美国国家PNT体系与PNT新技术发展

一、引言随着GPS系统与应用的发展,GPS系统与其提供的全天时、全天候的高精度定位、导航和授时(PNT)服务能力已经成为美国重要的空间信息基础设施与最重要的使能能力,由卫星导航应用催生的卫星导航应用产业也与互联网、移动通信共同成为21世纪信息技术领域发展的三大支柱产业。随着GPS应用的不断普及与深入,美国的国家安全、经济发展、国家基础设施高效稳定地运行与民众的日常生活越来越多地依赖GPS系统提供的高精度定位导航与授时服务。然而,固有的脆弱     

MSV-ATC卫星移动通信技术研究

介绍了卫星移动通信的最新技术——辅助地面组件(ATC)。ATC技术主要由美国移动卫星风险公司(MSV)研发,它是用于卫星移动通信系统的一系列新技术的集合,代表了卫星移动通信的最新发展方向。采用了ATC技术的卫星移动通信系统可以为密集城市和室内用户提供通信服务,从而实现卫星移动通信真正意义上的无缝覆盖。文章主要从发展历史、系统原理和关键技术三方面对ATC技术进行了研究。     

GPS受限条件下的PNT服务

对美国而言,GPS提供的定位、导航与授时(PNT)服务是不可或缺的,即使在民用和商用领域同样如此。美国NDP咨询公司的调研表明,交通运输、建筑测绘和农业领域高度或严重依赖GPS及其服务的比例高达89%。军事领域对GPS及其服务的依赖程度更为严重。然而,GPS及其服务不可避免地具有导航卫星系统固有的脆弱性,从而使GPS的服务与应用受到限制。2011年引起轩然大波的光平方公司4G移动通信网络干     

从伊拉克战争看GPS干扰和抗干扰的发展

从伊拉克战争中针对GPS系统的电子干扰和抗干扰之间的斗争 (或称卫星导航战 )可以看出 :GPS系统尽管经过数十年的发展 ,并且取得了明显的战绩 ,但在复杂的作战干扰环境中 ,其易损性和脆弱性也逐步显现出来 ,针对其弱点研制出许多电子干扰系统。预计现役的第二代 2R卫星将逐步被 2 0 0 5年启用的 2F卫星取代 ,并于 2 0 1 6年过渡到第三代GPS卫星系统 ,随之而来的是 ,GPS系统的抗干扰技术措施将逐步完善和增强 ,现有的各种GPS干扰系统将面临严峻的考验 ,将逐步被淘汰出局。     

GPS干扰技术及其防护措施研究

根据GPS系统的组成,从空间卫星、地面监控系统和用户接收机三个方面分析了GPS系统的干扰环节,得出了不同环节GPS干扰技术的特点。介绍了GPS干扰技术,分析了不同干扰方式的原理和特点。有针对性地提出了GPS系统的抗干扰措施。     

俄罗斯继续部署Glonass卫星系统

俄罗斯已公开表示要继续部署全球导航卫星系统(Glonass),但原定的该系统于1995年完全投入运营的时间可能会推迟至1996或1997年。 国际民用航空使用Glonass系统是出于地缘政治和技术上的需要。由于全球定位系统(GPS)是美国国防部所有和经营的,一些国家对国际民用航空依赖GPS的前景感到担忧。尽管Glonass由俄罗斯国防部控制,但利用它就会免除这种担忧。 GPS和Glonass两个系统各有24颗卫星,因此即使有一两颗卫星突然出现故障也     

GPS3系统具有改进在轨卫星适应性的能力

五角大楼正在加速研制的下一代 GPS导航卫星 ,需要预先重点研究一种可以改进在轨工作卫星的技术。从地面通过加载软件改进在轨卫星的适应能力 ,是 GPS 3卫星的关键性能特性 ,采用此技术是为获得更强的对抗敌方干扰的能力。波音公司通过加载软件改进卫星 ,将允许空军采用新技术 (当其可用时 )提高卫星性能而不必等待新一代卫星的研制和布放。美国防部将对与这种思路有关的技术进行螺旋式开发。GPS3改进内容包括从地面加载软件增大信号功率和改变卫星组态 ,使之与其它导航卫星 (如欧洲伽利略 )兼容等。GPS3系统的当前计划是 2 0 1 2年发…     

