第
54
卷第
1
期
2014
年
1
月
电讯技术
Vol.
54
No.
1
Jan. 2014 Telecommunication Engineering
doi:
10.
3969/j.
issn.
1001-893x.
2014.
01.
003
引用格式·张旭.基于
VCM
的对地探测卫星数据传输体制分析[
J
J.
电讯技术,
2014,54(
I):
12
一
16.
[
χHA
刊
G
Xu.
Analysis
of
飞'
CM
Data
Tra11sm1s
sion
Method
fm
l~mth
l~xploration
Satellite
System
[ J
J.
Telecor
基于
VCM
的对地探测卫足数据传输体制分析*
(巾国西南电子技术研究所,成都
610036)
摘
要:针对常规数据传输体制在卫星过境过程中不能充分利用系统链路余量的情况,开展了基于
可变编码调制方式的卫星数据传输体制研究。通过分析比较发现,可变编码调制传输体制较常规数
据传输体制节约了大量链珞余量,使数据传输量提高了
35.
5%
。最后,对可变编码调制传输体制的
实现方式给出了建议。
关键词:对地探测
l
卫星;数据传输;可变编码调制;链珞余量
中图分类号:
TN927
;TN919
文献标志码:
A
文章编号:
1001-893X
(
2014)
01-0012-05
Analysis
of
VCM Data Transmission Method for
Earth
Exploration Satellite System
ZHANG
Xu
( Soulh
wesl
China lnslilule of Eleclronic Technology , Chengdu 610036, China)
Abstract:
According
to
the
situation
that
link
margin
is
not
fully
used
by
conventional
transmission
methods
duri
吨
satellite
mission,
data
transmission
method
based
on
VCM
(Variable
Coding
and
Modulatio
叫
is
studied.
Compared
with
conventional
transmission
methods,
VCM
method
saves
link
margin
and
brings
35.
5%
extra
data
throughput.
Finally,
suggestions
for
realizing
VCM
are
given.
Key
words
:
earth
exploration
satellite
;
data
transmission;
variable
coding
and
modulation;
link
margin
1
引
各类载荷新技术的快速发展和应用提升了空间
科学任务的能力,为高分辨率对地探测任务的实现奠
定了基础。在执行高分辨率对地探视。任务中,卫星所
携带的任务载荷将产生大量的待处理数据:
l
]。而大
部分执行对地探测任务的都是低轨卫星,其单次过境
时间非常短,通常只有
10
min
左右。为保证数据传
输的时效性,卫星下行链路需要更高的数传速率。
为满足下行数传速率的要求,首先通过提高工
作频段以增加传输带宽。目前对地探测卫星下行链
路均为
X
频段链路,在未来几年内,
X
频段将会变
得非常拥挤。而
Ka
频段在传输带宽上相对
X
频段
具有显著的优势,可达到
l.
5
GHz
以上的带宽[
2
4
J
。
因此,
Ka
频段将是未来对地探测卫星下行数传链路
发展的趋势。
在数据传输体制方面可以采取两个措施。一是
采用更高阶的调制方式可在传输带宽不变的情况下
传输更高的数据速率。常用的线性调制方式有
QPSK
、
8PSK
、
16APSK
、
32APSK
,阶数越高,符号利用
率越高,即在相同的带宽内可传输更高的数据速率。
二是采用更高效的编译码方式可提高有效数据速
率。
LDPC
、
PCCC
、
sccc
等编译码方式被广泛研
究:
5 7
],具有强大的编码增益。
PCCC
对短数据帧传
输具有优势,而对地探测卫星任务由于传输速率高,
重点是对简单和快速编译码机制方面的需求,从这
÷
收稿日期:
2013-08
一
19
;修回日期:
2013
一
l
1-19
Heceived
date:2013-08
一
19;
HeYised
date
:2013
一
l l
一
19
**
通讯作者:刊另
hang.
冗@
gmail.
com
Corresponding author:
xuzhang.
z@
gmail.
