3.2.1 MF-TDMA系统常用调制方式

一般卫星通信用户站为典型的功率受限站型，受限于链路条件通常不使用高阶调制，典型的星状网系统返向链路标准 DVB-RCS2 中支持的最高阶调制方式也只支持到 16QAM。MF-TDMA 系统可方便支持网状网应用，能力较强的站型受限于其他低能力站型的互通需求一般也不使用高阶调制。

图3.1 MF-TDMA系统的主要传输技术

在数字卫星通信里，选择一种调制方式时，除要适应卫星通信信道外，还应综合考虑多方面的因素。首先，对于目前高轨宽带卫星空间信道基本可以看作恒参信道；其次，卫星信道既是功率和带宽受限的信道，为了得到最大的系统传输效率，系统要尽量使用低接收信噪比要求的调制方式；同时，卫星信道又是非线性信道，会使传输频谱的旁瓣再生，为了降低旁瓣再生、得到最大的功率效率，需要采用带限后幅度起伏较小的恒定包络调制方式；最后，通信容量的日益增加，射频频谱已非常拥挤，致使信道间相互干扰相当突出，这不仅要求调制信号的频谱尽可能集中，而且要求调制信号具有快速高频滚降的频谱特性，从而使调制信号通过带限非线性处理后具有尽可能小的频谱扩展。因此调制方式的功率、频带效率和对邻道辐射干扰，是选择调制方式的主要因素。针对不同的系统，如何选择一种适当的调制方式，使之能很好地兼顾卫星的频谱利用率和功率利用率是十分必要的。

在MF-TDMA系统中，综合考虑各种影响因素，对于功率受限站型通常选择功率利用效率较好及对非线性适应性较好的CPM、MPSK调制方式；对于能力较强的站型，为了支持 ACM技术，提高频谱利用率和功率利用率，通常采用MPSK、MAPSK或MQAM调制作为主用调制方式；对于小口径天线站型用户，通常采用直接序列扩频（DS-SS）技术来降低信号谱密度，从而降低邻星干扰的影响。表3.1对MF-TDMA系统常用的调制方式进行了对比，图3.2给出了常用调制方式的星座图。

表3.1 适用于TDMA系统的常用调制方式对比

MF-TDMA系统中的调制方式根据需要可逐突发调整，以适应各站之间链路的信道状态，实现自适应传输，使系统获得尽可能大的通信容量。从系统设计角度，QPSK、8PSK 调制方式的调制解调算法相似，可以统一帧结构，QPSK 和 8PSK 可兼容设计，实现调制方式逐突发可变。常用的16APSK 调制方式，帧结构设计不同于 MPSK，需要插入导频，解调同步算法较为复杂，与 MPSK 兼容较为困难。CPM 调制的阶数和指数越高实现复杂度越大，调制和解调同步算法难度大，不能与 MPSK、MAPSK 等帧结构统一，不能实现逐突发可变。

图3.2 常用调制方式的星座图