电子测试
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전자측시
ELECTRONIC TEST
2013年
22期
83-87
,共5页
无人机数据链%LDPC编码%Turbo编码%OFDM技术
無人機數據鏈%LDPC編碼%Turbo編碼%OFDM技術
무인궤수거련%LDPC편마%Turbo편마%OFDM기술
Unmanned aerial vehicles (UAV) data link%Low-density parity code(LDPC)%Turbo code%Orthogonal frequency division multiplexing(OFDM)
无人机数据链中传输的信息有遥控信息、遥测信息以及任务传感器信息。遥控信息实时性、可靠性要求高，传输速率较低；任务传感器信息信息量大，要求高速传输，本文主要针对任务传感器的特点，研究了高速无人机数据链中的信道编译码技术，具体包括：
<br> 1.通过分析无人机数据的业务特点和传输信道特点，高速无人机数据链传输系统。为适应高速数据的要求，构建了编码的OFDM高速无人机数据链基带传输系统，信道编码分别采用LDPC码和Turbo码。
<br> 2.针对高速无人机数据链，研究了编码的OFDM系统在不同调制和编码组合下的性能。仿真发现，在不同的信道条件下LDPC码均表现出比Turbo码和卷积码更好的误码性能，非规则LDPC码在瀑布区具有比规则LDPC码好的性能，但在错误地板区，两者性能相当；通过比较不同码长下性能的变化，发现在该系统下误码性能对编码码长变化不敏感。
<br> 3.研究了信道估计误差对编码系统性能的影响，发现LDPC码相对于Turbo码具有稍好的抗估计误差的能力。其次，还研究了信道多普勒扩展对系统性能的影响，随着多普勒扩展的增加，编码性能有变好的趋势。通过综合比较仿真结果表明，LDPC码是无人机数据链传输系统中较合理的选择。
無人機數據鏈中傳輸的信息有遙控信息、遙測信息以及任務傳感器信息。遙控信息實時性、可靠性要求高，傳輸速率較低；任務傳感器信息信息量大，要求高速傳輸，本文主要針對任務傳感器的特點，研究瞭高速無人機數據鏈中的信道編譯碼技術，具體包括：
<br> 1.通過分析無人機數據的業務特點和傳輸信道特點，高速無人機數據鏈傳輸繫統。為適應高速數據的要求，構建瞭編碼的OFDM高速無人機數據鏈基帶傳輸繫統，信道編碼分彆採用LDPC碼和Turbo碼。
<br> 2.針對高速無人機數據鏈，研究瞭編碼的OFDM繫統在不同調製和編碼組閤下的性能。倣真髮現，在不同的信道條件下LDPC碼均錶現齣比Turbo碼和捲積碼更好的誤碼性能，非規則LDPC碼在瀑佈區具有比規則LDPC碼好的性能，但在錯誤地闆區，兩者性能相噹；通過比較不同碼長下性能的變化，髮現在該繫統下誤碼性能對編碼碼長變化不敏感。
<br> 3.研究瞭信道估計誤差對編碼繫統性能的影響，髮現LDPC碼相對于Turbo碼具有稍好的抗估計誤差的能力。其次，還研究瞭信道多普勒擴展對繫統性能的影響，隨著多普勒擴展的增加，編碼性能有變好的趨勢。通過綜閤比較倣真結果錶明，LDPC碼是無人機數據鏈傳輸繫統中較閤理的選擇。
무인궤수거련중전수적신식유요공신식、요측신식이급임무전감기신식。요공신식실시성、가고성요구고，전수속솔교저；임무전감기신식신식량대，요구고속전수，본문주요침대임무전감기적특점，연구료고속무인궤수거련중적신도편역마기술，구체포괄：
<br> 1.통과분석무인궤수거적업무특점화전수신도특점，고속무인궤수거련전수계통。위괄응고속수거적요구，구건료편마적OFDM고속무인궤수거련기대전수계통，신도편마분별채용LDPC마화Turbo마。
<br> 2.침대고속무인궤수거련，연구료편마적OFDM계통재불동조제화편마조합하적성능。방진발현，재불동적신도조건하LDPC마균표현출비Turbo마화권적마경호적오마성능，비규칙LDPC마재폭포구구유비규칙LDPC마호적성능，단재착오지판구，량자성능상당；통과비교불동마장하성능적변화，발현재해계통하오마성능대편마마장변화불민감。
<br> 3.연구료신도고계오차대편마계통성능적영향，발현LDPC마상대우Turbo마구유초호적항고계오차적능력。기차，환연구료신도다보륵확전대계통성능적영향，수착다보륵확전적증가，편마성능유변호적추세。통과종합비교방진결과표명，LDPC마시무인궤수거련전수계통중교합리적선택。
Unmanned aerial vehicles (UAV)data linkhasremote control information,telemetry information andtask sensor information.Remote information has property with real-time,high reliability and low transmission rate.The task sensor information requires high-speed transmission.In this dissertation,channel codingtechniques of UAVdata link is studied for two type transmission ratesrequirements,and can be summarized as follows
<br> 1.By analyzingthe characteristics of UAVtransmission traffic and channelcharacteristics,we constructed high-speed UAV data linktransmission systems.To meet the requirements ofhigh-speed data,we constructed a coded OFDM high-speed UAV data Linkbaseband transmission system,where LDPC codes and Turbo codes are adopted as its channel coding.
<br> 2.For high-speed UAV data link,a coded OFDM system is studied in various combinations of modulation and coding. Simulations shows that an LDPC code has better performance than that of convolutional code and Turbo code in different channel conditions. Meanwhile,it is showed that performance of irregular LDPC codes has better performance than regular LDPC codes in the waterfall area, but both have almost same performance in the error floor area.By comparing the performance of different code lengths, we find that the system BER is insensitive to changes of code length.
<br> 3.By studying the impact of channel estimation error on the ncoded system performance,we find that the LDPC code has a slightly better anti estimation error capacity than that of Turbo codes.And secondly,we study the Doppler spread of the channel effect on system performance.It is shown that as the Doppler spread increases,codeng performance hange better.
<br> By comprehensive comparison of simulation results,it is shown that LDPC code is a good choice for highspeed UAV data link,LDPC codes have a more good BER performance.
