地面空中接口在衛(wèi)星移動(dòng)通信的適用性研究

張曼倩，劉 健，李昌華

（航天恒星科技有限公司 北京100086）

衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)對(duì)地面通信系統(tǒng)有著補(bǔ)充的作用，使地理覆蓋范圍更廣泛。在災(zāi)害、戰(zhàn)爭(zhēng)等緊急情況下，衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)被視為完全獨(dú)立的地面基礎(chǔ)設(shè)施。衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)在過(guò)去的十年與地面移動(dòng)通信系統(tǒng)共同發(fā)展，已有顯著的進(jìn)步。因此，分析地面3G、4G空中接口在衛(wèi)星通信系統(tǒng)的適用性對(duì)未來(lái)衛(wèi)星通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的制定起到指導(dǎo)性的作用，而WCDMA和LTE標(biāo)準(zhǔn)分別是地面3G、4G空中接口的典型代表。

3GPP（The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴計(jì)劃）的LTE（Long Term Evolution，長(zhǎng)期演進(jìn)）標(biāo)準(zhǔn)是4G移動(dòng)通信的主要技術(shù)方案之一。文獻(xiàn)[1-2]針對(duì)星上功率放大器引起的非線性失真、大時(shí)延特性和時(shí)間分集對(duì)LTE空中接口進(jìn)行改進(jìn)。文獻(xiàn)[3]通過(guò)分析衛(wèi)星信道物理特性，并將信道物理特性作為依據(jù)對(duì)LTE的空中接口進(jìn)行改進(jìn)，增強(qiáng)了衛(wèi)星信道傳輸?shù)目煽啃浴Ｉ鲜鑫墨I(xiàn)都提出了LTE空中接口適應(yīng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)可能會(huì)遇到的典型問(wèn)題，并給出了主流的改進(jìn)策略，但并沒(méi)有在理論上詳細(xì)探究LTE空中接口在衛(wèi)星系統(tǒng)上的可行性，并且沒(méi)有將WCDMA與OFDMA兩種空中接口在衛(wèi)星信道下對(duì)比分析。

文中首先系統(tǒng)性的闡述了以WCDMA和OFDMA為典型代表的地面3G、4G移動(dòng)通信空中接口，研究了衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的架構(gòu)和特點(diǎn)，然后從信噪比門(mén)限、誤碼率、功放非線性影響這3個(gè)方面對(duì)比了WCDMA和OFDMA作為衛(wèi)星系統(tǒng)空中接口的可行性，最后總結(jié)了現(xiàn)有文獻(xiàn)基于LTE在衛(wèi)星系統(tǒng)中使用的改進(jìn)方案，為未來(lái)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)空中接口的制定起到了一定的指導(dǎo)作用。

1 地面空中接口概述

WCDMA和OFDMA分別是地面3G、4G標(biāo)準(zhǔn)的空中接口，本節(jié)分別對(duì)兩種空中接口的特點(diǎn)、信道、調(diào)制編碼方式等方面進(jìn)行了概述。

1.1 WCDMA空中接口

WCDMA是通用移動(dòng)通信系統(tǒng) （Universal Mobile Telecommunications System，UMTS）的空中接口標(biāo)準(zhǔn)，而UMTS是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP制定的全球3G標(biāo)準(zhǔn)之一。WCDMA基于直擴(kuò)序列碼分多址（DS-CDMA）技術(shù)，采用QPSK調(diào)制，載波帶寬為5 MHz，工作模式是FDD雙工，并且支持不同數(shù)據(jù)速率的業(yè)務(wù)傳輸，最高可達(dá)2 Mbps。在UMTS標(biāo)準(zhǔn)的后續(xù)版本引入新的鏈路層技術(shù)，支持更高的數(shù)據(jù)速率服務(wù)，具有更好的功率/帶寬效率，如增強(qiáng)版本是高速分組接入（High Speed Packet Access，HSPA），HSPA 包括高速下行分組接入（HSDPA）和高速上行分組接入（HSUPA）。

HSDPA引入高速下行鏈路共享信道 （High Speed Downlink Shared Channel，HS-DSCH），支持突發(fā)性、非對(duì)稱和高速率的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。它支持QPSK/16QAM的調(diào)制方式，使用基本速率為1/3的并行級(jí)聯(lián)卷積Turbo碼（Parallel Concatenated Convolutional Code，PCCC），速率匹配通過(guò)打孔或重傳實(shí)現(xiàn)。HSUPA引入增強(qiáng)型專用信道（Enhanced Dedicated Channel，E-DCH），支持更高的上行數(shù)據(jù)傳輸速率。該信道使用BPSK調(diào)制和正交可變擴(kuò)頻因子（Orthogonal Variable Spreading Factor，OVSF）碼。

