專利名稱：基于小衛(wèi)星的無線通信方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及衛(wèi)星通訊領域，特別涉及一種基于小衛(wèi)星的無線通信方法及系統(tǒng)。
背景技術：
隨著通訊及計算機技術的發(fā)展衛(wèi)星逐漸向小而精的方向發(fā)展。小衛(wèi)星的編隊飛行實質(zhì)上是利用多個飛行中的小衛(wèi)星組成一定形狀，各顆小衛(wèi)星之間通過星間通信相互聯(lián)系、協(xié)同工作，共同承擔空間信號的采集與處理以及承載有效載荷等任務，整個星群構成一個滿足任務需要的、規(guī)模較大的虛擬傳感器或探測器。目前小衛(wèi)星之間通信一般采用碼分多址或光通信，碼分多址方式實現(xiàn)復雜度不高，但一般速率很低，越來越不能滿足目前的高速率要求；而光通信方式雖然能夠達到很高 的速率，但成本比較高，實現(xiàn)復雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在至少解決上述的技術缺陷之一。本發(fā)明采用正交頻分復用方式，能夠達到很高的速率，而且實現(xiàn)復雜度很低，非常適合目前的小衛(wèi)星之間通信。為達到上述目的，本發(fā)明一方面的實施例提出一種基于小衛(wèi)星的無線通信方法，包括以下步驟S1:第一衛(wèi)星通過無線幀的控制符號和數(shù)據(jù)符號發(fā)出控制信道和數(shù)據(jù)信道，其中，所述控制符號中承載控制信道，所述數(shù)據(jù)符號中承載數(shù)據(jù)信道；S2 :第二衛(wèi)星根據(jù)接收的同步符號計算幀定時，其中，所述無線幀提供所述同步符號；S3 :根據(jù)所述幀定時獲得參考符號和控制符號的位置，并接收所述控制信道中的控制信息；以及S4 :根據(jù)所述幀定時和所述控制信息接收所述數(shù)據(jù)信道中的數(shù)據(jù)信息。根據(jù)本發(fā)明實施例的方法，通過采用正交頻分復用方式，能夠達到很高的速率，而且實現(xiàn)復雜度很低，非常適合目前的小衛(wèi)星之間通信，并且對無線幀的參考符號與控制符號和數(shù)據(jù)符號的配合及處理實現(xiàn)小衛(wèi)星之間的數(shù)據(jù)傳輸，同時具有靈活性和冗余度，可以降低任務失敗的風險。本發(fā)明的一個實施例中，所述步驟SI具體包括S11 :第一衛(wèi)星通過無線幀的控制符號發(fā)出控制信道；以及S12 :第一衛(wèi)星通過無線幀的數(shù)據(jù)符號發(fā)出數(shù)據(jù)信道。本發(fā)明的一個實施例中，所述步驟Sll進一步包括S111 :對所述控制信息添加循環(huán)冗余校驗并進行信道卷積編碼獲得第一控制數(shù)據(jù)；S112 :對所述第一控制數(shù)據(jù)進行速率匹配獲得第二控制數(shù)據(jù)；S113 :對所述第二控制數(shù)據(jù)進行白化處理和調(diào)制獲得調(diào)制符號；以及S114 :將所述調(diào)制符號映射到所述控制符號的子載波上，并對所述映射的頻域數(shù)據(jù)進行快速傅里葉反變換后發(fā)送到所述第二衛(wèi)星。本發(fā)明的一個實施例中，所述步驟S12進一步包括S121 :對所述數(shù)據(jù)信息添加循環(huán)冗余校驗獲得第一數(shù)據(jù)；S122 :對所述第一數(shù)據(jù)分段成多個編碼塊；S123 :對所述多個編碼塊的每個編碼塊添加循環(huán)冗余校驗并進行Turbo編碼獲得第二數(shù)據(jù)；S124 :對所述第二數(shù)據(jù)拼接成一串數(shù)據(jù)，并對其進行速率匹配獲得第三數(shù)據(jù)；S125 :對所述第三數(shù)據(jù)進行白化處理和調(diào)制獲得調(diào)制符號；以及S126 :將所述調(diào)制符號映射到所述數(shù)據(jù)符號的子載波上，并對所述映射的頻域數(shù)據(jù)進行快速傅里葉反變換后發(fā)送到所述第二衛(wèi)星。本發(fā)明的一個實施例中，所述步驟S2具體包括S21 :對接收的天線數(shù)據(jù)進行下變頻、模數(shù)轉換，得到數(shù)字基帶信號；以及S22 :用本地存儲的同步序列與所述的數(shù)字基帶信號進行滑動相關，并計算所述幀定時。