高速无线数据传输系统研究及仿真实现

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1、矣击种化＊葦ｆＩＵＮＩＶ巨ＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＭＣＥＡＭＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ１硕±学位论文ＩＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ么＊咐一加换＊＾■论文題目高速无线数据传输系统研究展仿真实现学科专业控制理论与控制工程？２０学号１１２１２５０１１３．作者姓名陈乃松；指营穀师秦开宇教授ｂＥ＂Ｈ－独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研

2、究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。＂作者签名：＾、法：屯日期：２次／＾年ｒ月日１论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部

3、或部分内容编入有关数据库进行检索，可化采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密此规定）的学位论文在解密后应遵守／＾；：作者签名导师签名＇—－——么诚私主日日期年月＞告分类号密级注1UDC（题名和副题名）（作者姓名）指导教师（姓名、职称、单位名称）申请学位级别学科专业提交论文日期2016.3.1论文答辩日期2016.5.20学位授予单位和日期20166答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。DesignAndSimulationImplementationO

4、fHigh-SpeedWirelessDataTransmissionSystemAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ControlTheoryandControlEngineeringAuthor:ChenNaisongSupervisor:Prof.QinKaiyuSchool:SchoolofAeronautics&Astronautics摘要摘要临近空间具有重要的战略价值，能为大容量数据高速传

5、输提供有力支撑。要实现高速数据传输，当前一个研究方向是选用频率更高的通信频段和采用性能更优的编码调制方案。选用频率较高的Ka频段，不仅可用带宽宽，而且还有干扰小、窄波束、终端设备体积小等优点，但雨水对Ka频段信号造成的雨衰很大。为对抗雨衰，当前一个研究方向是采用自适应编码调制（ACM）技术本文首先研究BPSK、QPSK、8PSK、16PSK、16QAM和32QAM六种数字调制方式，卷积码、R-S码、Turbo码和LDPC码四种差错控制编码方式，以及ITU-R雨衰模型。然后基于课题背景研究数据传输单元的构成和工作参数。在设

6、计系统总体方案和具体方案基础上，从雨衰值、数据传输距离、发射功率、天线尺寸和效率、链路各环节损耗、接收端品质因数、链路余量、速率需求、编码调制等内容来设计系统参数。进行通信链路分析，确定系统工作点。还对不同设计参数进行系统权衡分析。在仿真三种编码方案对应多种调制方式的编码调制方案（MCS）性能基础上，提出基于归一化信噪比EN/与频带利用率的MCS有限集数目优化方案。通过b0优化，得出6组性能较好的MCS组成的MCS有限集。再与常见的一类编码方案2对应多种调制方案情况的MCS有限集进行性能比较，得出本文自适应编码调制性3

7、能较好的结论。为实现自适应编码调制，结合本文研究实际，提出MCS切换门限选取的两种标准：满足EN/的标准和满足的标准。b0最后，使用MATLAB/SIMULINK软件搭建系统仿真平台，验证临近空间高速数据传输系统方案设计和参数设计的正确性和可行性。还在临近空间超音速飞行器功率受限的背景下，仿真比较两种不同降雨情况下，系统自适应编码调制的运行过程。给出临近空间高速无线数据传输系统满足600Mbps传输速率的建议方案，它具有工程设计指导意义。关键词：临近空间，高速数传系统，抗雨衰，自适应编码调制IABSTRACTABSTR

8、ACTNearspacehasanimportantstrategicvalue,anditcanprovideastrongsupportforlargecapacitydatatransmission.Toachievehigh-speeddatatransmission,thecurrentresearchdi