熊 韬,廖世文

(广州海格通信集团股份有限公司，广州 510663)

0 引 言

低轨卫星通信系统凭借其运行轨道低、传输时延短、覆盖范围广及组网灵活等优势，可以在任意时间、任意地点和用户对接，让全球的用户享受全方位的通信服务[1]。正是由于上述优点，20世纪90年代末，以铱星系统为代表的低轨卫星通信迎来了发展热潮。但是限于当时卫星的制造、发射和运营成本高昂，同时地面基站的快速、低成本建设使得绝大多数场景对低轨通信的需求并不是十分迫切，因此在21世纪初低轨卫星通信遇到了发展瓶颈。近年来，随着低轨卫星通信成本的显著下降，以及地面高带宽、低时延的第五代移动通信(5G)技术的逐步商业化，一个以地面5G为基础、低轨宽带通信为重要支撑的空地一体化通信的研究正在成为行业热点。

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术由于其宽带传输性能卓越而被5G所采纳，但是由于卫星通信场景中发射功率受限的问题很突出，直接使用OFDM体制会造成发射信号的峰均比过高，使得功率受限的低轨宽带通信系统很容易进入功放非线性区域，从而导致严重的带内非线性失真。而与OFDM体制具有良好兼容的离散傅里叶变换扩频正交频分复用(Discrete Fourier Transform Spread Spectrum Orthogonal Frequency Division Multiplexing,DFT-s-OFDM)体制在能传输高速率数据的同时具有低峰均比特性，因此可作为较为理想的低轨宽带的传输体制。

1 DFT-s-OFDM体制

OFDM的调制过程可以使用快速傅里叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform,IFFT)方法来实现：

(1)

式中：Xi为OFDM调制之前的符号，N为IFFT的个数。DFT-s-OFDM 技术是在OFDM的IFFT调制之前对信号使用DFT获得频域信号，然后插入零符号进行扩频，扩频信号再通过IFFT 转换为时域信息，因此DFT-s-OFDM本质上也是一种宽带技术。……