本發(fā)明的一個實施例中，所述步驟S3具體包括S31 :在所接收到的參考符號和控制符號的邊界接收數(shù)據(jù)做快速傅里葉變換變換，得到頻域數(shù)據(jù)；S32 :在所述參考符號和控制符號的頻域數(shù)據(jù)中分別提取參考符號子載波和控制信道子載波；S33 :用所述參考符號子載波進行信道估計獲得信道估計數(shù)據(jù)；S34 :根據(jù)所述信道估計數(shù)據(jù)和所述控制信道子載波進行信道均衡和解星座映射獲得軟比特信息；S35 :對所述軟比特信息進行解擾處理 和解速率匹配得到速率匹配前的數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)；以及S36 :對所述速率匹配前的數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)進行Viterbi譯碼和循環(huán)冗余校驗，如果循環(huán)冗余校驗通過則接收控制信道成功。本發(fā)明的一個實施例中，所述步驟S4具體包括S41 :在所接收到的參考符號和數(shù)據(jù)符號的邊界接收數(shù)據(jù)做快速傅里葉變換變換，得到頻域數(shù)據(jù)；S42 :在所述參考符號和數(shù)據(jù)符號的頻域數(shù)據(jù)中分別提取參考符號子載波和數(shù)據(jù)信道子載波；S43 :對所述參考符號子載波進行信道估計獲得信道估計數(shù)據(jù)；S44 :根據(jù)所述信道估計數(shù)據(jù)和所述數(shù)據(jù)信道子載波進行信道均衡和解星座映射獲得軟比特信息；S45 :對所述軟比特信息進行解擾處理和解速率匹配得到數(shù)據(jù)速率匹配前的數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)；S46 :對所述數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)進行分割得到多個編碼塊；S47 :對所述多個編碼塊的每個編碼塊進行Turbo譯碼和循環(huán)冗余校驗；以及S48 :當循環(huán)冗余校驗成功則將所述去掉循環(huán)冗余校驗數(shù)據(jù)拼接成一串數(shù)據(jù)再進行循環(huán)冗余校驗，如果校驗通過則所述第二衛(wèi)星接收數(shù)據(jù)成功。為達到上述目的，本發(fā)明的實施例另一方面提出一種基于小衛(wèi)星的無線通信系統(tǒng)，包括發(fā)送模塊，用于第一衛(wèi)星通過無線幀的控制符號和數(shù)據(jù)符號發(fā)出控制信道和數(shù)據(jù)信道，其中，所述控制符號中承載控制信道，所述數(shù)據(jù)符號中承載數(shù)據(jù)信道；同步信號接收模塊，用于第二衛(wèi)星根據(jù)接收的同步符號計算幀定時，其中，所述無線幀提供所述同步符號；控制信號接收模塊，用于根據(jù)所述幀定時獲得參考符號和控制符號的位置，并接收控制信道中的控制信息；以及數(shù)據(jù)信號接收模塊，用于根據(jù)所述幀定時和所述控制信息接收所述數(shù)據(jù)信道中的數(shù)據(jù)信息。根據(jù)本發(fā)明實施例的系統(tǒng)，通過采用正交頻分復用方式，能夠達到很高的速率，而且實現(xiàn)復雜度很低，非常適合目前的小衛(wèi)星之間通信，并且對無線幀的參考符號與控制符號和數(shù)據(jù)符號的配合及處理實現(xiàn)小衛(wèi)星之間的數(shù)據(jù)傳輸，同時具有靈活性和冗余度，可以降低任務失敗的風險。本發(fā)明的一個實施例中，所述發(fā)送模塊具體包括控制信道發(fā)送子模塊，用于第一衛(wèi)星通過無線幀的控制符號發(fā)出控制信道；以及數(shù)據(jù)信道發(fā)送子模塊，用于第一衛(wèi)星通過無線幀的數(shù)據(jù)符號發(fā)出數(shù)據(jù)信道。本發(fā)明的一個實施例中，所述控制信道發(fā)送子模塊進一步包括第一校驗編碼單元，用于對所述控制信息添加循環(huán)冗余校驗并進行信道卷積編碼獲得第一控制數(shù)據(jù)；速率匹配單元，用于對所述第一控制數(shù)據(jù)進行速率匹配獲得第二控制數(shù)據(jù)；第一白化調(diào)制單元，用于對所述第二控制數(shù)據(jù)進行白化處理和調(diào)制獲得調(diào)制符號；以及第一映射變換單元，用于將所述調(diào)制符號映射到所述控制符號的子載波上，并對所述映射的頻域數(shù)據(jù)進行快速傅里葉反變換后發(fā)送到所述第二衛(wèi)星。