一种加入综合业务数据网的先进的卫星通信系统-DYANETⅡ

本文介绍了一种用于综合业务数据网的先进的卫星系统,称为“动态信道分配和选路的卫星辅助数字网(DYANETⅡ)”．DYANETⅡ利用卫星连通IDON用户并承担过量中继业务．DYANSTⅡ适用于补充地面通信系统的不足,以迅速在全日本扩展ISDN业务．先进的网络控制技术的发展使按呼叫逐个分配卫星信道以及为各种连接建立单跳连接成为可能．此外,借助于编号和收费系统以及户网络接口,DYANETⅡ能使卫星系统用户接收到与地面系统用户相同的ISDN业务。     

蜂窝网络中基于干扰控制的D2D通信联合资源分配方案

在蜂窝网络中部署D2D(Device-to-Device)通信能够有效提升频谱利用率,降低基站负载,但D2D用户与蜂窝用户共享无线信道时会产生信号干扰。提出了一种联合资源分配算法,通过综合考虑信道分配对网络中已有的蜂窝用户和D2D用户的信号干扰,并在小区范围内寻找具有最小干扰值的信道资源分配给用户,以实现有效的干扰控制。仿真结果显示:联合资源分配能够提升D2D链路、蜂窝链路的信噪比及系统总吞吐量,使得蜂窝网络的整体性能优于独立资源分配。     

基于随机搜索策略的中继卫星调度方法

高质量的调度方案不仅能满足用户的需求,还能为中继卫星系统的计划编制提供科学的决策手段和依据。针对日益多样化的用户需求,采用全新的中继卫星调度应用模式,允许用户提交多个可以滑动的时间窗口。面向这种调度模式,考虑中继业务中任务调度的灵活性和任务间的冲突,构建考虑多滑动窗口的中继卫星调度模型,并设计基于随机搜索策略的中继卫星调度算法。算法包括任务资源匹配与邻域生成、可用时间段生成、任务冲突分析、邻域搜索与冲突消解以及资源与任务集更新5个算子。通过仿真实验将该算法与基于时间自由度的启发式算法进行对比,验证了算法的有效性。     

中继卫星调度问题的CSP模型

中继卫星在地球同步静止轨道上运行,既能直视中、低轨道用户航天器,又能直视地面站,是沟通用户航天器与地面站的桥梁。中继卫星调度问题是一类非常重要的调度问题。基于约束满足理论,通过分析中继卫星调度问题的特点与约束条件,建立了中继卫星调度问题的CSP模型。利用卫星工具箱STK进行模拟仿真,对CSP模型进行了求解。结果表明,所建立的CSP模型是合理的。     

程控用户交换机的中继方式及数字中继模块的设计与实现

本文史介绍一种程控用户交换机数字中继模块的实现方法。它以加拿大 MITEL 公司的MH89780数字中继接口芯片(CEPT Digital Trunk Interface Hybrid)和 MT8980(8×32)时隙交换矩阵芯片(Digital Time/Space Crosspoint Switch)为基础来实现数字中继接口功能。这种中继电路为程控用户交换机进入公用电话网提供了全自功入网能力,并易于进行程控用户交换机之间的组网。数字中继采用 PCM30/32路系统,可以采用随路信令,也可以采用公共信道信令。     

卫星间通信技术研究动向

随着空间事业的发展,卫星间通信在各种空间活动中成为越来越重要的技术,在静止卫星及中高轨卫星、空间站、空间往返机等用户进行数据中继、实施跟踪中具有重要作用。在海湾战争中,美国利用数据中继卫星向总部传送侦察卫星的信息已充分显示出卫星间通信在军事上的重要作用。本文主要介绍利用微波、毫米波和光波进行卫生间捕捉、跟踪及通信的技术研究情况,同时概要说明世界发达国家研究卫星间通信的动向。     

星地融合网络中基于遍历容量的地面用户调度算法

星地融合网络采用无人机作为卫星与地面用户的中继设备,有效地解决偏远地区因地面无线覆盖能力不足问题。针对星地融合网络的系统资源调度问题,提出基于遍历容量的比例公平性（ergodic capacity-based proportional fairness,ECPF）调度算法。ECPF调度算法构建基于自由空间光通信（free space optical,FSO）的卫星-无人机的通信模型,并推导FSO链路的瞬时信噪比;构建基于译码转发（decode-and-forward,DF）的无人机-用户的通信模型,并推导RF链路的瞬时信噪比。然后,计算用户的遍历容量,并结合比例公平性（proportional fairness,PF）调度算法对资源进行调度。仿真结果表明,提出的ECPF调度算法更好地保证了用户使用资源的公平性,提升了系统的吞吐量。     

基于信任中继的QKD网络研究

基于信任中继的量子密钥分发(QKD)网络由于其组网效果好、扩展性强、技术容易实现成为未来保密通信组网的首选方案。文章首先介绍QKD网络的分类和现状;然后提出信任中继网络的基本网络拓扑模型,在此基础上分析了网络的信道和密钥中继方式;最后提出了影响信任中继网络组网效果和性能的决定性参量,分析比较了信任中继网络采用不同选路方式的优缺点。     

SpaceWire网络混合路由机制设计

针对星上系统总线多元性导致的星载网络接口和协议不能标准化的发展瓶颈,基于SpaceWire总线协议,通过将静态路由(时间触发)与动态路由(事件触发)机制结合,实现了控制数据和载荷数据共用网络。静态路由完全遵循SpaceWire-D协议,在保证确定性传输的同时,通过启发式调度算法首次实现了多时间窗并行调度,并提出利用最大公约数法设计时间窗,以提高网络吞吐量;动态路由通过对随机事件和载荷数据分配优先级,实现传输路径冲突时对紧急任务的优先处理。在OPENT中搭建网络系统仿真模型,对所提出的路由机制进行了仿真。实验结果表明,静态路由时段网络吞吐量较现有调度算法有明显提高,动态路由实现了紧急事件优先传输。     

一种用于SpaceWire网络的混合路由机制设计*

针对星上系统总线多元性导致的星载网络接口和协议不能标准化的发展瓶颈,本文基于SpaceWire总线协议,通过将静态路由(时间触发)与动态路由(事件触发)机制结合,实现了控制数据和载荷数据共用网络。静态路由完全遵循SpaceWire-D协议,在保证确定性传输的同时,通过启发式调度算法首次实现了多时间窗并行调度,并提出利用最大公约数法设计时间窗,以提高网络吞吐量；动态路由通过对随机事件和载荷数据分配优先级,实现传输路径冲突时对紧急任务的优先处理。最后在OPENT中搭建网络系统仿真模型,对所提出的路由机制进行了仿真。实验结果表明,静态路由时段网络吞吐量较现有调度算法有明显提高,动态路由实现了紧急事件优先传输。     

GNSS/INS超紧组合导航综述

卫星/惯性超紧组合导航系统以其定位精度高、动态性能优良、抗干扰能力强等特性成为组合导航领域的研究热点。介绍了卫星/惯性超紧组合的定位原理,基于对技术原理的分析,比较超紧组合模式相对于其他组合模式的优势特点;以高动态下超紧组合技术及卫星/微惯性单元超紧组合为代表介绍国内外研究现状;总结了亟待研究的容错控制技术、神经网络辅助、多传感器辅助超紧组合等关键技术,并对卫星/惯性超紧组合向着低成本、高精度、强稳定趋势发展的前景进行展望。     

基于分层结构的卫星动态接入网络建模研究

在分析卫星动态网络特点的基础上，针对卫星网络模型构建和仿真需要，探讨了构建基于分层结构的卫星动态接入网的必要性。基于“骨干/接入”思想，提出了基于分层结构的卫星动态接入网络（HSDAN）。根据OPNET系统的仿真机制，构建HSDAN的网络模型、节点模型和进程模型。通过与简单分层卫星动态网络（SHSDN）的仿真分析比较，说明了在网络高负载条件下，基于“骨干/接入”网络模型思想的HSDAN更适合天基综合信息网的要求。     

MARS:一个描述系统分析和作战管理的SDI仿真程序

最近在海军水面武器中心的CDC865/875计算机上完成了称作MARS的SDI动态仿真系统。MARS可以模拟各种类型弹道导弹(ICBM/SLBM/IRBM/SRBM)和/或ASAT进攻和天基和/或地基、海基、空基防御武器(DEW/KEw)的各种组合,探测系统以及指令中枢之间的大规模交战。作战管理结构,对C~3的要求以及火控规则可以特别指定,从作战开端到战斗部碰撞整个拦截过程都可以加以模拟。为了研定系统性能和效率,需要大量的数据并要采用相关数据库管理技术进行变换。为了更好地给用户显示仿真结果,还使用了静态和动态图形法。     

