衛星通信系統中的協作傳輸策略與性能分析 郭克鋒 張邦甯 林敏 等 9787576324228 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
〞衛星通信系統由於其覆蓋範圍廣、不受地理條件限制等特點，近年來廣受關注，它實現了全球通信，已經成為5G通信系統的重要組成部分。將衛星網絡和地面網絡結合起來形成星地融合網絡已經成為衛星通信系統研究的一個熱點問題。星地融合網絡可以實現全球覆蓋，可以實現衛星通信網絡與地面通信網絡之間的相互連通，可以實時獲取、傳輸和處理星地信息。星地融合網絡在保證通信質量的前提下，其帶寬、功率損耗、頻譜利用率以及提供綜合業務上具有明顯的優勢，愈發地成為關注的重點。 本文的主要工作及創新點具體如下： （1）同頻干擾下的雙跳衛星中繼傳輸策略與性能分析。針對同頻干擾下的衛星中繼網絡，考慮衛星中繼受到來自於地面的同頻干擾，衛星用戶受到來自於地面的同頻干擾和系統硬體非理想所引起的損傷雜訊，提出了非理想硬體和同頻干擾下基於最大比合併和最大比接收策略的傳輸方法，推導了相應的中斷概率和吞吐量的表達式。 （2）星地融合網絡中的中繼選擇策略與性能分析。針對星地融合多中繼網絡，在考慮系統損傷雜訊的基礎上，首先提出了存在多個地面中繼時基於門限的中繼選擇策略，並在此策略的基礎上得到了系統中斷概率和吞吐量的準確閉式表達式和漸近解表達式。進一步，得到了基於中繼選擇策略下的系統分集增益和陣列增益。 （3）基於雙向中繼機會調度的星地融合傳輸策略與性能分析。針對存在多個雙向地面中繼的星地融合網絡，首先採用機會中繼選擇策略得到了放大轉發和解碼轉發協議下的系統中斷概率和吞吐量的準確閉式表達式和高信噪比下的漸進解表達式；進一步分析了系統分集增益和陣列增益。 （4）基於認知中繼的星地融合網絡協作傳輸策略與性能分析。針對認知條件下的星地融合網絡，提出了一種多主用戶星地融合認知協同傳輸模型，並考慮損傷雜訊和非理想通道狀態信息。首先在聯合考慮地面次級用戶最大發射功率以及主衛星網絡干擾溫度條件限制下，推導出了地面次級用戶中斷概率和吞吐量的準確閉式表達式和高信噪比下的漸進表達式。進一步分析了地面次級用戶所能獲得的分集增益和陣列增益。 （5）星地融合網絡中的安全協作傳輸策略與性能分析。針對存在竊聽者的星地融合網絡，同時考慮多個中繼、多個主用戶和多個竊聽者，首先提出了一種結合解碼中繼的聯合中繼和用戶調度策略。在考慮竊聽者協作竊聽和非協作竊聽兩種場景的基礎上，分別推導出系統安全性能的準確閉式表達式和高信噪比下的漸進表達式。〞
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