载波叠加技术的频谱效率分析*

徐 挺，兰 海，孙 勇，张宏江

(1.海能达通信股份有限公司，广东 深圳 154100;2.老挝亚太卫星有限公司，老挝 万象 999012；3.重庆两江卫星移动通信有限公司，重庆401135；4.航天恒星科技有限公司，北京100086；5.中国运载火箭技术研究院，北京100076)

0 引 言

对于卫星通信业务来说，卫星转发器的带宽租赁费用是最重要的一笔运营开支，直接影响业务运行的可行性和盈利能力。转发器的租赁成本取决于业务载波所占用的带宽和功率，因此通过提高业务载波频谱效率以减少单位信道容量所需带宽，从而降低转发器的带宽租赁费用，一直都是整个卫星通信行业技术创新的努力方向。

常规方式是采用高阶调制方式，虽可保证在满足一定信道容量下减少带宽占用量，但需要更高的解调门限值，意味着载波需要更大的功率才能保证足够的信噪比和系统余量。考虑到地面天线口径和功放的规格限制，往往无法有效地使用高阶调制。近年来，在卫星通信领域出现了一种载波叠加技术(Carrier in Carrier,CnC)，可以通过在同一频段上载波重叠的方式实现频率复用，提高了载波频谱效率[1]。理论上，采用CnC技术可以使载波占用的信道带宽节省一半，即频谱效率提升一倍。然而转发器资源是由带宽和功率组成，带宽节省的同时也要保证载波对于转发器功率占用不超额。因此，需要结合实际的应用场景对频谱利用效率进行量化计算分析。

1 载波叠加原理

常规卫星链路都是通过多址接入技术实现两路信……