1.2 OFDMA空中接口

4G移動(dòng)通信比較成熟的標(biāo)準(zhǔn)有3GPP LTE標(biāo)準(zhǔn)和IEEE移動(dòng)WiMAX標(biāo)準(zhǔn)，兩者均為基于正交頻分多址接入（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access， OFDMA）技術(shù)的空中接口，具有抗頻率衰落和靈活分配子載波的特點(diǎn)。

LTE和移動(dòng)WiMAX的每個(gè)用戶需要進(jìn)行時(shí)間-頻率子載波分配，支持可擴(kuò)展的帶寬，F(xiàn)DD/TDD雙工，提供高數(shù)據(jù)傳輸速率和高頻譜利用率的業(yè)務(wù)。

LTE和WiMAX標(biāo)準(zhǔn)之間存在差異。LTE標(biāo)準(zhǔn)與HSPA標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)似，使用了基本速率為1/3、可進(jìn)行速率匹配的并行級(jí)聯(lián)卷積Turbo碼 （PCCC），而移動(dòng)WiMAX標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各種FEC碼，如雙二進(jìn)制卷積Turbo碼。另外，它們具有不同的幀結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)參數(shù)和子載波復(fù)用方式。LTE的上行鏈路采用了DFT擴(kuò)頻OFDMA，而WiMAX的上行鏈路和下行鏈路直接采用OFDMA。圖1描述了HSPA、LTE和移動(dòng)WiMAX這3個(gè)地面移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)過(guò)程。

圖1 HSPA，LTE和移動(dòng)WiMAX標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)圖Fig.1 Evolution of HSPA,LTE and mobile WiMAX

2 衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)架構(gòu)及特點(diǎn)

從上世紀(jì)90年代開(kāi)始，衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)已經(jīng)取得了的長(zhǎng)足的發(fā)展。衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)與地面移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是其大的覆蓋面積，而固有的大衰落、長(zhǎng)時(shí)延、高成本又給衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。

衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)可以支持單個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星，且每一顆衛(wèi)星可以提供單點(diǎn)波束或多點(diǎn)波束的覆蓋。用戶終端通過(guò)衛(wèi)星連接到網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線信號(hào)被指向發(fā)往或來(lái)自某個(gè)網(wǎng)關(guān)，系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)營(yíng)商的要求制定一個(gè)集中分布或分散分布的網(wǎng)關(guān)。衛(wèi)星環(huán)境下，信號(hào)由于傳輸途中受到建筑物或地勢(shì)遮擋而衰弱。為了確保覆蓋的連續(xù)性，利用地面補(bǔ)充部分（Complementary Ground Components，CGC）進(jìn)行信號(hào)重傳。 衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示，用戶終端可以直接與衛(wèi)星之間收發(fā)信號(hào)，也可以通過(guò)CGC進(jìn)行信號(hào)重傳。

圖2 衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)架構(gòu)Fig.2 Architecture ofsatellite mobilecommunication systems

由于衛(wèi)星信道與地面移動(dòng)信道在物理特性有較大差異，在對(duì)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程需要關(guān)注傳輸特性的改進(jìn)，需要充分考慮衛(wèi)星信道的影響，衛(wèi)星信道主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1)大衰落

隨著收發(fā)端之間環(huán)境的變化，信號(hào)在長(zhǎng)的傳播途中緩慢變化，除了自由空間傳播損耗外，雨衰的影響也很大。除了考慮來(lái)自衛(wèi)星的直射信號(hào)之外，還需要考慮多徑衰落的影響，多徑衰落能使接收信號(hào)在短距離或短時(shí)間內(nèi)的快速變化。

2)長(zhǎng)時(shí)延

大傳輸時(shí)延是衛(wèi)星通信的固有缺陷，主要是由于星地距離較大造成的，這對(duì)時(shí)間同步造成一定的挑戰(zhàn)。另外，由于OFDM系統(tǒng)對(duì)頻偏非常敏感，而衛(wèi)星鏈路還會(huì)產(chǎn)生較大的頻率偏差，這都將對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