本發(fā)明的一個實施例中，所述數(shù)據(jù)信道發(fā)送子模塊進一步包括第二校驗編碼單元，用于對所述數(shù)據(jù)信息添加循環(huán)冗余校驗獲得第一數(shù)據(jù)；分段單元，用于對所述第一數(shù)據(jù)分段成多個編碼塊；第三校驗編碼單元，用于對所述多個編碼塊的每個編碼塊添加循環(huán)冗余校驗并進行Turbo編碼獲得第二數(shù)據(jù)；拼接匹配單元，用于對所述第二數(shù)據(jù)拼接成一串數(shù)據(jù)，并對其進行速率匹配獲得第三數(shù)據(jù)；第二白化調(diào)制單元，用于對所述第三數(shù)據(jù)進行白化處理和調(diào)制獲得調(diào)制符號；以及第二映射變換單元，用于將所述調(diào)制符號映射到所述數(shù)據(jù)符號的子載波上，并對所述映射的頻域數(shù)據(jù)進行快速傅里葉反變換后發(fā)送到所述第二衛(wèi)星。
本發(fā)明的一個實施例中，所述同步信號接收模塊具體包括變頻轉換單元，用于對接收的天線數(shù)據(jù)進行下變頻、模數(shù)轉換，得到數(shù)字基帶信號；以及計算單元，用于用本地存儲的同步序列與所述的數(shù)字基帶信號進行滑動相關，并計算所述幀定時。本發(fā)明的一個實施例中，所述控制信號接收模塊具體包括第一變換單元，用于在所接收到的參考符號和控制符號的邊界接收數(shù)據(jù)做快速傅里葉變換變換，得到頻域數(shù)據(jù)；第一提取單元，用于在所述參考符號和控制符號的頻域數(shù)據(jù)中分別提取參考符號子載波和控制信道子載波；第一信道估計單元，用于對所述參考符號子載波進行信道估計獲得信道估計數(shù)據(jù)；第一均衡映射單元，用于根據(jù)所述信道估計數(shù)據(jù)和所述控制信道子載波進行信道均衡和解星座映射獲得軟比特信息；第一解速率匹配單元，用于對所述軟比特信息進行解擾處理和解速率匹配得到速率匹配前的數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)；以及匹配校驗單元，用于對所述速率匹配前的數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)進行Viterbi譯碼和循環(huán)冗余校驗，如果循環(huán)冗余校驗通過則接收控制信道成功。本發(fā)明的一個實施例中，所述數(shù)據(jù)信號接收模塊具體包括第二變換單元，用于在所接收到的參考符號和數(shù)據(jù)符號的邊界接收數(shù)據(jù)做快速傅里葉變換變換，得到頻域數(shù)據(jù)；第二提取單元，用于在所述參考符號和數(shù)據(jù)符號的頻域數(shù)據(jù)中分別提取參考符號子載波和數(shù)據(jù)信道子載波；第二信道估計單元，用于對所述參考符號子載波進行信道估計獲得信道估計數(shù)據(jù)；第二均衡映射單元，用于根據(jù)所述信道估計數(shù)據(jù)和所述數(shù)據(jù)信道子載波進行信道均衡和解星座映射獲得軟比特信息；第二解速率匹配單元，用于對所述軟比特信息進行解擾處理和解速率匹配得到數(shù)據(jù)速率匹配前的數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)；分割單元，用于對所述數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)進行分割得到多個編碼塊；譯碼校驗單元，用于對所述多個編碼塊的每個編碼塊進行Turbo譯碼和循環(huán)冗余校驗；以及拼接校驗單元，用于當循環(huán)冗余校驗成功則將所述去掉循環(huán)冗余校驗數(shù)據(jù)拼接成一串數(shù)據(jù)再進行循環(huán)冗余校驗，如果校驗通過則所述第二衛(wèi)星接收數(shù)據(jù)成功。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中
圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基于小衛(wèi)星的無線通信方法的流程圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基于小衛(wèi)星的無線通信系統(tǒng)的框架圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的控制信道發(fā)送子模塊的框架圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的數(shù)據(jù)信道發(fā)送子模塊的框架圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的控制信道接收模塊的框架圖；以及圖6為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的數(shù)據(jù)信道接收子模塊的框架圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。圖1為本發(fā)明實施例的基于小衛(wèi)星的無線通信方法的流程圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的基于小衛(wèi)星的無線通信方法，包括以下步驟步驟S101，第一衛(wèi)星通過無線幀的控制符號和數(shù)據(jù)符號發(fā)出控制信道和數(shù)據(jù)信道，其中，控制符號中承載控制信道，數(shù)據(jù)符號中承載數(shù)據(jù)信道。在本發(fā)明的一個實施例中，時域上一個無線幀長度為1ms，包含30720個Tu (—個Tu為(1/30720) ms)，分為15個符號。第I個符號為同步符號，包括256個Tu用于同步處理。第2、6、10、14個符號為參考符號，用來做信道估計。第3個符號為控制符號，用來承載控制信息。其余符號為數(shù)據(jù)符號，用來承載用戶數(shù)據(jù)。其中，同步符用來發(fā)送預設的256長的同步序列，直接在時域上發(fā)送，其余符號均為正交頻分復用符號，需要現(xiàn)在頻域上映射數(shù)據(jù)，然后轉到時域上發(fā)送。參考符號中承載著4個1200長的PN碼參考序列，分別映射到4個參考符號1200個子載波上。在頻域上，子載波間隔為15KHz，一共1200個子載波，占用20M帶寬。正交頻分復用符號的長度為2176個Tu，其中，循環(huán)前綴部分為128個Tu，數(shù)據(jù)部分為2048個Tu。控制信息的發(fā)送過程如下首先，為控制信息添加24位的循環(huán)冗余校驗并進行 信道卷積編碼獲得第一控制數(shù)據(jù)，其中，控制信息包括源網(wǎng)絡地址、源設備地址、目標網(wǎng)絡地址、目標設備地址、數(shù)據(jù)信息長度、數(shù)據(jù)信息調(diào)制方式等，并且該數(shù)據(jù)信息調(diào)制方式可以為正交相移鍵控、16正交幅度調(diào)制或64正交幅度調(diào)制。然后，對第一控制數(shù)據(jù)進行信道卷積編碼和速率匹配獲得第二控制數(shù)據(jù)，其中，控制信道采用正交相移鍵控，可以承載1200*2=2400個比特的數(shù)據(jù)。再對第二控制數(shù)據(jù)進行白化處理和調(diào)制獲得調(diào)制符號，其中，白化處理將數(shù)據(jù)與一個預定的偽噪聲序列進行異或。最后，將調(diào)制符號映射到控制符號的1200個子載波上，并對映射的頻域數(shù)據(jù)進行快速傅里葉反變換后發(fā)送到第二衛(wèi)星。數(shù)據(jù)信息的發(fā)送過程如下首先，對數(shù)據(jù)信息添加24位的循環(huán)冗余校驗獲得第一數(shù)據(jù)。然后，對第一數(shù)據(jù)分段成N個編碼塊，其中，
I數(shù)據(jù)長度小于等于6144
叫歷其他情況，
6120
前N-1個編碼塊的長度為
權利要求
1.一種基于小衛(wèi)星的無線通信方法，其特征在于，包括以下步驟 S1:第一衛(wèi)星通過無線幀的控制符號和數(shù)據(jù)符號發(fā)出控制信道和數(shù)據(jù)信道，其中，所述控制符號中承載控制信道，所述數(shù)據(jù)符號中承載數(shù)據(jù)信道；52:第二衛(wèi)星根據(jù)接收的同步符號計算幀定時，其中，所述無線幀提供所述同步符號； 53:根據(jù)所述幀定時獲得參考符號和控制符號的位置，并接收所述控制信道中的控制/[目息;以及 54:根據(jù)所述幀定時和所述控制信息接收所述數(shù)據(jù)信道中的數(shù)據(jù)信息。
