适用于vsat星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法
技术领域
1.本发明公开了一种适用于vsat星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法，涉及vsat卫星通信技术领域。
背景技术：2.vsat是由一个主站和若干小站组成的卫星通信系统，当其工作在星状网络模式时，小站向主站传输低速业务，主站向小站传输高速业务。为了提高转发器频率资源利用率，系统可以工作于频谱共享传输体制，系统为主站和多个小站分配相同的频率资源，小站间频分多址，此时卫星转发信号为主站信号和多个小站信号的混叠。
3.在对传输体制进行误码率性能仿真时，需要明确主站和小站有效接收信号信噪比并作为仿真输入。然而，频谱共享传输体制下主站和小站接收为混叠信号，传统的根据主站和各个小站接收信噪比进行误码率仿真的方法会割裂有效信号功率与混叠信号功率的关系，没有充分考虑系统设计约束，无法对误码率进行合理仿真分析。
技术实现要素：4.有鉴于此，本发明提出一种适用于vsat星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法，旨在解决基于频谱共享传输体制的vsat星状网络在做误码率性能仿真时，主站与小站有效接收信号信噪比没有与混叠信号关联的问题。
5.为了实现上述发明目的，本发明所采取的技术方案为：
6.一种适用于vsat星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法，包括以下步骤：
7.(1)给定卫星端混叠信号总功率p瓦、主站信号占混叠信号功率比例α、小站数量n个，计算主站信号功率ps和小站信号功率pw：
8.ps＝αp
[0009][0010]
假定主站接收增益比小站接收增益高g db，则卫星到小站的下行链路总信噪比为卫星到主站的下行链路总信噪比为
[0011]
(2)根据卫星到小站、卫星到主站的下行链路总信噪比，计算小站接收端噪声功率为瓦，主站接收端噪声功率为瓦；
[0012]
(3)小站以接收到的混叠信号中的主站信号为有效信号，结合步骤(2)得到的小站接收端噪声功率，计算小站有效接收信号信噪比为
[0013]
(4)主站以接收到的混叠信号中的各路小站信号为有效信号，首先对混叠信号中
的主站信号进行解调，然后对主站信号重调制，并在混叠信号中消除重调制后的主站信号，得到各路小站信号，接着，结合步骤(2)得到的主站接收端噪声功率，计算主站有效接收信号信噪比为
[0014]
(5)根据主站和小站有效接收信号信噪比对误码率进行仿真，通过调节α和n的取值以使主站和小站有效接收信号的误码率符合工程要求。
[0015]
本发明相比背景技术具有如下优点：
[0016]
1、本发明通过定义小站下行链路总信噪比以及混叠信号功率，结合主站和小站接收增益差异值得到主站下行链路总信噪比，进一步根据频谱共享传输体制下接收端sic解调算法，推算得出主站和小站各自有效信号的信噪比，并根据有效信号信噪比进行误码率仿真。
[0017]
2、本发明仿真方法使得主站和小站有效信号信噪比与混叠信号总功率关联，可以更合理地分析主站和小站信号在混叠信号功率占比以及小站数量对基于频谱共享传输体制vsat星状网络误码率性能的影响。
附图说明
[0018]
图1是本发明的应用场景示意图。
[0019]
图2是本发明中混叠信号、主站信号、小站信号、主站有效接收信号、小站有效接收信号频率、幅度的关系示意图。
具体实施方式
[0020]
以下结合附图对本发明进行进一步地详细说明。
[0021]
图1给出了由n个小站和1个主站组成的vsat星状网频谱共享传输体制。
[0022]
图2给出了混叠信号、主站信号、小站信号、主站有效接收信号、小站有效接收信号频率、幅度的关系。图中方块的面积代表信号功率。
[0023]
本方法针对频谱共享传输体制在vsat星状网络中的传输性能分析需求，提出了误码率仿真方法，通过将主站和小站有效接收信号信噪比与混叠信号功率进行关联，更好地分析主站信号功率与小站数量对频谱共享传输体制在vsat星状网络中的误码率影响。
[0024]
本方法具体包括步骤：
[0025]
