當(dāng)判決處理模塊得到的結(jié)果為符號個(gè)數(shù)τ大于"n1+n2"時(shí)，在直升機(jī)待發(fā)送的符號 中順序取出不多于"T-Nrfe"個(gè)符號作為一個(gè)分組的分組模塊；當(dāng)判決符號個(gè)數(shù)T小于或等 于時(shí)，則等待一定時(shí)間直至預(yù)測的縫隙的長度T大于"Λ+Ν/'時(shí)再啟動導(dǎo)頻添加和分 配豐旲塊的功能；
[0101] 在每一個(gè)分組前后分別添加前導(dǎo)頻和后導(dǎo)頻得到一個(gè)縫隙內(nèi)發(fā)送的信息段，以及 為各用戶分配導(dǎo)頻的導(dǎo)頻添加和分配模塊，其中，各用戶分配的導(dǎo)頻互不相同和
[0102] 根據(jù)計(jì)算處理模塊得到的下一次能夠通信的縫隙時(shí)刻將導(dǎo)頻添加和分配模塊得 到的信息段進(jìn)行發(fā)送的發(fā)送模塊?？傊?，上述縫隙預(yù)測功能塊13和分組發(fā)送功能塊14的詳 細(xì)的工作流程如圖2-b所示，具體為:實(shí)時(shí)或定時(shí)預(yù)測直升機(jī)天線不被旋翼遮擋的時(shí)間段得 到能夠下一次通信的縫隙時(shí)刻，并計(jì)算在縫隙內(nèi)能夠傳輸?shù)姆杺€(gè)數(shù)T;為待發(fā)送的數(shù)據(jù)選 擇前導(dǎo)頻和后導(dǎo)頻，且前導(dǎo)頻的長度為他后導(dǎo)頻長度為N 2。比較符號個(gè)數(shù)T與"Ni+Ns"的大 小，當(dāng)前者大于后者時(shí)，在直升機(jī)待發(fā)送的符號中順序取出不多于"T-Nrfe"個(gè)符號作為一 個(gè)分組，在每一個(gè)分組前后分別添加前導(dǎo)頻見和后導(dǎo)頻他得到一個(gè)縫隙內(nèi)發(fā)送的信息段，并 為各用戶分配導(dǎo)頻，在預(yù)測的下一縫隙內(nèi)發(fā)送信息段的信息。當(dāng)前者小于或等于后者時(shí)，則 繼續(xù)檢測下一個(gè)縫隙時(shí)刻，直至找到滿足上述要求的縫隙將信息段發(fā)送出去。
[0103] 上述實(shí)施例1，2和3即上述分組發(fā)送模塊均采用了預(yù)測的縫隙相關(guān)的技術(shù)手段，針 對預(yù)測縫隙相關(guān)的技術(shù)手段具體可以采用如下兩種方式之一進(jìn)行縫隙預(yù)測，進(jìn)而預(yù)測下一 次可通信的縫隙時(shí)刻和可通信縫隙內(nèi)可傳輸?shù)姆杺€(gè)數(shù)T(詳細(xì)的內(nèi)容請參考專利申請?zhí)?為"201110404404.3"，名稱為"一種基于LMS的直升機(jī)旋翼縫隙時(shí)間預(yù)測方法及裝置"的專 利申請文件中記載的技術(shù)手段）：
[0104]通過檢測旋翼對衛(wèi)星向直升機(jī)發(fā)送的信號的遮擋進(jìn)而預(yù)測直升機(jī)天線不被旋翼 遮擋的時(shí)間段的第一預(yù)測子模塊;或
[0105] 通過直升機(jī)內(nèi)部信息反饋，進(jìn)而預(yù)測直升機(jī)天線不被旋翼遮擋的時(shí)間段的第二預(yù) 測子模塊。
[0106] 綜上所述，本發(fā)明涉及一種直升機(jī)多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)及接收機(jī)，屬于 衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明主要應(yīng)用于直升機(jī)多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的上行鏈路，實(shí)現(xiàn)了在 直升機(jī)旋翼遮擋的斷續(xù)信道下進(jìn)行高效發(fā)送和多用戶信息的同時(shí)接收。所述發(fā)射機(jī)根據(jù)縫 隙預(yù)測模塊得到的可通信時(shí)間段的長度確定每次通信時(shí)段可傳輸符號的數(shù)量，并按對應(yīng)數(shù) 量將待發(fā)送數(shù)據(jù)分組，添加導(dǎo)頻后形成分段發(fā)送的信號;所述接收機(jī)通過對導(dǎo)頻進(jìn)行相關(guān) 來檢測各用戶信息段的到達(dá)時(shí)間，確定用戶相互干擾的狀態(tài)，然后使用干擾重構(gòu)模塊估計(jì) 每個(gè)用戶受到的多址干擾的特征，并進(jìn)行多址干擾消除，得到每個(gè)用戶發(fā)送符號的估計(jì)，再 將估計(jì)值送回干擾重構(gòu)模塊形成迭代檢測，在一定的迭代次數(shù)后，輸出檢測結(jié)果。