2.如權利要求1所述的基于小衛(wèi)星的無線通信方法，其特征在于，所述步驟SI具體包括 511:第一衛(wèi)星通過無線幀的控制符號發(fā)出控制信道；以及 512:第一衛(wèi)星通過無線幀的數(shù)據(jù)符號發(fā)出數(shù)據(jù)信道。
3.如權利要求2所述的基于小衛(wèi)星的無線通信方法，其特征在于，所述步驟Sll進一步包括 Sm :對所述控制信息添加循環(huán)冗余校驗并進行信道卷積編碼獲得第一控制數(shù)據(jù)； SI 12 :對所述第一控制數(shù)據(jù)進行速率匹配獲得第二控制數(shù)據(jù)； 5113:對所述第二控制數(shù)據(jù)進行白化處理和調(diào)制獲得調(diào)制符號；以及 5114:將所述調(diào)制符號映射到所述控制符號的子載波上，并對所述映射的頻域數(shù)據(jù)進行快速傅里葉反變換后發(fā)送到所述第二衛(wèi)星。
4.如權利要求2所述的基于小衛(wèi)星的無線通信方法，其特征在于，所述步驟S12進一步包括 5121:對所述數(shù)據(jù)信息添加循環(huán)冗余校驗獲得第一數(shù)據(jù)； 5122:對所述第一數(shù)據(jù)分段成多個編碼塊； 5123:對所述多個編碼塊的每個編碼塊添加循環(huán)冗余校驗并進行Turbo編碼獲得第二數(shù)據(jù)； 5124:對所述第二數(shù)據(jù)拼接成一串數(shù)據(jù)，并對其進行速率匹配獲得第三數(shù)據(jù)； 5125:對所述第三數(shù)據(jù)進行白化處理和調(diào)制獲得調(diào)制符號；以及 5126:將所述調(diào)制符號映射到所述數(shù)據(jù)符號的子載波上，并對所述映射的頻域數(shù)據(jù)進行快速傅里葉反變換后發(fā)送到所述第二衛(wèi)星。
5.如權利要求1所述的基于小衛(wèi)星的無線通信方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括 521:對接收的天線數(shù)據(jù)進行下變頻、模數(shù)轉換，得到數(shù)字基帶信號；以及522:用本地存儲的同步序列與所述的數(shù)字基帶信號進行滑動相關，并計算所述幀定時。
6.如權利要求1所述的基于小衛(wèi)星的無線通信方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括 S31 :在所接收到的參考符號和控制符號的邊界接收數(shù)據(jù)做快速傅里葉變換變換，得到頻域數(shù)據(jù)； S32:在所述參考符號和控制符號的頻域數(shù)據(jù)中分別提取參考符號子載波和控制信道子載波；S33 :用所述參考符號子載波進行信道估計獲得信道估計數(shù)據(jù)； S34:根據(jù)所述信道估計數(shù)據(jù)和所述控制信道子載波進行信道均衡和解星座映射獲得軟比特信息；535:對所述軟比特信息進行解擾處理和解速率匹配得到速率匹配前的數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)；以及 536:對所述速率匹配前的數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)進行Viterbi譯碼和循環(huán)冗余校驗，如果循環(huán)冗余校驗通過則接收控制信道成功。
