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动态等离子鞘套下双尺度信道状态预测AITC 2024+空天之星

动态等离子鞘套信道；信道预测；黑障现象

高超声速飞行器在飞行过程中，由于剧烈摩擦飞行器表面被等离子鞘套包覆，等离子鞘套具有时域动态特性，严重影响了测控通信系统的传输可靠性。为了缓解信道动态特性对信号传输的影响，需要根据信道状态的实时变化进行自适应传输。然而，等离子鞘套信道的动态变化速率远小于反馈信号传播延时，将极大的限制自适应传输性能。本文提出基于分解的双尺度等离子鞘套信道状态预测算法，以解决信道状态信息反馈“过时”的问题。首先对动态等离子鞘套信道实时状态序列进行经验模态分解，获得大尺度时间序列和小尺度时间序列，然后设计滑动窗口k近邻算法对信道的大尺度时间序列进行预测，采用AR预测模型对信道的小尺度时间序列进行预测。仿真结果表明，所提预测算法在50ms时长内的均方误差分别可以达到0.05和0.03，可以为动态等离子鞘套信道下的自适应传输提供有效的支撑。