一种基于认知无线电的卫星网络信道接入策略

针对可用无线信道资源紧张与固定信道分配方式导致卫星网络信道利用率低下的问题,提出一种基于认知无线电的卫星网络信道接入策略。卫星用户以分时多址（TDMA）方式接入卫星信道,认知用户通过频谱感知发现卫星网络闲置信道资源,并以S-ALOHA方式接入信道。通过建立基于频谱感知与具有捕获效应的认知用户信道接入模型,分析认知用户最佳频谱感知时间,推导干扰信号在相干叠加与非相干叠加条件下的卫星网络吞吐率性能,并对影响网络吞吐率的因素进行仿真分析。结果表明,该信道接入策略能够在不明显降低高负载时卫星网络吞吐率的前提下有效提高低负载条件下的卫星网络吞吐率,且干扰信号相干叠加比非相干叠加对网络吞吐率性能的提升更为显著。     

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。     

ATM网络中信令传输安全认证问题的研究

ATM网络是面向连接型的转移模式的网络，通过信令传输协议网络用户间可建立虚连接、协商资源分配并实现相互通信。研究ATM网络信今传输的安全问题具有重要意义，本文详细分析了ATM网络信今传输中可能受到的安全威胁，并提出了相应的安全认证对策。     

AOS虚拟信道复用技术研究与仿真

为有效传输空间数据系统不同业务类型的大容量、高速率数据,AOS中各虚拟信道以时分复用的方式共享同一物理信道,通过对数据类型的分析,设计了一种边界可移动的VIP/同步/异步混合复用方式,并确定了同步虚拟信道和异步虚拟信道的调度策略。从各虚拟信道的吞吐量、剩余量、缓存需求和延时性能角度进行仿真,结果表明该复用技术兼顾了不同业务数据的特征,比全同步复用方式具有更高的复用效率,比全异步复用方式具有更好的公平性,可保证信道合理高效利用。
     

星上抽样侦听统计自适应多址

ALOHA类协议是实现卫星通信网的信令传输系统多址接入协议。但由于卫星链路传输时延长,当用户站较多、业务量较大时分组冲突率增高,导致上行链路的信道利用率急剧下降及端到端分组传输的时延增大。文章提出了一种新颖的随机竞争多址接入协议—星上抽样侦听统计自适应多址。该协议考虑到卫星链路长时延特点,在星上对上行链路信道进行抽样侦听,以确定出各站最合理的分组发送概率,并通过下行链路广播到各站,以实现发送概率的自适应控制。理论分析和仿真结果表明:该协议可将上行链路的吞吐率提高并稳定到最大值区间附近,使端到端传输时延明显减小,而且其实现简单方便。     

使用E&M信令传输甚高频(VHF)信号详析

引言 语音、数据集成与语音／分组技术结合的飞速发展迎来了一个新的通信网络,这个新环境为信号传输提供了低成本、高灵活性、高效率等特点。语音技术在硬件、软件和协议设计等方面的提高和发展,也为民航VHF话音通信的传输提供了广阔的平台。本文通过介绍话音信号的传输以及E＆M信令的特点,分析了使用E＆M信令传输VHF话音信号的原理,并详析了在Vanguard路由器中的具体实现,希望能为VHF话音传输在其他具有语音功能的传输设备中的应用提供一些参考。     

天基前向遥控应用分析

与传统地基遥控相比,天基前向遥控具有更高的覆盖率,通过前向信道复用的分包遥控方式,可以同时对多个用户飞行器进行控制,对需要长时间实施遥控以及多目标同时遥控的航天任务具有优越性。但是,利用中继卫星前向链路和地面IP网共同构建的天基前向遥控链路存在节点多、时延大、可靠性低的问题。通过比较传统遥控和天基前向遥控的特点,针对用户目标轨道覆盖、功率关系、多段数据链路配合、时延及可靠性五个主要的应用问题进行归纳分析,指出天基前向遥控的特点和需要注意的问题,为天基前向遥控的设计及应用提供参考。     

一种基于多调制技术的自适应多速率数字通信系统

数字通信系统的信道状况多变。采用自适应多速率技术,根据信道状况选择合适的信息传输速率进行数据传输,可以提高信道利用率和减少误码率。文章利用多元调制中符号速率与比特速率的倍数关系,通过对多元调制方式的切换,实现了自适应多速率的数据传输。不同的调制方式对信道状况有不同的要求,所以文中分析了几种实用的信噪比估计方法,同时为实现调制方式的可靠切换设计了工作流程,并最终在硬件平台上实现了多调制切换和自适应多速率数据传输。     

一种低成本中轨道全球实时通信卫星系统

文章提出了一种适合我国的低成本全球卫星通信系统构想,给出了卫星星座、地面站配置等系统组成及通信方法。采用3颗中轨道卫星和3个地面站,并结合固定星间链路、信令天线与业务天线通信技术,有效解决了传统全球卫星系统面临的设计技术难点。通过仿真分析,该系统可在一定程度上满足境外用户与国内实时通信需求,且相对传统全球卫星通信系统,投资少、技术复杂度低,是目前解决我国全球实时通信手段缺乏问题的一种可行途径。     

支持可变速率的多进制正交码扩频的设计

文章介绍了多进制正交扩频通信的基本原理,说明了在无线信道中进行可变速率传输的必要性,提出了使用同步控制信道辅助数据信道传输的一种逻辑信道结构,给出了支持可变速率的多进制正交码扩频的传输方案与设计实现。     