凹
m
•
12.
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卷第
1
期
2014
年
1
月
电讯技术
Vol.
54
No.
1
Jan. 2014 Telecommunication Engineering
doi:
10.
3969/j.
issn.
1001-893x.
2014.
01.
003
引用格式·张旭.基于
VCM
的对地探测卫星数据传输体制分析[
J
J.
电讯技术,
2014,54(
I):
12
一
16.
[
χHA
刊
G
Xu.
Analysis
of
飞'
CM
Data
Tra11sm1s
sion
Method
fm
l~mth
l~xploration
Satellite
System
[ J
J.
Telecor
基于
VCM
的对地探测卫足数据传输体制分析*
(巾国西南电子技术研究所,成都
610036)
摘
要:针对常规数据传输体制在卫星过境过程中不能充分利用系统链路余量的情况,开展了基于
可变编码调制方式的卫星数据传输体制研究。通过分析比较发现,可变编码调制传输体制较常规数
据传输体制节约了大量链珞余量,使数据传输量提高了
35.
5%
。最后,对可变编码调制传输体制的
实现方式给出了建议。
关键词:对地探测
l
卫星;数据传输;可变编码调制;链珞余量
中图分类号:
TN927
;TN919
文献标志码:
A
文章编号:
1001-893X
(
2014)
01-0012-05
Analysis
of
VCM Data Transmission Method for
Earth
Exploration Satellite System
ZHANG
Xu
( Soulh
wesl
China lnslilule of Eleclronic Technology , Chengdu 610036, China)
Abstract:
According
to
the
situation
that
link
margin
is
not
fully
used
by
conventional
transmission
methods
duri
吨
satellite
mission,
data
transmission
method
based
on
VCM
(Variable
Coding
and
Modulatio
叫
is
studied.
Compared
with
conventional
transmission
methods,
VCM
method
saves
link
margin
and
brings
35.
5%
extra
data
throughput.
Finally,
suggestions
for
realizing
VCM
are
given.
Key
words
:
earth
exploration
satellite
;
data
transmission;
variable
coding
and
modulation;
link
margin
1
引
各类载荷新技术的快速发展和应用提升了空间
科学任务的能力,为高分辨率对地探测任务的实现奠
定了基础。在执行高分辨率对地探视。任务中,卫星所
携带的任务载荷将产生大量的待处理数据:
l
]。而大
部分执行对地探测任务的都是低轨卫星,其单次过境
时间非常短,通常只有
10
min
左右。为保证数据传
输的时效性,卫星下行链路需要更高的数传速率。
为满足下行数传速率的要求,首先通过提高工
作频段以增加传输带宽。目前对地探测卫星下行链
路均为
X
频段链路,在未来几年内,
X
频段将会变
得非常拥挤。而
Ka
频段在传输带宽上相对
X
频段
具有显著的优势,可达到
l.
5
GHz
以上的带宽[
2
4
J
。
因此,
Ka
频段将是未来对地探测卫星下行数传链路
发展的趋势。
在数据传输体制方面可以采取两个措施。一是
采用更高阶的调制方式可在传输带宽不变的情况下
传输更高的数据速率。常用的线性调制方式有
QPSK
、
8PSK
、
16APSK
、
32APSK
,阶数越高,符号利用
率越高,即在相同的带宽内可传输更高的数据速率。
二是采用更高效的编译码方式可提高有效数据速
率。
LDPC
、
PCCC
、
sccc
等编译码方式被广泛研
究:
5 7
],具有强大的编码增益。
PCCC
对短数据帧传
输具有优势,而对地探测卫星任务由于传输速率高,
重点是对简单和快速编译码机制方面的需求,从这
÷
收稿日期:
2013-08
一
19
;修回日期:
2013
一
l
1-19
Heceived
date:2013-08
一
19;
HeYised
date
:2013
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通讯作者:刊另
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冗@
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Corresponding author:
xuzhang.
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