自适应卫星通信调制方式决策与识别技术研究

孙泽义

【摘要】近年来，随着卫星通信技术的高速发展，进而運用到了各个领域。而自适应卫星通信技术作为卫星通信技术中一门重要的子技术，可以在很大程度上实现通信质量的最优化。本课题首先介绍了自适应调制方式决策技术与调制方式识别技术，进而对自适应调制方式决策与识别技术运用于信噪比估计进行了探讨与研究。

【关键词】自适应卫星通信调制方式决策技术调制方式识别技术

进入21世纪以来，在卫星通信事业的高速发展势态之下，所呈现的通信干扰问题也越愈严重。面对通信干扰的问题，近年来所研发的自适应卫星通信调制方式决策与识别技术便显得尤为重要，因为它们可以在很大程度上提升卫星通信的传输质量，并实现系统频谱利用率的最大化[1]。

一、自适应调制方式决策技术与调制方式识别技术概述

1.1自适应调制方式决策技术

在卫星通信中充分运用自适应调制方式决策技术，可以通过信道条件的变化，进而实现不同调制方式的切换。但调制方式是有一定的转换准则的，转换准则主要需要考虑卫星通信在传输过程中的功率利用率以及频带利用率。另外，在自适应调制系统中，进行卫星通信信号比估计研究也显得尤为重要。其估计研究主要是基于当前信道环境之下的信噪比，以此确定下次发射信号中的调制方式。

1.2调制方式识别技术

调制方式识别技术运用在军事当中有着尤为重要的作用。此技术可以实现对敌方信号进行干扰，从而提高军事作战的能力。目前，调制方式识别技术已经充分运用到电子侦察以及通信对抗等方面，并为电子电察与通信对抗提供了巨大的帮助。然而，目前调制方式识别技术也存在一定程度上的局限性[2]。

二、自适应调制方式决策与识别技术运用于信噪比估计研究

在自适应卫星通信系统中，对信噪比进行估计显得尤为重要，信噪比作为衡量信道质量的一个重要标准，可以在很大程度上对功率进行控制，并实现通信质量的最优化。本课题主要对在自适应调制方式决策与识别技术条件之下的信噪比估计的理论与算法进行研究。

（1）信噪比估计的基本理论：信噪比估计的方法大致上分为两种，其一是数据辅助，其二是非数据辅助。数据辅助是以已知的导频序列作为辅助，进而对信噪比进行估计。此种方法在使用上存在一定程度上的局限性。主要表现为在已知导频序列的发送过程中，会致使信息传输的速率以及频谱的利用率有所降低。非数据辅助跟数据辅助比较起来便有着明显的优势。因为非数据辅助能够实现和信息传输同步进行，并且在此基础上，信息传输的速率以及频谱的利用率不会受到任何影响。

（2）信噪比估计的算法：信噪比即为信号平均功率和信号带宽内噪声功率之间的比值。

信道噪声的表达式为：

S0（t）=k（t）·S（t）+n（t）

其中，k（t）为乘性干扰，n（t）为加性干扰。在加性干扰中，高斯加性白噪声是普遍存在的。功率谱密度均匀分布的噪声即为高斯加性白噪声[3]。

假设信噪比表示为Es/No，实信道情况为SNR=2Es/No，复信道SNR=Es/No。则信号源序列的表达式为：an=e，n={0，1，…L-1}。其中，L为信源符号的长度。

在an上采样之后的序列为bn，通过成型滤波器之后，可得出：mk=anhk-nNss。其中，Nss为采样率。

在通过一系列的运算，可以得出高斯加性白噪声的信噪比估计的表达式为：SNR=

在信噪比估计算法仿真分析中，进行仿真比较主要运用的方法是ML算法与M2M4算法。在地面段与星上空间段之间，不考虑起伏衰落等方面的影响的情况下，本课题对高斯加性白噪声的信噪比进行了估计，其主要算法过程如上。

三、结语

通过本课题的分析与研究，充分认识到在卫星通信中充分运用自适应调制方式决策技术，可以通过信道条件的变化，进而实现不同调制方式的切换；运用调制方式识别技术则可以实现对敌方信号进行干扰，从而提高军事作战的能力。另外，非数据辅助能够实现和信息传输同步进行，并且在此基础上信息传输的速率以及频谱的利用率不会受到任何影响，所以在信噪比估计中大多数运用的是非数据辅助方法。

参考文献

[1]仓艳，袁嗣杰. 通信信号调制识别技术综述[J]. 通信理论与技术，2011，06（13）：45-49

[2]蒋彦. 数字通信信号识别研究与参数提取[J]. 南京理工大学学报，2011，09（11）：12-13

[3]任刚. 无线通信仿真系统平台构建及性能分析[J]. 四川大学学报，2012，04（23）：34-36