航空发动机调度方法的设计与实现

介绍了一种实现航空发动机调度方案的方法。该方法主要采用利用Ajax技术实现服务器端和客户端的数据交互,并且利用Java Script脚本在客户端生成调度图表,在减轻了服务器端负担的同时也大大改善了调度图表的显示方式。     

信道带宽与功率互换原理在扩频体制中不成立

信道带宽与功率互换原理是信息论的一条重要原理。然而本文将证明这条重要原理在扩频调制的通信体制中不能成立。     

Research and development of On-Board Processor for advanced mobile satellite communications

This paper describes the research and development of an On-Board Processor (OBP) for a mobile satellite communications system using a geostationaly satellite. The system, which based on Multi-Carrier Time Division Multiple Access, can realize high performance and facilitate the use of miniature hand-held mobile Earth terminals.

Our research and development results indicate as follows.

1. 1) The simultaneous-slot switching method will be the most suitable for an on-board base-band switching with consideration of traffic capacity, time delay, and hardware scale.

2. 2) The OBP performs channel exchange with regeneration that contributes to a reduction in the size of mobile terminals because of the coding gain.

3. 3) Many kinds of Application Specific Integrated Circuits are designed to realize large channel capacity and reduce the size and power consumption of the OBP. These OBP design can increase the channel capacity, which is equivalent to in 5.6kbps voice channel, up to over 500 channels within 5MHz frequency band

Some results are applied to the OBP being developed for the Japanese Engineering Test Satellite VII (ETS-VB).     

基于多普勒变化率的单星无源定位

针对单星测向定位中干涉仪设备复杂、卫星姿态测量要求高等不足,提出了一种基于多普勒变化率的单星无源定位方法。在分析定位原理的基础上介绍了一种网格搜索定位计算方法,并对定位中出现的模糊问题提出了三种解决方案。通过理论分析,研究了定位误差与测量精度的关系。仿真结果表明基于频率变化率的单星定位方法可得到较高精度的定位结果,GDOP分布表明对星下点两侧对称区域内的目标辐射源可实现定位。     

话音信号限带的实验分析

电话话音信号中各个频率成分对话音信号的自然度、可懂度的影响不尽相同，对话音信号进行限带分析，目的是分析不同频率成分在话音信号中的作用，在保障话音信号保持一定可懂度的前提下，为压缩话音信号带宽提供依据，以便找出安全可靠、经济实用的电话加密方式     

膨胀循环发动机推力室传热优化

针对膨胀循环发动机推力室身部燃气侧的内壁增强换热结构和冷却剂侧的冷却通道结构这两个影响推力室身部换热最关键的结构分别进行多种结构下的数值模拟对比。通过分析各结构的模拟结果,得到了能够合理提高推力室身部换热能力的内壁加肋结构和圆柱段冷却通道深宽比的结构特征。     

Cost reduction trends in space communications by larger satellites/platforms

The paper analyses first the satellite growth trend in the past and the specific characteristics of communication satellites, as there are specific mass per channel and payload share vs. spacecraft mass.

With assistance of a cost model (derived from actual spacecraft cost) it is shown that larger satellites are more cost effective. The same applies to the launch cost, also showing a reduction in specific cost (per kg or per channel-year) for larger payloads.

Finally different types of communication satellites/platforms are compared (two smaller satellites, one large satellite, modular docked assemblies) for the same total communication capacity of 72 000 dual telephone channels. It is shown that for each orbital communication capacity a certain optimum spacecraft size exists which leads to minimum space segment cost.     

基于反馈线性化的高速无人机自适应控制系统设计

高速无人机是典型的复杂非线性、参数不确定性系统,且各控制通道之间存在强耦合作用,这对飞行控制系统设计提出了严峻挑战。针对其非线性特性和耦合特性,采用精确反馈线性化理论将无人机动力学模型解耦为3个独立的子系统,即滚转、俯仰和偏航通道;应用模型参考自适应控制方法分别设计每个通道的姿态控制器。研究表明,上述线性化方法能够实现三通道解耦,所设计控制系统满足飞行控制性能要求,且对气动参数摄动和外部干扰具有较强的鲁棒性。     

光纤通道在火箭控制系统中的应用

提出了光纤通道在火箭控制系统中的应用设想。首先介绍了光纤通道点对点结构、仲裁环形结构、交换结构在火箭控制系统的应用,然后针对目前火箭控制系统的特点,提出了一种光纤通道和其他航天数字总线混合的拓扑结构形式。这种形式可以适应火箭控制系统不同级段不同速率的要求,也可以满足目前总线系统过渡的需要。     

一种雷达测试中通道误差自适应补偿技术

文章针对多模式、多带宽脉宽组合的雷达系统调试测试时通道误差提取与补偿效率低的问题,提出了一种通道误差随参数变化的自适应补偿技术。该方法可在通道误差模型的基础上,根据各工作模式所设定的带宽、脉宽组合自适应生成幅相误差补偿曲线,并以回波模拟器通道误差自适应补偿为例给出了误差模型获取与自动生成的具体步骤。通过某雷达系统测试过程中的试验验证,所提出的方法幅度误差提取结果相比逐次提取结果偏差小于0.02dB,相位误差提取偏差小于0.2度,满足通道误差补偿的需求,不仅适用雷达系统调试测试,还可应用于其他通道特性稳定系统的通道误差补偿,避免繁杂的手动操作,提高测试效率。