● 摘要
在空天通信系统中，对地观测设备获取的各类遥感数据以及经过处理后的图像信息，需要在规定的时间内从遥感数据源传送给用户。传输的数据不仅信息量大，而且容量也很大，如何保证这些数据高效可靠地传输至接收端，成为了如今乃至今后空天通信领域亟待解决的问题。
空天通信信道的传输环境比较复杂，干扰噪声较大、功率受限、传输速率低且时延较长，信道特性和链路状态随时间动态变化。为了实现高效可靠的数据传输，需要采用自适应的编码调制方案实现信道的实时匹配。
本文首先提出了一种基于误码率(BER)动态调整度分布函数的编码方案——可重构无速率编码。这种编码是对Raptor码的一种改进方案，通过增加反馈机制将BER反馈至发送端，发送端基于BER自适应地改变编码策略，调整度分布函数，匹配时变的信道环境。可重构无速率编码不仅能够通过改变分组长度来改变码率；同时在发送端信道状态未知的情况下，可以自适应地调整度分布函数实现信道的实时匹配。
针对大动态范围信噪比(SNR)，文章结合可重构无速率编码，设计了不同SNR区间内编码方式和调制方式的匹配方案。在低信噪比区间采用Raptor码64QAM调制的设计方案，在高信噪比区间采用Recon码64QAM调制的设计方案，实现了大动态范围SNR内的优化设计。通过优化设计方案，发送端可以根据反馈的BER信息，选择对应的编码方式和调制方式，实时改变编码调制策略来匹配时变信道环境，实现较高的吞吐量，从而完成自适应匹配，实现高效可靠的数据传输。
本文最后对可重构无速率编码方案和优化设计方案进行了仿真实现。仿真结果表明，可重构无速率编码方案能够实现较低的误码率和较高的系统吞吐量，通过反馈机制很好地实现了信道的自适应匹配；将各种调制方式和编码方式进行配对仿真分析，仿真结果验证了优化方案的可靠性和高效性，优化方案在保证系统误码率的同时提升了系统的吞吐量，实现了系统的自适应传输。