7.如權利要求1所述的基于小衛(wèi)星的無線通信方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括 541:在所接收到的參考符號和數(shù)據(jù)符號的邊界接收數(shù)據(jù)做快速傅里葉變換變換，得到頻域數(shù)據(jù)； 542:在所述參考符號和數(shù)據(jù)符號的頻域數(shù)據(jù)中分別提取參考符號子載波和數(shù)據(jù)信道子載波； 543:對所述參考符號子載波進行信道估計獲得信道估計數(shù)據(jù)； S44:根據(jù)所述信道估計數(shù)據(jù)和所述數(shù)據(jù)信道子載波進行信道均衡和解星座映射獲得軟比特信息； S45:對所述軟比特信息進行解擾處理和解速率匹配得到數(shù)據(jù)速率匹配前的數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)； 546:對所述數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)進行分割得到多個編碼塊； 547:對所述多個編碼塊的每個編碼塊進行Turbo譯碼和循環(huán)冗余校驗；以及 548:當循環(huán)冗余校驗成功則將所述去掉循環(huán)冗余校驗數(shù)據(jù)拼接成一串數(shù)據(jù)再進行循環(huán)冗余校驗，如果校驗通過則所述第二衛(wèi)星接收數(shù)據(jù)成功。
8.一種基于小衛(wèi)星的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，包括 發(fā)送模塊，用于第一衛(wèi)星通過無線幀的控制符號和數(shù)據(jù)符號發(fā)出控制信道和數(shù)據(jù)信道，其中，所述控制符號中承載控制信道，所述數(shù)據(jù)符號中承載數(shù)據(jù)信道； 同步信號接收模塊，用于第二衛(wèi)星根據(jù)接收的同步符號計算幀定時，其中，所述無線幀提供所述同步符號； 控制信號接收模塊，用于根據(jù)所述幀定時獲得參考符號和控制符號的位置，并接收所述控制信道中的控制信息；以及 數(shù)據(jù)信號接收模塊，用于根據(jù)所述幀定時和所述控制信息接收所述數(shù)據(jù)信道中的數(shù)據(jù)信息。
9.如權利要求8所述的基于小衛(wèi)星的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送模塊具體包括 控制信道發(fā)送子模塊，用于第一衛(wèi)星通過無線幀的控制符號發(fā)出控制信道；以及 數(shù)據(jù)信道發(fā)送子模塊，用于第一衛(wèi)星通過無線幀的數(shù)據(jù)符號發(fā)出數(shù)據(jù)信道。
10.如權利要求9所述的基于小衛(wèi)星的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述控制信道發(fā)送子模塊進一步包括 第一校驗編碼單元，用于對所述控制信息添加循環(huán)冗余校驗并進行信道卷積編碼獲得第一控制數(shù)據(jù)；速率匹配單元，用于對所述第一控制數(shù)據(jù)進行速率匹配獲得第二控制數(shù)據(jù)； 第一白化調(diào)制單元，用于對所述第二控制數(shù)據(jù)進行白化處理和調(diào)制獲得調(diào)制符號；以及 第一映射變換單元，用于將所述調(diào)制符號映射到所述控制符號的子載波上，并對所述映射的頻域數(shù)據(jù)進行快速傅里葉反變換后發(fā)送到所述第二衛(wèi)星。
11.如權利要求9所述的基于小衛(wèi)星的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)信道發(fā)送子模塊進一步包括 第二校驗編碼單元，用于對所述數(shù)據(jù)信息添加循環(huán)冗余校驗獲得第一數(shù)據(jù)； 分段單元，用于對所述第一數(shù)據(jù)分段成多個編碼塊； 第三校驗編碼單元，用于對所述多個編碼塊的每個編碼塊添加循環(huán)冗余校驗并進行Turbo編碼獲得第二數(shù)據(jù)； 拼接匹配單元，用于對所述第二數(shù)據(jù)拼接成一串數(shù)據(jù)，并對其進行速率匹配獲得第三數(shù)據(jù)； 第二白化調(diào)制單元，用于對所述第三數(shù)據(jù)進行白化處理和調(diào)制獲得調(diào)制符號；以及第二映射變換單元，用于將所述調(diào)制符號映射到所述數(shù)據(jù)符號的子載波上，并對所述映射的頻域數(shù)據(jù)進行快速傅里葉反變換后發(fā)送到所述第二衛(wèi)星。
