李松+王成华 朱秋明+胡滨+张小飞++刘伟强

2017年第1期

2017年2月航空兵器AERO WEAPONRY2017No.1Feb.2017

DOI：10.19297/j.cnki.41-1228/tj.2017.01.014

摘要： 针对深空通信中采用固定速率进行数据传输会影响通信质量和系统吞吐量的问题， 提出了一种基于CCSDS协议标准的收发机自适应传输方案。 该方案主要根据接收信号的质量， 动态地改变数据传输的码速率， 即通过实时地估计接收端信噪比， 对信号传输速率做出调整， 从而在保证系统误码率的前提下提高系统的通信质量和吞吐量。 在此基础上， 利用以Xilinx Virtex5 FPGA芯片为核心的硬件平台对系统方案进行实现及验证， 并分析比较了系统吞吐量。 实验结果表明， 该系统方案实现结构简单， 在0 dB以上的高斯白噪声背景下， 能实现接收端信噪比的实时估计和整个系统速率的自适应调整。

关键词： 深空通信； 自适应传输； 吞吐量； 信噪比估计； CCSDS

中图分类号： TN927.3文献标识码： A文章编号： 1673-5048（2017）01-0083-06[SQ0]

0引言

随着空间技术的不断发展， 越来越多的国家开始开展空间探测任务。 为适应多航天器任务， 20世纪80年代初， 由NASA和ESA等主要空间国家联合组织发起成立了空间数据系统咨询委员会（Consultative Committee for Space Data Systems， CCSDS）。 CCSDS针对深空通信特点， 提出了邻近空间链路协议， 该协议旨在制定一个统一的标准， 以规范航天器之间以及航天器与地面设备之间的通信协议、 数据交换和处理， 以适应日益复杂的空间任务需求， 同时也有效地促进了各国与各空间组织之间的合作与支持[1]。 随着CCSDS协议标准被越来越多的国家所采纳， 国内在深空通信领域逐渐采用其协议标准也将成为必然[2]。……