[發明專利]近地遙感衛星自適應可變編碼調制數據傳輸系統及方法

有效

• 申請號: 201811162543.8
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109379167B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 張莎莎;曹海翊;張新偉;劉希剛;姚鑫雨;毛一嵐;趙晨光;元勇;張雨;任放;邸劍鋒;靳凡
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04B7/185
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

1.近地遙感衛星自適應可變編碼調制數據傳輸系統，其特征在于：包括衛星系統(1)和地面系統(2)；

所述衛星系統(1)包括星載導航接收機(3)、星載計算機(5)和可變編碼調制器(12)，所述星載計算機(5)包括軌道計算模塊(6)、鏈路計算模塊(7)、編碼調制方式選擇模塊(8)和存儲模塊(9)；星載導航接收機(3)接收本衛星的位置信息并傳輸至軌道計算模塊(6)；所述軌道計算模塊(6)根據接收到的位置信息和預先存儲在存儲模塊(9)中的地面站位置參數計算衛星運行信息，并將衛星運行信息輸出至鏈路計算模塊(7)；所述鏈路計算模塊(7)接收衛星運行信息和地面站位置參數，結合預先存儲在存儲模塊(9)中的預設鏈路參數計算地面接收載噪比，并輸出至編碼調制方式選擇模塊(8)；所述編碼調制方式選擇模塊(8)根據載噪比選擇并確定最優的調制編碼方式，可變編碼調制器(12)切換至該最優的調制編碼方式，向地面系統(2)傳輸數據，使得當前傳輸數據的鏈路最小限度滿足傳輸誤碼率和鏈路余量的要求；所述數據包括用于識別調制編碼方式的編碼調制參數；

所述地面系統(2)包括地面接收天線(17)、自適應解調器(20)，所述地面接收天線(17)接收數據，經低噪聲放大和下變頻后，輸出至自適應解調器(20)，所述自適應解調器(20)根據數據中的編碼調制參數識別編碼調制方式，選擇并切換至對應的解調方式對數據進行解調，然后輸出至后續設備進行處理；

所述編碼調制方式選擇模塊(8)根據載噪比選擇并確定最優的調制編碼方式，具體為：根據載噪比計算每種編碼調制方式所對應的鏈路余量，篩選出滿足鏈路余量要求的編碼調制方式，再計算每種滿足鏈路余量要求的編碼調制方式的信息率，選擇信息率最大的編碼調制方式作為最優的調制編碼方式；

所述編碼調制方式選擇模塊(8)根據載噪比計算每種編碼調制方式所對應的鏈路余量M_i，具體為：其中，C/N₀為載噪比，R_S為調制符號率，T_i為滿足誤碼率要求的解調門限，Loss_demo為調制解調損耗，為符號信噪比。

2.根據權利要求1所述的近地遙感衛星自適應可變編碼調制數據傳輸系統，其特征在于：所述編碼調制方式選擇模塊(8)根據載噪比選擇并確定最優的調制編碼方式，載噪比C/N₀為：其中，EIRP為有效全向輻射功率，Loss_point為指向損耗，Loss_space為空間衰減，Loss_a為大氣損耗，Loss_rain為雨衰，Loss_polar為極化損耗，G/T為地面站參數值，單位為dB/K，Boltzmann為波爾茲曼常數。

3.根據權利要求1所述的近地遙感衛星自適應可變編碼調制數據傳輸系統，其特征在于：所述調制編碼方式為滿足DVB-S2協議的VCM方式。

4.根據權利要求3所述的近地遙感衛星自適應可變編碼調制數據傳輸系統，其特征在于：所述調制編碼方式為BCH-LDPC級聯編碼。