GPS导航系统的电子攻防对抗研究综述

以精确制导武器 (如巡航导弹 )为主的中远程精确打击已成为未来高技术战争的重要形式。而利用GPS导航系统则已成为精确制导的主要手段之一。在综合研究GPS系统和该系统采取的抗干扰技术与措施的同时 ,分析研究了对GPS导航和应用的电子干扰技术与措施 ,并提出了进一步研究的思路和方法     

导航卫星定位系统与产品的市场发展现状与趋势

目前，以GPS为代表的卫星导航应用产业已成为当今国际公认的八大无线产业之一。随着技术的进步、应用需求的增加，GPS以全天候、高精度、自动化、高效率等显著特点及其所独具的定位导航、授时校频、精密测量等多方面的强大功能，已涉足众多的应用领域，使GPS成为继蜂窝移动通信和互联网之后的全球第三个IT经济新增长点。     

GPS 及其对抗技术的研究

全球定位系统(GPS)在现代导航战中发挥着极为重要的作用,已经成为一种极其重要的导航和制导手段,针对GPS进行的电子对抗技术也日益成为研究的热点.文章阐述了GPS的工作原理、系统组成以及信号格式,并研究了GPS电子对抗中使用的技术手段和体制,包括侦察引导技术、干扰和抗干扰技术,着重分析了GPS干扰技术,对它们的特点和干扰性能进行了讨论,得到了有益的结论.     

基于神经网络实现的遥测帧码数字相关检测器

本文提出了一种利用帧同步码（以下简称帧码）符合度特征，采用多比特观测窗口技术的数字相关检测模型，基于上述模型，采用神经网络实现了这种数字相关检测器。实验结果表明：该数字相关检测器对帧码出现的误码和码元滑动的情况均有较高的检测率。     

基于组合矩阵的精确修复MDS编码

针对分布式存储系统中精确修复故障节点数据的问题,构造了一类最小存储再生编码。本文利用线性无关矢量以及分块矩阵构造了编码的生成矩阵。所有编解码运算都属于GF(2)域,编码后的数据混合存放在存储节点中。采用该编码的存储系统,能够仅经过2k个基本异或运算精确修复任意单节点故障。修复故障的最小带宽为M×(k+1)/n,且在系统正常工作时,能够为单用户提供最高n×B的可用带宽。与其它最小存储再生码相比,编码矩阵简单,解码计算量较小,为用户提供较高的可用带宽。
     

基于模拟退火算法构造girth-12（3，5）和（3，6）-规则QC—LDPC码

文章提出了一种基于模拟退火算法的准循环校验矩阵设计方法。首先,建立了一类具有特殊结构的准循环校验矩阵的设计步骤与模拟退火算法中迭代初始解、目标函数和邻域结构之间的联系,然后利用有记忆的模拟退火算法设计出了两个准循环校验矩阵。利用这两个矩阵,文章对于任意P≥217构造出了girth-12（3,5）规则QC—LDPC码;对于任意P≥449构造出了girth．12（3,6）规则QC-LDPC码。与已知的最好结果相比,该文将girth-12（3,5）和（3,6）规则QC—LDPC码连续存在的码长下限分别降低了420比特和492比特。     

空间太阳望远镜高速数据传输系统设计

空间太阳望远镜(SST)是中国未来重要的太阳观测卫星，中国科学院国家天文台和航天部五院目前正在开展该卫星的研制工作。本文介绍高数据传输速率(60Mbps)的科学数据传输系统(DTS)，该系统将SST每天采集的超大容量科学数据传送到卫星地面站，其协议与国内卫星地面站现有协议兼容。文中分析SST对DTS的系统需求；计算DTS系统星地传输链路的系统余量；侧重描述DTS的信道编码卡(CEC)的详细设计，包括设计原理、方法和实验室基带测试系统，CEC格式化海量存储器中的科学数据，插入伪随机编码(PN)及帧同步信号，生成的数据流适应四相相移键控(QPSK)射频调制及地面数据恢复系统的需求。本文最后讨论DLS检错和纠错编、解码(EDEC)的实现方法，以及如何分别利用软件、硬件或可编程器件实现系统功能优化分配。我们已研制出CEC地面样机及其测试设备，并成功验证了CEC的全新设计方法，如使用较低的工作频率完成高数据速率的传送等。     