12.如權利要求8所述的基于小衛(wèi)星的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述同步信號接收模塊具體包括 變頻轉換單元，用于對接收的天線數(shù)據(jù)進行下變頻、模數(shù)轉換，得到數(shù)字基帶信號；以及， 計算單元，用于用本地存儲的同步序列與所述的數(shù)字基帶信號進行滑動相關，并計算所述幀定時。
13.如權利要求8所述的基于小衛(wèi)星的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述控制信號接收模塊具體包括 第一變換單元，用于在所接收到的參考符號和控制符號的邊界接收數(shù)據(jù)做快速傅里葉變換變換，得到頻域數(shù)據(jù)； 第一提取單元，用于在所述參考符號和控制符號的頻域數(shù)據(jù)中分別提取參考符號子載波和控制信道子載波； 第一信道估計單元，用于對所述參考符號子載波進行信道估計獲得信道估計數(shù)據(jù)；第一均衡映射單元，用于根據(jù)所述信道估計數(shù)據(jù)和所述控制信道子載波進行信道均衡和解星座映射獲得軟比特信息； 第一解速率匹配單元，用于對所述軟比特信息進行解擾處理和解速率匹配得到速率匹配前的數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)；以及 匹配校驗單元，用于對所述速率匹配前的數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)進行Viterbi譯碼和循環(huán)冗余校驗，如果循環(huán)冗余校驗通過則接收控制信道成功。
14.如權利要求8所述的基于小衛(wèi)星的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)信號接收模塊具體包括 第二變換單元，用于在所接收到的參考符號和數(shù)據(jù)符號的邊界接收數(shù)據(jù)做快速傅里葉變換變換，得到頻域數(shù)據(jù)；第二提取單元，用于在所述參考符號和數(shù)據(jù)符號的頻域數(shù)據(jù)中分別提取參考符號子載波和數(shù)據(jù)信道子載波； 第二信道估計單元，用于對所述參考符號子載波進行信道估計獲得信道估計數(shù)據(jù)；第二均衡映射單元，用于根據(jù)所述信道估計數(shù)據(jù)和所述數(shù)據(jù)信道子載波進行信道均衡和解星座映射獲得軟比特信息； 第二解速率匹配單元，用于對所述軟比特信息進行解擾處理和解速率匹配得到數(shù)據(jù)速率匹配前的數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)； 分割單元，用于對所述數(shù)據(jù)長度數(shù)據(jù)進行分割得到多個編碼塊； 譯碼校驗單元，用于對所述多個編碼塊的每個編碼塊進行Turbo譯碼和循環(huán)冗余校驗；以及 拼接校驗單元，用于當循環(huán)冗余校驗成功則將所述去掉循環(huán)冗余校驗數(shù)據(jù)拼接成一串數(shù)據(jù)再進行循環(huán)冗余校驗，如果校驗通過則所述第二衛(wèi)星接收數(shù)據(jù)成功。
全文摘要
本發(fā)明提出一種基于小衛(wèi)星的無線通信方法及系統(tǒng)。其中，方法包括以下步驟第一衛(wèi)星通過無線幀的控制符號和數(shù)據(jù)符號發(fā)出控制信道和數(shù)據(jù)信道，其中，控制符號中承載控制信道，數(shù)據(jù)符號中承載數(shù)據(jù)信道；第二衛(wèi)星根據(jù)接收的同步符號計算幀定時，其中，無線幀提供同步符號；根據(jù)幀定時獲得參考符號和控制符號的位置，并接收控制信道中的控制信息；以及根據(jù)幀定時和控制信息接收數(shù)據(jù)信道中的數(shù)據(jù)信息。根據(jù)本發(fā)明實施例的方法，通過采用正交頻分復用方式，能夠達到很高的速率，而且實現(xiàn)復雜度很低，非常適合目前的小衛(wèi)星之間通信，并且對無線幀的參考符號與控制符號和數(shù)據(jù)符號的配合及處理實現(xiàn)小衛(wèi)星之間的數(shù)據(jù)傳輸，同時具有靈活性和冗余度，可以降低任務失敗的風險。
文檔編號H04L1/00GK103023611SQ20121049739
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權日2012年11月28日
發(fā)明者李濱, 張錦繡, 鄧云慶 申請人:李濱