(1)在做误码率仿真时给定卫星端混叠信号总功率p瓦、主站信号占混叠信号功率比例α，小站数量n个，则主站信号功率为ps＝αp，小站信号功率为主站接收增益较小站接收增益高g db，定义卫星到小站的下行链路总信噪比，并推算出卫星到主站的下行链路总信噪比。
[0026]
其中，卫星到小站的下行链路总信噪比定义为卫星到主站的下行链路总信噪比可推算为
[0027]
(2)根据卫星到小站、卫星到主站的下行链路总信噪比，计算小站和主站接收端噪
声功率。
[0028]
其中，小站接收端噪声功率为瓦，主站接收端噪声功率为瓦。
[0029]
(3)小站以接收到的混叠信号中的主站信号为有效信号，结合步骤(2)得到的小站接收端噪声功率，计算小站有效接收信号信噪比。
[0030]
其中，小站有效接收信号信噪比的计算方式为：
[0031][0032]
(4)主站以接收到的混叠信号中的各路小站信号为有效信号，首先对混叠信号中的主站信号进行解调，然后对主站信号重调制，并在混叠信号中消除重调制后的主站信号，得到各路小站信号，接着，结合步骤(2)得到的主站接收端噪声功率，计算主站有效接收信号信噪比。
[0033]
其中，主站有效接收信号信噪比的计算方式为：
[0034][0035]
(5)根据主站和小站有效接收信号信噪比对误码率进行仿真，并通过调节α和n的取值分析主站和小站有效接收信号误码率性能优劣，指导工程应用。具体来说，可以得到工程所需误码率条件下对应的α和n的取值。
[0036]
至此，完成了适用于vsat星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法。
[0037]
总之，本发明提出了一种基于频谱共享传输体制的vsat星状网络主站和小站误码率仿真方法，该方法可以将主站信号和小站信号在混叠信号中功率占比与有效接收信号信噪比进行关联，从而有效分析主站和小站信号在混叠信号中的功率占比以及小站数量对基于频谱共享传输体制vsat星状网络误码率性能的影响，特别适用于基于频谱共享传输体制的vsat星状网络主站和小站误码率性能的仿真验证。
技术特征：1.一种适用于vsat星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法，其特征在于包括以下步骤：(1)给定卫星端混叠信号总功率p瓦、主站信号占混叠信号功率比例α、小站数量n个，计算主站信号功率p
s
和小站信号功率p
w
：p
s
＝αp假定主站接收增益比小站接收增益高gdb，则卫星到小站的下行链路总信噪比为卫星到主站的下行链路总信噪比为(2)根据卫星到小站、卫星到主站的下行链路总信噪比，计算小站接收端噪声功率为瓦，主站接收端噪声功率为瓦；(3)小站以接收到的混叠信号中的主站信号为有效信号，结合步骤(2)得到的小站接收端噪声功率，计算小站有效接收信号信噪比为(4)主站以接收到的混叠信号中的各路小站信号为有效信号，首先对混叠信号中的主站信号进行解调，然后对主站信号重调制，并在混叠信号中消除重调制后的主站信号，得到各路小站信号，接着，结合步骤(2)得到的主站接收端噪声功率，计算主站有效接收信号信噪比为(5)根据主站和小站有效接收信号信噪比对误码率进行仿真，通过调节α和n的取值以使主站和小站有效接收信号的误码率符合工程要求。
技术总结本发明公开了一种适用于VSAT星状网络频谱共享体制的误码率仿真方法。本发明通过定义小站下行链路总信噪比以及混叠信号功率，结合主站和小站接收增益差异值得到主站下行链路总信噪比，进一步根据频谱共享传输体制下接收端SIC解调算法，推算得出主站和小站各自有效信号的信噪比，并根据有效信号信噪比进行误码率仿真。该仿真方法使得主站和小站有效信号信噪比与混叠信号总功率关联，可以更合理地分析主站和小站信号在混叠信号中的功率占比以及小站数量对基于频谱共享传输体制VSAT星状网络误码率性能的影响。络误码率性能的影响。络误码率性能的影响。
技术研发人员：李田 李国彦 程英辉 王依恺 李嘉席 刘金灿 施宏 王冬冬 卢山 谢家鼎
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十四研究所
技术研发日：2022.07.25
技术公布日：2022/11/1