3)多普勒頻移

由于多普勒頻移的存在會(huì)降低信號(hào)傳輸?shù)目煽慷?，?duì)衛(wèi)星系統(tǒng)性能造成較大影響，因此在編碼、調(diào)制、信道估計(jì)等多個(gè)環(huán)節(jié)都需要檢測(cè)估計(jì)出多普勒頻移信息，對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。

3 可行性對(duì)比

在針對(duì)WCDMA和OFDMA兩種空中接口可行性研究的基礎(chǔ)上，本章從信噪比門(mén)限、誤碼率性能、功放非線性容限三個(gè)方面對(duì)上述接口進(jìn)行了分析和對(duì)比，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)OFDMA空中接口在衛(wèi)星系統(tǒng)中具有更好的鏈路性能。

WCDMA作為衛(wèi)星空中接口的可行性研究主要包括：1）MSS系統(tǒng)采用WCDMA可擴(kuò)充 UMTS容量。2)允許與地面UMTS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上的協(xié)同性。3)啟用所有波束和衛(wèi)星的全頻率復(fù)用。4)支持大區(qū)域廣播/組播服務(wù)。5)對(duì)由于商業(yè)原因未部署網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地區(qū)、需擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)容量的地區(qū)、由于自然災(zāi)害造成地面網(wǎng)絡(luò)被損壞的地區(qū)提供了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)[4]。

OFDM作為衛(wèi)星空中接口的可行性研究主要包括：1)盡管具有大的峰均功率比（PAPR），OFDM信號(hào)還是能夠在非線性衛(wèi)星鏈路上有效傳輸。2)預(yù)失真設(shè)計(jì)和前向糾錯(cuò)編碼是互補(bǔ)的。3)衛(wèi)星視距（LOS）傳播條件下可以實(shí)現(xiàn)正確接收；衛(wèi)星非視距（NLOS）傳播條件下，由于存在負(fù)的鏈路余量，手持終端無(wú)法實(shí)現(xiàn)正確的業(yè)務(wù)接收[5]。

兩種空中接口均有其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但在多徑信道下，OFDM的頻譜利用率較WCDMA更高；而WCDMA接收機(jī)的載噪比高于OFDM[5]。為了完善兩種空中接口可行性研究，下面從信噪比門(mén)限、誤碼率性能、功放非線性容限三個(gè)角度比較了兩者在衛(wèi)星信道下的鏈路性能[6]。

1)信噪比門(mén)限

衛(wèi)星寬帶衰落信道存在穩(wěn)定的傳播時(shí)延，HSPA與LTE/WiMAX的Eb/N0門(mén)限值是可比的。然而，HSDPA采用了地面中繼，對(duì)微弱衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)，因此比LTE/WiMAX需要的Eb/N0門(mén)限低。

2)誤碼率

衛(wèi)星信道的大時(shí)延會(huì)造成碼正交性的顯著降低，成為HSDPA高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膰?yán)重制約因素。當(dāng)HSDPA傳輸速率為2.4 Mbps時(shí)，誤碼率在Eb/N0為4～5 dB時(shí)達(dá)到最低，卻仍達(dá)不到 10－3。

3)功放非線性影響

功放非線性會(huì)使鏈路性能受到一定程度的降級(jí)。其中，HSDPA在單碼傳輸時(shí)功放非線性對(duì)鏈路性能影響非常小，而多碼傳輸則會(huì)使PAPR增加，性能降低；LTE的上行鏈路使用SC－FDMA，這種調(diào)制方式對(duì)功放非線性的敏感性較小；WiMAX的上行鏈路則直接使用OFDMA，對(duì)功放非線性的敏感性較大。另外，文獻(xiàn)[7]證明了回退和數(shù)字預(yù)失真結(jié)合的方法可以減小放大器非線性的影響。

綜上，可以得出以下結(jié)論：

①衛(wèi)星寬帶衰落信道環(huán)境下，HSDPA與LTE/WiMAX的Eb/N0門(mén)限是可比的。

②大傳播時(shí)延的衛(wèi)星信道環(huán)境下，HSDPA比LTE/WiMAX的Eb/N0門(mén)限低。

③大傳播時(shí)延的衛(wèi)星信道環(huán)境下，碼正交性的損失構(gòu)成了HSDPA高速數(shù)據(jù)傳輸正確性的嚴(yán)重限制因素。

