深空通信下行鏈路特性分析及仿真.pdf

1、本課題分析了深空通信中的各種鏈路衰減，提出了提高通信質(zhì)量新的研究方法，并且根據(jù)深空通信的特點(diǎn)分析了適合深空通信的通信協(xié)議，為CFDP協(xié)議在典型深空探測(cè)任務(wù)中的應(yīng)用提供參考。
　　本文通過理論分析得知深空通信中使得鏈路衰減的主要原因是通信距離遙遠(yuǎn)和地球大氣對(duì)電波傳輸?shù)挠绊?，仿真分析了通信距離和大氣造成的衰減與載波頻率的關(guān)系，提高載波頻率可以減小由于距離巨大對(duì)通信質(zhì)量產(chǎn)生的影響但同時(shí)會(huì)增大地球大氣引起的鏈路衰減。根據(jù)上述特點(diǎn)，利用GE

2、O衛(wèi)星作為中繼將深空通信鏈路劃分為深空段和近地段兩段，并且根據(jù)兩段不同的通信特點(diǎn)采用不同的載波頻率以減小整條鏈路的衰減。另外深空通信的誤碼率與地面站通信相比較大，而且通信延時(shí)巨大，因此為了使數(shù)據(jù)在深空環(huán)境中正確傳輸，本文將采用CCSDS建議中CFDP協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)。
　　本文的根據(jù)深空通信中產(chǎn)生鏈路衰減因素的特點(diǎn)，以GEO衛(wèi)星為中繼將鏈路劃分為深空段和近地段，分別分析兩段的鏈路衰減與載波頻率的關(guān)系。并且利用仿真，分析在采用中繼鏈路

3、時(shí)深空通信下行鏈路的信噪比、誤碼率、信道容量等通信指標(biāo)與兩段鏈路載波頻率的關(guān)系，解決了深空通信中降低載波頻率以減小大氣引起的鏈路衰減但同時(shí)會(huì)增大由于通信距離長(zhǎng)造成的鏈路衰減的矛盾。根據(jù)深空通信誤碼率大、傳輸延時(shí)長(zhǎng)等特點(diǎn)，采用CFDP為通信協(xié)議，分析了CFDP的傳輸機(jī)制及傳輸延時(shí)。
　　本文中由仿真得到的結(jié)論說明在深空通信中采用以GEO衛(wèi)星為中繼的鏈路，根據(jù)兩段不同的通信環(huán)境采用不同的載波頻率能夠有效的降低鏈路衰減、提高信噪比、減小