[0107]最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參 照實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本發(fā)明的技術(shù)方 案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明 的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種直升機(jī)多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)包含： 設(shè)置預(yù)測直升機(jī)天線不被旋翼遮擋的時(shí)間段的預(yù)測模塊； 根據(jù)以此預(yù)測模塊預(yù)測的天線不被遮擋的時(shí)間段得到直升機(jī)下一次能夠通信的縫隙 時(shí)刻和在縫隙時(shí)刻內(nèi)能夠傳輸?shù)姆杺€(gè)數(shù)T的計(jì)算處理模塊； 設(shè)定前導(dǎo)頻長度為N1，后導(dǎo)頻長度為他，將前導(dǎo)頻和后導(dǎo)頻的總符號個(gè)數(shù)"N1+N2"與計(jì)算 處理模塊得到的符號個(gè)數(shù)T進(jìn)行比較并輸出判決結(jié)果的判決處理模塊； 當(dāng)判決處理模塊得到的結(jié)果為符號個(gè)數(shù)T大于"N1+N2"時(shí)，在直升機(jī)待發(fā)送的符號中順 序取出不多于uT-N1-Nf個(gè)符號作為一個(gè)分組的分組模塊； 在每一個(gè)分組前后分別添加前導(dǎo)頻和后導(dǎo)頻得到一個(gè)縫隙內(nèi)發(fā)送的信息段，以及為各 用戶分配導(dǎo)頻的導(dǎo)頻添加和分配模塊，其中，各用戶分配的導(dǎo)頻互不相同； 根據(jù)計(jì)算處理模塊得到的下一次能夠通信的縫隙時(shí)刻將導(dǎo)頻添加和分配模塊得到的 信息段進(jìn)行發(fā)送的發(fā)送模塊。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直升機(jī)多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述發(fā)射 機(jī)還包含： 采用信道編碼技術(shù)將直升機(jī)待發(fā)送的信息進(jìn)行信道編碼操作的編碼器； 根據(jù)以此編碼器輸出的信道編碼后的信號依次進(jìn)行交織和調(diào)制的交織調(diào)制模塊。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直升機(jī)多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述 預(yù)測模塊進(jìn)一步包含： 通過檢測旋翼對衛(wèi)星向直升機(jī)發(fā)送的信號的遮擋進(jìn)而預(yù)測直升機(jī)天線不被旋翼遮擋 的時(shí)間段的第一預(yù)測子模塊;或 通過直升機(jī)內(nèi)部信息反饋，進(jìn)而預(yù)測直升機(jī)天線不被旋翼遮擋的時(shí)間段的第二預(yù)測子 豐旲塊。4. 一種直升機(jī)多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的接收機(jī)，其特征在于，所述接收機(jī)包含:與每個(gè)直 升機(jī)用戶相對應(yīng)設(shè)置的干擾消除模塊和譯碼模塊，以及一個(gè)干擾重構(gòu)模塊； 上述各個(gè)譯碼模塊同時(shí)估計(jì)得到時(shí)刻t時(shí)各直升機(jī)用戶的發(fā)送比特的對數(shù)似然比，并 將各直升機(jī)用戶在發(fā)送端發(fā)送信號的均值和方差輸入所述干擾重構(gòu)模塊； 上述干擾重構(gòu)模塊根據(jù)上述輸入信息對每一個(gè)直升機(jī)用戶重構(gòu)其余直升機(jī)用戶在時(shí) 亥IJt造成的多址干擾的均值和方差； 上述干擾消除模塊根據(jù)干擾重構(gòu)模塊得到的每一個(gè)直升機(jī)用戶的多址干擾的均值和 方差以及接收機(jī)接收到的每一個(gè)直升機(jī)的信號，進(jìn)而計(jì)算得到干擾消除后的每一個(gè)用戶的 信號以及等效噪聲功率； 上述譯碼模塊將上述干擾消除模塊消除干擾后的接收信號和等效噪聲功率進(jìn)行解調(diào) 解交織后進(jìn)行譯碼，進(jìn)而估計(jì)出本用戶在時(shí)刻t的發(fā)送比特對數(shù)似然比； 其中，上述譯碼模塊還將譯碼后輸出的發(fā)送比特對數(shù)似然比重新輸入上述干擾重構(gòu)模 塊，再次進(jìn)行干擾重構(gòu)，并依次執(zhí)行上述各個(gè)模塊的操作，直至滿足迭代次數(shù)要求并最終輸 出估計(jì)的各直升機(jī)用戶發(fā)送的信息。