④所有空中接口的鏈路性能都會(huì)因?yàn)榉糯笃鞯姆蔷€性受到一定程度的降低。其中：

－HSPA：在多碼傳輸時(shí)PAPR增加。

－LTE/WiMAX：OFDM的IFFT處理導(dǎo)致PAPR增加。其中，LTE上行鏈路使用SC－FDMA，受影響??；而WiMAX上行鏈路直接使用OFDMA，受影響大。

因此，LTE和WiMAX空中接口在衛(wèi)星信道下表現(xiàn)的鏈路性能比HSPA更可靠。然而，不論是WCDMA或是OFDMA空中接口都缺少TTI的有效時(shí)間分集，從而缺少了時(shí)間交織增益，使性能至少損失了5 dB。同時(shí)，由于衛(wèi)星系統(tǒng)的功率受限和大時(shí)延的存在會(huì)使短TTI失去優(yōu)勢(shì)。

4 基于LTE的改進(jìn)方案

前文已對(duì)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)特點(diǎn)以及兩種地面空中接口在衛(wèi)星系統(tǒng)下的可行性對(duì)比進(jìn)行了研究，得出LTE空中接口在衛(wèi)星信道下表現(xiàn)出更好的鏈路性能的結(jié)論。

由于LTE標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的傳輸時(shí)間間隔(TTI)較小，因此在大時(shí)延的衛(wèi)星鏈路下無(wú)法得到好的時(shí)間分集。另外，衛(wèi)星鏈路產(chǎn)生的大頻偏和衰落，對(duì)OFDM產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，而傳統(tǒng)OFDM技術(shù)的峰均比(PAPR)較大，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重失真。因此，要想將LTE空中接口應(yīng)用到衛(wèi)星系統(tǒng)，則需要針對(duì)衛(wèi)星信道環(huán)境的大時(shí)延、大衰落特性帶來(lái)的約束，對(duì)LTE空中接口進(jìn)行改進(jìn)。

針對(duì)這些問(wèn)題，需要調(diào)整接口以補(bǔ)償衛(wèi)星系統(tǒng)的大往返時(shí)延和大衰落，目前已有幾種主流的改進(jìn)方法，如頻率復(fù)用技術(shù)、衛(wèi)星鏈路同步技術(shù)、PAPR降低技術(shù)和自適應(yīng)編碼調(diào)制與交織技術(shù)。

4.1 頻率復(fù)用技術(shù)

由于頻譜資源有限，在衛(wèi)星系統(tǒng)中需要提高衛(wèi)地信道的頻譜利用率，頻率復(fù)用是一種較好的解決方案，可以很好的促進(jìn)地面網(wǎng)與衛(wèi)星網(wǎng)的融合。

對(duì)于采用WCDMA的多點(diǎn)波束衛(wèi)星系統(tǒng)，可通過(guò)給相鄰波束分配不同的擴(kuò)展碼來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用。而對(duì)于OFDMA，則一般采用小數(shù)倍頻率復(fù)用 （fractional frequency reuse，F(xiàn)FR），采用該技術(shù)可以改善基于OFDMA的多點(diǎn)波束衛(wèi)星系統(tǒng)的頻譜利用率，有效復(fù)用衛(wèi)星頻率。

圖3顯示了基于OFDMA的多波束衛(wèi)星系統(tǒng)的頻率復(fù)用模式。每一波束分為中心和邊緣區(qū)域，每一幀分為兩個(gè)時(shí)段T1和T2。時(shí)段T1被分配給波束半徑為R1的點(diǎn)波束中心的終端，該時(shí)間段能被多有子載波利用。時(shí)段T2被分配給波束邊緣的終端，該時(shí)間段只能被單個(gè)子載波利用。然而，為防止相鄰點(diǎn)波束之間的干擾，兩個(gè)區(qū)域的用戶信號(hào)不能同時(shí)傳輸。頻譜利用率與點(diǎn)波束中心區(qū)域大小有關(guān)，如果設(shè)置點(diǎn)波束中心區(qū)域的半徑比點(diǎn)波束半徑的一半還要大時(shí)，即R1＞R2/2，則可以獲得比傳統(tǒng)方案更高的頻譜利用率。

4.2 衛(wèi)星鏈路同步接收技術(shù)

