电子学报 ›› 2015, Vol. 43 ›› Issue (11): 2232-2236.DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2015.11.014

• 学术论文 • 上一篇    下一篇

基于部分信道信息的卫星多波束联合预编码优化方法

宋高俊, 曹寿国   

  1. 南昌航空大学信息工程学院, 江西 南昌 330063
  • 收稿日期:2014-05-23 修回日期:2014-11-01 出版日期:2015-11-25 发布日期:2015-11-25
  • 作者简介:宋高俊 男,1959年生于安徽合肥,南昌航空大学副教授,硕士研究生导师.研究方向为卫星通信、协作通信和无线通信系统资源分配.E-mail:songgaojun@nchu.edu.cn;曹寿国 男,1988年生于河南省商城县,南昌航空大学信息与工程学院硕士研究生,研究方向为移动通信.
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(No.61362013);航天科技创新基金(No.CASC2011102)

Joint Precoding Optimization of Multibeam Satellite System Based on Partial Channel Information

SONG Gao-jun, CAO Shou-guo   

  1. School of Information Engineering, Nanchang Hangkong University, Nanchang, Jiangxi 330063, China
  • Received:2014-05-23 Revised:2014-11-01 Online:2015-11-25 Published:2015-11-25

摘要:

在现有的卫星多波束联合预编码技术研究中,普遍假设卫星发射机有理想的用户信道信息;遗憾的是,由于长距离信号传播延迟,这种假设并不适合于卫星移动通信系统,特别是地球同步卫星系统.为了解决这个问题,提出了基于部分信道信息的多波束协作传输方法;利用阴影-莱斯信道模型,本文导出了闭合形式的中断容量表示,给出了基于部分信道信息的多波束联合预编码优化算法,克服了现有方法的局限性.仿真结果表明,与传统的单波束频率复用方法比较,提出的方法大大降低了系统的发射功率.

关键词: 卫星, 多波束, 部分信道信息, 中断容量, 预编码

Abstract:

Existing work on multibeam joint precoding technique assumes the availability of perfect channel state information(CSI) at the satellite transmitter.Unfortunately,this assumption is not applicable to mobile satellite systems due to the long propagation delays,especially for the geostationary earth orbit(GEO) satellite systems.In order to solve the problem,this paper presents a multibeam cooperative transmission method based on partial CSI.Employing the shadowed-Rice fading channel model,a closed form expression is derived for the outage capacity and the optimal joint precoding algorithms are proposed assuming the availability of only partial CSI.Simulation results have shown substantial performance gain compared with conventional single beam based processing scheme.

Key words: satellite, multibeam, partial channel information, outage capacity, precoding

中图分类号: