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船舶自动识别系统(AIS)作为海上甚高频广播系统,为海上的船舶提供了广播航行动态和船只自身参数信息的服务,在保证船舶航行安全和提高海事交通管理方面起到了十分重要的作用。但是随着装配AIS的船只设备持续增多,AIS在一些船舶密度密集的区域出现了因为链路过载而导致的性能下降的问题。因此将AIS升级为甚高频数据交换系统(VDES)的工作刻不容缓。VDES不仅全面兼容了 AIS,还拓展了特殊应用报文(ASM)和宽带甚高频数据交换(VDE)功能。VDE-SAT是VDES的卫星和地面数据交换子系统。高速率的数据传输需求和卫星时变的信道特性使得VDE-SAT需要使用合适且可行的信道估计技术来提高系统的通信质量。本论文以VDE-SAT上下行链路的信道估计技术的研究为主旨,主要的工作如下:(1)讨论了 VDE-SAT卫星信道参数,推导了 VDE-SAT卫星信道的莱斯信道模型的概率分布,介绍了 VDE-SAT抗干扰衰落的调制解调、信道编码、帧同步、信道估计、扩频通信等关键技术。(2)提出了基于莱斯信道模型的线性插值的导频估计算法,编码仿真了线性插值算法的性能,为了进行对比分析,同时又对其他高次的多项式插值算法进行了编码仿真。(3)根据VDE-SAT的线性插值的信道估计算法和VDE-SAT中使用到的扩频技术,提出了联合辅助导频和直接扩频码的最小二乘估计法。编码仿真验证发现这种联合算法减少高斯噪声对信道参数估计的影响,带来了更大的性能提升。线性插值的信道估计技术能显著减少信道对信号的衰落影响,联合辅助导频和直接扩频码的最小二乘估计法又在线性插值和扩频基础上进一步提高信道估计准确性,减低系统的误码率,提高了 VDE-SAT的通信质量。