[发明专利]一种直升机多用户卫星通信系统的接收机

摘要

本发明涉及一种直升机多用户卫星通信系统的发射机和接收机，属于卫星通信技术领域。本发明主要应用于直升机多用户卫星通信系统的上行链路，实现在直升机旋翼遮挡的断续信道下进行高效发送和多用户信息的同时接收。所述发射机根据缝隙预测模块得到的可通信时间段的长度确定每次通信时段可传输符号的数量，并按对应数量将待发送数据分组，添加导频后形成分段发送的信号；所述接收机通过对导频进行相关来检测各用户信息段的到达时间，确定用户相互干扰的状态，然后使用干扰重构模块估计每个用户受到的多址干扰的特征，并进行多址干扰消除，得到每个用户发送符号的估计，再将估计值送回干扰重构模块形成迭代检测，在一定的迭代次数后，输出检测结果。

主权项

一种直升机多用户卫星通信系统的接收机，其特征在于，所述接收机包含：与每个直升机用户相对应设置的干扰消除模块和译码模块，以及一个干扰重构模块；上述各个译码模块同时估计得到时刻t时每个直升机用户的发送比特的对数似然比，并将其余直升机用户在发送端发送信号输入所述干扰重构模块；上述干扰重构模块根据上述输入信息对每个直升机用户重构其余直升机用户在时刻t对该直升机用户造成的多址干扰的均值和方差；上述干扰消除模块根据干扰重构模块得到的每个直升机用户的多址干扰的均值和方差以及接收机接收到的每个直升机的信号，进而计算得到干扰消除后的每个直升机用户的信号以及等效噪声功率；上述译码模块将上述干扰消除模块消除干扰后的接收信号和等效噪声功率进行解调解交织后进行译码，进而估计出每个直升机用户在时刻t的发送比特对数似然比；其中，上述译码模块还将译码后输出的发送比特对数似然比重新输入上述干扰重构模块，再次进行干扰重构，并依次执行上述各个模块的操作，直至满足迭代次数要求并最终输出估计的每个直升机用户发送的信息；所述接收机还包含：同步及信道估计模块；上述同步及信道估计模块，用于利用每个直升机用户的导频进行滑动相关操作，再根据滑动相关操作获得的相关峰的峰值确定接收的每个直升机用户的所有信息段以及到达时间，并根据发送端发送的导频和接收机接收的导频得到每一个信息段内符号的随机相位θm(t)和幅度信息Am(t)，并采用函数δm(t)表征任一时刻t是否有用户m的信息到达；上述函数δm(t)的值根据接收信号中用户m的每一分段的前导频和后导频的相关峰确定，具体原则为：若时刻t处于每一分段的前后相关峰之间，则时刻t有用户m的信号存在，即δm(t)＝1；否则，时刻t没有用户m的信号存在，即δm(t)＝0；其中，上述随机相位和幅度信息以及δm(t)还作为干扰重构模块的输入信息用于干扰重构操作；所述的信息段为发送端参考预测的下一个缝隙长度向接收端发送的信息；所述干扰重构模块进一步包含：第一处理子模块，用于设定每个直升机用户的发送符号的分布概率符合高斯分布，对每个直升机用户的译码模块输入的每个发送符号xi(t)的均值E(xi(t))和方差Var(xi(t))进行计算，i表示第i个直升机用户，其中，在首次计算时，初始化均值E(xi(t))＝0，方差Var(xi(t))＝1；第二处理子模块，用于根据δi(t)函数的结果判断时刻t直升机用户i的符号是否存在，进而得出t时刻各个用户之间信息相互干扰的关系，计算得到多址干扰的均值和方差；其中，第二处理子模块分别采用如下公式计算用户m在t时刻受到的多址干扰的均值Em(t)和方差Varm(t)：Em(t)=Σi,i≠mδi(t)Ai(t)E(xi(t))ejθi(t)Varm(t)=Σi,i≠mδi(t)A2i(t)Var(xi(t))]]>其中，i为任意一个直升机用户但不包含用户m；将第二处理子模块得到的均值和方差同时送入对应用户m的干扰消除模块。