一种基于Dijkstra算法的航空平台组网技术

针对航空平台在超低空和超视距飞行过程中,传统单一的TDMA网络难以满足无盲区通信需求,提出一种基于Dijkstra算法的AdHoc组网技术。通过建立实时邻居信息表、网络拓扑表和动态路由,在工程应用中实现了具有中继功能的地空-空空高速实时无线传输网络,满足了部队通信网络大范围覆盖和实时性需求。     

移动业务的SCPC按申请分配卫星通信系统的设计

移动卫星系统(MSAT)计划为加拿大本土大面积地区的广大用户提供移动通信业务,以按申请分配 SCPC 通道来达到对有限频谱的充分利用。本文主要叙述移动通信业务按申请分配多址联接(DAMA)系统的技术条件和设计,重点放在用于提供用户/控制器接口的信令方案上。短呼叫保持时间特别要求有低的信令开销和低时延,导致在系统实现上采用了新型的混合技术。     

采用无线携能技术的中继辅助CR-NOMA系统能效分析

针对现有关于认知无线电非正交多址接入网络的研究中终端电池容量有限和能源利用率低的缺点,采用了中继辅助用户进行传输,并且引入无线信息和能量同时传输的方式。在用户服务质量和最小能量捕获的约束条件下推导了次用户传输能效表达式,通过分式规划方法把非凸的目标函数转化为优化中继发射功率、中继功率分配和接收端功率分配三个凸的单目标问题,并分别用函数单调性、黄金分割算法、拉格朗日对偶算法和多目标联合优化算法进行优化,求得了全局最优解,使次用户系统传输能效最大化。对所采用的算法复杂度进行分析,仿真结果表明:与传统的正交多址接入方案相比较,在提高系统频谱利用率的同时,次用户传输能效有47%的提高。     

时分双工MIMO放大转发中继系统中下行链路的联合鲁棒设计

考虑了时分双工MIMO放大转发中继系统中下行链路基站预编码器、中继预编码器与用户均衡器的联合设计问题。在实际应用中信道估计误差以及信道互易延迟会显著恶化基于理想信道状态信息(CSI)的联合设计性能。从估计误差的分布和互易延迟的时间相关特性出发,建立了综合考虑两方面因素的联合"估计误差-互易延迟"信道模型。基于该模型,针对第一跳传输设计了信道奇异值分解的基站预编码方案,避免了第二跳CSI的反馈开销,然后将给定中继总发送功率约束下最小化用户和均方误差(SMSE)的中继预编码器和用户均衡器进行联合优化,并利用KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件给出了该优化问题的闭合解。数值结果验证了所提方案的鲁棒性和有效性。     

一种基于 Dijkstra 算法的航空平台组网技术

本文针对航空平台在超低空和超视距飞行过程中,传统的单一的TDMA网络难以满足无盲区通信需求,提出一种基于Dijkstra算法的ad hoc组网技术,通过建立实时邻居信息表、网络拓扑表和动态路由,在工程应用中实现了具有中继功能的地空-空空高速实时无线传输网络,满足了部队通信网络大范围覆盖和实时性需求。     

对资源卫星应用和发展的探讨

我国资源卫星遥感应用 我国广大用户经过对国内外地球资源卫星图像长期应用实践,其应用方式从单一信息到多种信息的综合,从静态调查到动态监测和预测、预报,从定性分析到定量研究,从一般性应用到业务化的运行。为此,大量用户对于继续发展我国的资源卫星有更迫切需求,对数据的质量、信息源的稳定性也有更高的要求。 1.资源环境遥感监测系统的业务化发展 我国多次开展全国范围的国土资源与环境遥感调查和监测方面的应用研究,包括土地利用、土壤侵蚀、生态环境背景等。在资源环境时空特征分析方面,已利用国内外的资源卫星和其它相关数据…     

分级管理的通用卫星综合测试系统设计

卫星综合测试系统负责完成对卫星的控制、测量、数据采集、信息处理、激励及仿真功能。随着卫星功能不断发展,配套的卫星综合测试系统越来越复杂,构建一种适用于不同型号卫星的综合测试系统通用平台尤为必要。提出一种基于分级管理技术的通用卫星综合测试系统,通过软硬件配置可快速重构生成不同型号卫星的综合测试系统,具有模块化、可扩展、可配置的特点,经测试验证,可满足多型卫星综合测试需求。