基于FPGA的特征扩频卫星物联网链路设计与实现

随着卫星通信与地面无线通信的发展,通信系统频谱共用问题日益突出。传统扩频方法通常将外部干扰视作均匀功率谱信号,但此类方法对卫星通信频谱的利用尚不充分。采用信号功率谱特征与干扰信号功率谱特征互补塑形的特征扩频系统,更符合实际卫星通信中噪声频谱非均匀和小信噪比(Signal to Noise Ratio, SNR)的情况。设计了特征扩频的扩频与解扩方案的现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)实现,借助成型的四相相移键控(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK)通信链路,嵌入特征扩频模块对QPSK调制后的信号进行扩频幅度调制。在FPGA上实现了该方案,验证所完成的系统在发送端能正确对数据进行扩频处理,在接收端能识别扩频后的信号,并正确解析出来。该研究的结论有助于现代卫星通信中业务数据实现小信噪比和低误码率(Bit Error Rate, BER)传输。

基于特征扩频的卫星转发器频谱资源聚合研究

针对CDMA卫星通信系统受到严重外部干扰,且可连续使用的频谱受限问题,提出3种基于特征扩频的卫星转发器频谱聚合方案,实现多个转发器频谱高效聚合的同时对抗系统受到的外部干扰。通过仿真表明,所提方案能够克服基于现有认知多载波CDMA方法进行卫星转发器频谱聚合的设计复杂度较高、频谱聚合效率低的缺点,并且所提整体特征扩频方案在性能和支持用户数方面均优于另外2种多载波特征扩频方案,提高了系统对多个转发器的非连续频谱利用率,进而提升系统容量。

Code-aided Interference Suppression in Direct Sequence Spread Spectrum Systems with Eigenvector Sign Spreading Code

For direct sequence spread spectrum (DSSS) communication systems suffering interference, it is known that code-aided interference suppression technique outperforms all of the previous linear or nonlinear methods. In this paper, we proposed an improved code-aided technique which can improve the system performance greatly by using the eigenvector sign (EVS) spreading sequence which depends on the statistical characteristics of the interference and the thermal noise.