MIL-STD-188-110C波形的Turbo均衡技术应用研究
2012-01-18武文斌王兴亮宋爱民
武文斌,王兴亮,宋爱民,高 梅
(空军工程大学 信息与导航学院,陕西 西安 710077)
短波信道呈现出多径现象,造成码间串扰(ISI),严重影响通信质量,均衡技术可以对信道中的幅度和延时进行补偿,从而减小码间串扰的影响。Turbo均衡技术通过迭代的思想将均衡和译码相结合,在以往3 kHz的短波波形中应用取得了良好的均衡效果,但在宽带信号传输中运用的效果未经测试。本文通过Turbo均衡技术在美军标MIL-STD-188-110C定义的短波波形中的应用,验证Turbo均衡对宽带短波波形中的均衡效果。
1 波形定义
MIL-STD-188-110C[1](以下简称110C)是美国防部制定的短波波形标准MIL-STD-188-110系列中的第三个版本,2011年正式颁布,较其之前的两个版本MIL-STD-188-110A和MIL-STD-188-110B,110C更注重宽带、高速率的应用。110C定义了带宽从 3~24 kHz,间隔为 3 kHz,数据速率最高120kbps(共计33种速率)的13种带宽调制波形。表1列出了110C定义的全部波形,包括了数据速率和所用的调制方式。
110C的编码方式分为两种,第一种为编码效率为1/2,约束长度为7的卷积码;第二种是编码效率为1/2,约束长度为9的卷积码。以约束长度为7的卷积码为例,编码示意图如图1所示。
为进一步提高系统的编码效率,110C在编码后进行了去冗余处理, 使系统具有 9/10,8/9,5/6,4/5,3/4,2/3,9/16,1/2,2/5,1/3,2/7,1/4,1/6,1/8,1/12 和 1/16 多种不同的编码率,以K=9为例,为了获得3/4系统编码率,卷积编码之后的码字每3比特中只能发送2个比特,假定1表示该比特将被发送,0表示不发送,所用去冗余矩阵为:
111
100
其中,111和100分别对应b0和b1码流。
去冗余后,数据块进入交织器进行重新排列,旨在最大限度的减小输入数据之间的相关性,110C标准共定义了4种交织方式,其最大交织深度(Long Short)为 7.68 s,短交织(Short)和中交织深度(Medium)分别为 0.48 s和 1.92 s。……