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的直升機(jī)多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的接收機(jī)，其特征在于，所述接收 機(jī)還包含:同步及信道估計(jì)模塊； 上述同步及信道估計(jì)模塊，用于利用每個(gè)用戶的導(dǎo)頻進(jìn)行滑動相關(guān)操作，再根據(jù)滑動 相關(guān)操作獲得的相關(guān)峰的峰值確定接收的各個(gè)用戶的所有信息段以及到達(dá)時(shí)間，并根據(jù)發(fā) 送端發(fā)送的導(dǎo)頻和接收機(jī)接收的導(dǎo)頻得到每一個(gè)信息段內(nèi)符號的隨機(jī)相位9m(t)和幅度信 息八以），并采用函數(shù)Sdt)表征任一時(shí)亥Ijt是否有用戶m的信息到達(dá)； 上述函數(shù)心(t)的值根據(jù)接收信號中用戶m的每一分段的前導(dǎo)頻和后導(dǎo)頻的相關(guān)峰確 定，具體原則為:若時(shí)刻t處于每一分段的前后相關(guān)峰之間，則時(shí)刻t有用戶m的信號存在，BP Sm(t) = l;否則，時(shí)刻t沒有用戶m的信號存在，S^m(t)=0; 其中，上述隨機(jī)相位和幅度信息計(jì)算以及心(t)還作為干擾重構(gòu)模塊的輸入信息用于干 擾重構(gòu)操作;所述的信息段為發(fā)送端參考預(yù)測的下一個(gè)縫隙長度向接收端發(fā)送的信息。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的直升機(jī)多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的接收機(jī)，其特征在于，所述干擾 消除模塊和譯碼模塊之間還包含:解調(diào)制和解交織模塊； 上述解調(diào)制和解交織模塊，用于對上述干擾消除模塊輸出的信號以及等效噪聲進(jìn)行與 發(fā)送端的交織和調(diào)制模塊相反的解調(diào)制和解交織處理操作； 其中，經(jīng)過上述解調(diào)制和解交織模塊后的信號得到各個(gè)比特的對數(shù)似然比再輸入譯碼 模塊進(jìn)行譯碼操作。7. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的直升機(jī)多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的接收機(jī)，其特征在于，所述 干擾重構(gòu)模塊進(jìn)一步包含： 第一處理子模塊，用于設(shè)定各直升機(jī)用戶的發(fā)送符號的分布概率符合高斯分布，對各 用戶的譯碼模塊輸入的每個(gè)發(fā)送符號的均值E(Xl(t))和方差Var(Xl(t))進(jìn)行計(jì)算，i表示第 i個(gè)直升機(jī)用戶，其中在首次計(jì)算時(shí)，初始化均值E(xi(t))=0,方差VarUi(t)) = l; 第二處理子模塊，用于根據(jù)S1U)函數(shù)的結(jié)果判斷時(shí)刻t直升機(jī)用戶i的符號是否存在， 進(jìn)而得出t時(shí)刻各個(gè)用戶之間信息相互干擾的關(guān)系，計(jì)算得到多址干擾的均值和方差； 其中，第二處理子模塊分別采用如下公式計(jì)算用戶m在t時(shí)刻受到的多址干擾的均值Em其中，i為任意一個(gè)直升機(jī)用戶但不包含用戶m; 將第二處理子模塊得到的均值和方差同時(shí)送入對應(yīng)用戶m的干擾消除模塊。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的直升機(jī)多用戶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的接收機(jī)，其特征在于，針對用戶 m的干擾消除模塊進(jìn)一步包含： 輸入模塊，用于輸入上述同步及信道估計(jì)模塊輸出的接收符號ym(t)和上述干擾重構(gòu)模 塊計(jì)算得到的用戶m的多址干擾的均值Em(t)和方差Varm(t); 計(jì)算處理子模塊，用于采用如下公式計(jì)算得到用戶m在t時(shí)刻發(fā)送符號的估計(jì)"ym(t)-Em (t)"以及對應(yīng)的等效噪聲功率"Varm(t)+〇2"，再將計(jì)算得到的發(fā)送符號的估計(jì)和等效噪聲 功率送入解調(diào)制和解交織模塊； 其中，ym( t)為t時(shí)刻接收到的符號值，O2為噪聲功率，Em( t)和Varm( t)分別為干擾重構(gòu)與 消除模塊輸入的用戶m在t時(shí)刻受到的多址干擾的均值與方差； 上述用戶m的干擾消除模塊與任意直升機(jī)用戶的干擾消除模塊的結(jié)構(gòu)相同。
【文檔編號】H04B7/185GK106027079SQ201610289658
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月4日
【發(fā)明人】倪祖耀, 任印鵬, 匡麟玲, 吳勝, 陸建華
【申請人】清華大學(xué)