AOS空间通信系统中自适应帧生成算法

针对泊松流模型已经不再适合日益复杂的研究空间通信系统中帧生成算法的问题,在自相似流量模型下,对AOS空间通信系统中的帧生成算法的性能进行研究。通过严格的理论分析,给出自适应帧生成算法在有限缓存下的缓存溢出概率以及复用效率计算公式。通过将自适应帧生成算法分解为高效率算法与等时算法的叠加,得到平均包时延的计算公式。理论分析与仿真结果校验了计算公式的正确性。得出在有限缓存下,不能依靠无限增大缓存容量达到降低溢出概率,适当选择门限值和控制帧提取时间,可以有效提高该算法性能的结论,为空间通信系统的实际应用提供理论支持。     

一种高码速率遥测数据的录取与实时监测系统

提出了一种高码速率遥测数据的硬盘录取与兼容实时监测的遥测-计算机系统。该系统硬件电路大为简化。文中着重讨论了实时存盘与兼容实时监测问题的解决方法及缓存RAM容量的决定、遥测数据在RAM中的排列、软件编制等几个关键问题．     

卫星ATM交换系统中一种连接允许控制算法的改进

对于卫星ATM交换系统，连接允许控制（Connection Admission Control，CAC）是一个重要部分。针对卫星ATM中的一种连接允许控制算法一快速缓存分配法可能出现过高的信元丢失率提出了一种利用缓存器进行子波束再分配的改进方法，并采用流体流模型对改进后CAC算法进行了分析和仿真。结果表明，随着该改进方法所设置的缓存器容量的增加，信元丢失率明显下降。     

多数据流遥测数据预处理器内存容量设计

为满足大数据量、高速、多数据流实时处理的需要,在遥测地面站常采用功能模块化的预处理器对遥测数据进行处理以增强地面站实时处理的能力。由于各模块任务性质的不同,各模块数据缓存区容量也不一样,本文采用 M/D/I 排队模型,给出了数据缓存区在泊松输入、定长处理时间下容量的设计;并探讨了多数据流进入主计算机的方法,给出了多数据流预处理器和主计算机子系统接口排队模型及通信缓存区的容量设计。     

卫星遥感多路数据传输合路方案研究

在遥感卫星的数传系统中,采用虚拟信道方式对多路遥感数据进行数传合路,形成标准帧格式信息流以适合空间物理信道传输。针对缓存容量受限的条件,提出了两种数传合路方案:第一种方案是将全部虚拟信道同时数传合路到I帧和Q帧;第二种方案是将其中一半虚拟信道数传合路到I帧,将另外一半虚拟信道数传合路到Q帧。采用仿真技术对两种数传合路方案的缓存容量需求进行了动态分析,结果表明:采用第二种方案时缓存容量需求更低,只须采用地址空间深度为8K的缓存器即可满足数传合路处理需求。第二种数传合路方案已应用到某卫星工程项目的数传系统产品中,通过了地面测试、试验以及在轨飞行验证。文章提出的技术途径可为后续航天器更多种类遥感数据的数传合路设计提供参考。     

多路高速数据缓存器应用分析

文章将总线的概念引入数据处理器,提出一种星载高速数据传输总线。在一定的排队原则下,具体描述了总线控制器控制各个遥感数据分时复用总线的过程,从理论上分析了遥感数据进入总线前缓存的FIFO容量大小,并对FIFO容量进行了仿真,给出了总线与遥感器的接口信号及电路。     

基于一种专用星载高速总线结构的FIFO容量计算

目前在拥有多遥感器的遥感卫星数据传输与处理系统中关于FIFO容量的计算还没有一种准确的计算方法。针对专用星载高速数据传输总线结构的数据传输过程,推导出了计算FIFO中可能达到的最大数据量的一种算法,为FIFO的容量选取提供了理论计算依据。仿真结果表明,推导出的计算公式对FIFO容量选取有很强的工程指导意义。与目前凭经验选取FIFO容量的方法相比,可以有效地节省芯片的存储资源。
     

载人航天器AOS虚拟信道调度策略研究

通过对载人航天器的数据类型的分析,确定采用的高级在轨系统的业务类型以及虚拟信道的划分;根据排队与服务系统的特点从系统延时性能和缓存容量需求等角度分析了不同调度策略的优缺点,给出了适合载人航天应用的调度策略的建议。     

非均匀信道增益控制的多载波卫星容量分析

设置转发器最佳增益,减小功放非线性影响,提高系统容量是多载波卫星通信系统容量分析的首要问题。对于数字信道化转发器,采用非均匀子信道增益调整的思想独立设置各信道增益可以有效消除大小载波抑制问题,提高卫星系统容量。为此,提出一种直接计算求解各子信道增益的算法。该方法不需要采用复杂的优化过程以及矩阵求逆,因此适合求解任意数量链路增益。理论推导得到链路最佳发射功率为地面站最大可提供功率,通过直接计算非线性等式即可获得各子信道最佳增益。同时考虑到功率利用率问题,通过选取转发器最佳工作点,在最小转发器输出功率准则下可以有效提高卫星功率的利用率。实验结果表明,该算法在具有与优化算法相近性能的同时降低了求解复杂度。     

一种高灵敏度测控应答机捕获算法设计与实现

对一种用于高灵敏度测控应答机的基于相干-非相干的多段匹配滤波器捕获算法设计和实现进行了研究。给出了算法的基本原理、微弱信号捕获及流程。仿真比较了基于非相干累加、差分相干、差分非相干的FFT捕获算法和基于相干-非相干的多段匹配滤波器捕获算法的性能。介绍了捕获算法的核心模块中控制模块、输入数据缓存、数据处理和输出数据缓存等硬件设计。调试结果表明:该捕获算法可在一定的捕获时间内将捕获灵敏度较传统指标提高4dB。