基于频谱预处理的RS码盲检测识别方法

针对RS(Reed Solomon)码的盲检测与识别问题,提出了一种基于频谱预处理的检测方法。该方法利用RS码的频域特征,实现对RS码的盲检测与识别,针对高误码情况,对多组码字的频谱分量进行非线性变换和中值滤波,充分利用码字变换频谱的统计信息,使得检测算法可以适应较高的误码环境,同时给出了算法误码适应能力的理论上限。仿真实验表明,算法能够在较高误码率条件下实现对本原RS码的盲检测与识别,性能已接近算法误码适应能力的理论上限。     

基于卫星ATM传输系统的LDPC码构造方法研究

在卫星ATM传输系统中,由于信道的高误码率,要求对ATM信元进行有效的误码保护。LDPC码是一种性能优越的纠错码。文章针对卫星ATM传输系统构造了一种新型的非规则LDPC纠错码,并对规则和非规则LDPC码进行仿真对比。仿真结果表明,对小于6个ATM信元进行纠错保护时,非规则LDPC码和规则LDPC码具有相似的性能;当被保护信元数超过6个时,非规则LDPC码具有更优越的性能。     

Laser radar based relative navigation using improved adaptive Huber filter

An improved adaptive Huber filter algorithm is proposed to model error and measurement noise uncertainty in this work. The adaptive algorithm for model error is obtained by using an upper bound for the state prediction covariance matrix with augment of chi-square statistical hypothesis test in case of filter deteriorated by wrong residual information. The measurement noise is estimated at each filter step by minimizing a criterion function which was original from Huber filter. A recursive algorithm is provided for solving the criterion function. The proposed adaptive filter algorithm was successfully implemented in radar navigation system for spacecraft formation flying in high earth orbits with real orbit perturbations and non-Gaussian random measurement error. Simulation results indicated that the proposed adaptive filter performed better in robustness and accuracy compared with previous adaptive algorithms.     

极化码研究综述*

信道编码(纠错编码)是可靠通信的基础。极化码是第一种被理论证明可以达到信道容量的信道编码方法,具有可实用的线性编译码复杂度以及优良的检纠错性能。得益于极化码在复杂度与性能方面的独特优势,极化码在新一代移动通信、卫星通信、深空探测等领域具有广阔的应用前景。近年来,随着极化码被正式应用于第五代移动通信标准,极化码的理论与应用研究取得了日新月异的进展。结合所在团队的研究,针对极化码研究中的几个热点问题,对极化码研究现状进行了综述与总结,并对极化码未来的研究进行了展望。     

空间站物资标签高可靠性编码方案

文章提出了一种用于空间站物资管理的RFID（Radio Frequency Identification）系统电子标签信息编码方案。在该方案中,对电子标签中存储的物资基本信息进行纠错编码,从而增强了信息的可靠性。理论分析表明,与存储更多物资基本信息的原始方案相比,在相同条件下,采用合适的纠错码,新方案的信息可靠性更高。数值仿真结果与理论分析结果相吻合。     

基于多相完全互补码的串行时分CDMA通信系统设计与分析

多相正交码是一种比二元码更优秀的地址码,而多相完全互补码具有更良好的相关特性。在分析多相正交码性质的基础上,研究基于多相完全互补码的串行时分CDMA通信系统,给出此通信系统的设计方案,方案采用自适应移位递归寄存器实现高速数据传送。并对此CDMA系统消除多址干扰影响和精确估计多径效应的性能进行详细分析。