圖3 頻率復(fù)用示意圖Fig.3 Schematic diagram of frequency reusing

從物理層角度出發(fā)，衛(wèi)星鏈路中存在大時(shí)延會(huì)造成嚴(yán)重的載波間干擾(ICI)和符號(hào)間干擾(ISI)，其中以頻偏影響更為嚴(yán)重。一些傳統(tǒng)的同步算法可以應(yīng)用到衛(wèi)星系統(tǒng)，但效率不高。目前相關(guān)研究組提出了一種基于萊斯信道模型的頻偏估計(jì)算法，該算法利用時(shí)域恒包絡(luò)零自相關(guān)(CAZAC)序列進(jìn)行符號(hào)同步和整數(shù)頻偏估計(jì)，相對(duì)現(xiàn)有算法更加快速可靠。

在地面OFDMA系統(tǒng)，上行鏈路幀同步可由隨機(jī)接入過(guò)程獲得。由于小區(qū)內(nèi)的用戶之間的延遲差比子幀長(zhǎng)短，子幀長(zhǎng)相當(dāng)于LTE系統(tǒng)的傳輸時(shí)間間隔（TTI）。在這種情形下，用戶傳輸一個(gè)前導(dǎo)告知基站自己的位置，然后基站在一個(gè)TTI內(nèi)給用戶分配資源。然而，衛(wèi)星系統(tǒng)一個(gè)波束內(nèi)用戶之間的時(shí)延差比1個(gè)TTI長(zhǎng)，這需要修改LTE系統(tǒng)的上行鏈路定時(shí)同步或資源分配方案，使適用于衛(wèi)星環(huán)境。

如果考慮只修改LTE系統(tǒng)中的上行鏈路定時(shí)同步方案，資源分配方案不變，這表示上行鏈路信號(hào)應(yīng)在衛(wèi)星端同時(shí)接收。因此，同一波束內(nèi)的所有用戶都將利用一定的延遲，在同一時(shí)刻到達(dá)衛(wèi)星。該方案會(huì)造成有效時(shí)間資源的浪費(fèi)，達(dá)到了數(shù)十毫秒，并直接影響系統(tǒng)吞吐量和延遲敏感業(yè)務(wù)的QoS。為了解決該問(wèn)題，需要將上行鏈路定時(shí)同步與修改的資源分配方案相結(jié)合，上行鏈路定時(shí)同步方案與傳統(tǒng)LTE一致，以保留與LTE系統(tǒng)物理層的最大兼容性[8]。例如，UE1和UE2分別代表了位于點(diǎn)波束邊緣和點(diǎn)波束中心的終端，即UE1和UE2分別具有最大和最小的往返時(shí)延 （RTD）。設(shè)定UE1延遲時(shí)間為參照，即UE1一旦接收到下行鏈路的資源分配信息，就會(huì)立即傳輸上行鏈路信號(hào)，等待時(shí)間D1=0。那么其余UEj的Dj可以通過(guò)修改的資源分配方案計(jì)算。實(shí)際上，衛(wèi)星事先通過(guò)隨機(jī)接入方案可以得到每一個(gè)UE的位置信息，并根據(jù)位置信息分配資源。該方案中，可以保證最大的時(shí)延Dj不超過(guò)一個(gè)子幀時(shí)間，從而增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的吞吐量，降低了時(shí)延。

4.3 PAPR降低技術(shù)

OFDM因具有較高的頻譜利用率和較好的抗多徑衰落能力而被廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，但其較大的PAPR使得信號(hào)非線性容抗較差，要求系統(tǒng)內(nèi)的部件具有很大的線性動(dòng)態(tài)范圍，否則出現(xiàn)非線性產(chǎn)生多載波互調(diào)噪聲干擾，所以，降低PAPR是提高衛(wèi)星系統(tǒng)傳輸性能的一個(gè)重要研究方向。目前已經(jīng)有很多降低PAPR的方法，如限幅濾波、編碼、有效星座擴(kuò)展（ACE）、多信號(hào)表示法等，其中較為常用的有：LTE上行鏈路采用SC-FDMA調(diào)制，通過(guò)增加DFT和IDFT提高傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，降低傳輸時(shí)延；部分格狀成形技術(shù)不僅能有效降低OFDM信號(hào)的PAPR，而且在保持較高信息率的情況下靈活地與糾錯(cuò)編碼相結(jié)合，大大改善OFDM衛(wèi)星通信系統(tǒng)的誤碼率性能[3]；分?jǐn)?shù)階傅里葉變換（FRFT）代替?zhèn)鹘y(tǒng)OFDM系統(tǒng)中的FFT，在改善OFDM系統(tǒng)誤碼率性能的同時(shí)有效降低了PAPR[3]。

