航空通信在现代信息化战争中具有举足轻重的地位,然而,由于受到地球曲率的影响,其有效作用距离只有数百公里,不能满足现代战机作战半径的需求。通过若干个飞行器作为中继节点,组成并行中继网络,可极大地延长通信距离,且其战时可靠性远高于卫星通信系统。由于战术飞机的机体空间有限,电磁环境复杂,难以容纳过多的通信天线,因此,由单天线终端组成虚拟的多天线系统,是延长通信距离、改善通信质量的一种有效途径。
传统的中继转发方案主要为放大转发(AF)和检测转发(DF)两种方式。在放大转发方案中,中继节点直接将其接收信号作放大处理,具有简单易行的优点,但同时也放大了干扰。在检测转发方案中,中继节点转发其硬判决结果,当判决正确时,可消除前一阶段的干扰,然而,当判决错误时则不可避免地将差错带入下一阶段。当前,软信息转发的出现,利用中继节点的估计值或互信息作为度量,可以适度改善传统转发存在的问题。在上述中继转发方案中,各中继节点间不存在约束关系,均相互独立。为中继节点的再生信号引入约束关系,形成分布式空时编码,可提高整个系统的可靠性。
本文提出航空通信中的并行中继分布式空时玛方案,由单天线节点构成虚拟的多天线系统,将空时编码的概念扩展于航空中继节点,利用其接收与发射分集增益,提出相应的检测算法,实现高质量的远程航空通信。
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