[发明专利]一种针对低轨卫星遥感数传的自适应调制编码方法

权利要求书

1.一种针对低轨卫星遥感数传的自适应调制编码方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、遥感卫星向地面终端发送导频序列；

步骤二、地面终端根据导频序列进行信号与干扰加噪声比SINR估计，获得信道有效SINR值；

步骤三、地面终端对步骤二中获得的信道有效SINR值进行滤波处理，获得第n时刻的信道平滑SINR值；

步骤四、地面终端向遥感卫星实时反馈第n时刻的信道平滑SINR值；

步骤五、遥感卫星根据第n时刻的信道平滑SINR值以及修正量，采用卡尔曼滤波的方法，对第n+1时刻的信道SINR值进行预测，获得第n+1时刻的信道SINR预测值；

其中，采用卡尔曼滤波的模型为：

式中，X(n+1)为第n+1时刻信道SINR的预测值，X(n)为第n时刻信道SINR值，U(n)为修正值，w(n)为预测误差，v(n)为误差，U(n)和SINR′(n)为输入量，SINR′(n)是第n时刻的信道平滑SINR值；

其中，修正量包括传输损耗的修正值和阴影衰落的修正值；

所述传输损耗的修正值的获得方法如下：

A、根据地面终端与遥感卫星的位置关系，获得卫星－地心之间的连线与地面终端－地心之间的连线的夹角，即中心角；

B、根据传输距离表达式和中心角，分别获得第n时刻和第n+1时刻的传输距离；

C、根据自由空间传输损耗公式以及第n时刻和第n+1时刻的传输距离，获得第n+1时刻相对于n时刻的信号衰减量，所述信号衰减量即为传输损耗的修正值；

所述阴影衰落的修正值的获得方法如下：

a、根据实际环境，通过仿真和模拟实验，获得不同场景下，不同仰角情况下阴影衰落的均值，并形成“场景－仰角－均值”数据表；

b、根据数据表、地面终端当前仰角和下一个仰角的角度以及当前场景，计算该场景下当前仰角的阴影衰落的均值与下一个仰角的阴影衰落的均值之差，作为阴影衰落修正值；

步骤六、根据步骤五中第n+1时刻的信道SINR预测值，选择最佳的调制编码方式，进行下行遥感数据的传输。

2.如权利要求1所述的自适应调制编码方法，其特征在于，步骤二中对导频序列进行SINR估计的具体方法为：

将整个导频序列的传输频带分割为M个正交子载波，对所有子载波的SINR测量值取平均，该平均值即为信道有效SINR值。

3.如权利要求1或2所述的自适应调制编码方法，其特征在于，步骤六选择最佳调制编码方式时，若获得的信道SINR预测值变化至另一种调制编码方式对应的区间时，不立即做出改变，而是保持当前调制编码方式，继续观察接下来的信道SINR预测值；当信道SINR预测值连续3次处于另一种调制编码方式对应的区间时，才正式切换至相应调制编码方式。

4.如权利要求2所述的自适应调制编码方法，其特征在于，M取值为256。