4.4 自適應(yīng)編碼調(diào)制與TTI交織技術(shù)

自適應(yīng)編碼調(diào)制技術(shù)（AMC）是一種對(duì)抗信道衰減的技術(shù)，其使用受限是由于衛(wèi)星系統(tǒng)的大往返時(shí)延造成的。文獻(xiàn)[8]提到了一種有效的功率控制和符號(hào)卷積結(jié)合的AMC方案，適用于基于LTE的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)，該方案相對(duì)傳統(tǒng)AMC方案有高達(dá)10.2%的頻譜效率增益和高達(dá)8 dB的功率增益。

當(dāng)終端移動(dòng)速度降低到一定程度時(shí)，信道編碼抵抗衰落效果將會(huì)不明顯。衛(wèi)星鏈路具有大的環(huán)路延遲和緩慢的長(zhǎng)衰落[9]，LTE標(biāo)準(zhǔn)中的TTI機(jī)制無(wú)法產(chǎn)生較好的時(shí)間分集效果。利用現(xiàn)有混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(HARQ)的靈活性降低信道的相關(guān)性，把LTE發(fā)射機(jī)同一環(huán)路緩存中的數(shù)據(jù)映射到不同TTI中，達(dá)到時(shí)間分集的目的。

5 結(jié)束語(yǔ)

衛(wèi)星通信是地面移動(dòng)通信技術(shù)的一種延伸，將先進(jìn)的移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用于衛(wèi)星通信中，并結(jié)合衛(wèi)星通信系統(tǒng)本身的特點(diǎn)進(jìn)行融合和改進(jìn)，是實(shí)現(xiàn)星地一體化的重要發(fā)展方向。兩者的結(jié)合重點(diǎn)在于空中接口的兼容和適應(yīng)，而衛(wèi)星環(huán)境本身的特殊性會(huì)給地面空中接口在衛(wèi)星上的應(yīng)用帶來(lái)挑戰(zhàn)。本文調(diào)研了已有文獻(xiàn)對(duì)于適用性的評(píng)估與改進(jìn)思路，研究比較了WCDMA和OFDM空中接口在衛(wèi)星信道下的鏈路性能，使各地面空口適用到星上的改進(jìn)方向更具針對(duì)性，并為未來(lái)衛(wèi)星移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的研制提供了很好的借鑒與參考。

[1]The Integral Satcom Initiative(ISI).ISI strategic research agenda [EB/OL].FP7 Technology Platform,v1.1.January 2006,http://www.isi-initiative.eu.org/isijoomla.

[2]ETSI,TR 102 443.Satellite earth stations and systems(SES);evaluation of the OFDM as a satellite radio interface[S].vl.l.l.2008.

[3]陳長(zhǎng)猛，曾維軍．LTE空中接口在衛(wèi)星通信中的適用性[J]．無(wú)線通信技術(shù)，2011(4)：20-23．CHEN Chang-meng,ZENG Wei-jun.The adaption of LTE interface in satellite communication[J].Wireless Communication Technology,2011(4):20-23.

[4]ETSI,TR 102 058.Satellite Earth Stations and Systems(SES);Satellite Component of UMTS/IMT-2000;Evaluation of the W-CDMA UTRA FDD as a Satellite Radio Interface[S].vl.l.l.2008.

[5]ETSI,TR 102 442.Satellite Earth Stations and Systems(SES);Satellite Component of UMTS/IMT-2000;Evaluation of the OFDM as a Satellite Radio Interface[S].vl.l.l.2005.

[6]ETSI,TR 101 542.Satellite Earth Stations and Systems(SES);Comparison of candidate radio interfaces performances in MSS context[S].v1.2.1,2012.

[7]Sesia S,Toufik I,Baker M.LTE-The UMTS Long Term Evolution:from Theory to Practice[M].Hoboken:John Wiley and Sons Ltd,2009.

[8]Tae C H,Sungmoon Y,Sooyoung K,et al.Adaptive modulation and coding for long term evolution-based mobile satellite communication system[J].Satellite Communication Network,2012:221-234.

[9]柳長(zhǎng)安，張蒙正.彈道變軌對(duì)沖壓動(dòng)力反艦導(dǎo)彈的影響[J].火箭推進(jìn)，2012（2）：20-26.LIU Chang-an,ZHANG Meng-zheng.Effects of variable trajectory on ramjet powered anti-ship missile[J].Journal of Rocket Propulsion,2012（2）：20-26.