全球卫星导航系统数据传输业务发展研究

具备全球覆盖能力的全球卫星导航系统数据传输业务在未来国家安全、国民经济和对外合作等领域将发挥十分重要的作用。文章通过对欧洲Galileo的搜索与救援(SAR)业务、GPS的危险报警卫星系统(DASS)和北斗区域短报文通信业务的分析研究,可以看到建设具有更强通信能力的北斗全球导航系统符合全球卫星导航系统(GNSS)未来发展趋势。文章提出了北斗全球卫星导航系统数据传输业务的系统方案、业务模式和链路设计,并评估了系统通信能力,可以作为后续深入论证的依据。     

遥感卫星自适应编码调制技术

文章首先针对遥感卫星数据传输中存在的问题,提出了自适应数据传输的概念;然后建立了遥感卫星动态信道模型,并在此基础上对自适应编码调制(ACM)技术在遥感卫星数据传输中的应用进行了详细分析,仿真验证了自适应系统与非自适应系统相比在数据传输中性能的提升,结果表明基于动态信道模型的信噪比估计方法使得系统性能提升效果显著,传输的数据量是非自适应系统的8.14倍,可有效解决系统资源浪费问题,最后对影响ACM性能的因素进行了分析,信噪比估计误差和延时对系统性能影响很大,移位门限技术可以有效的降低信噪比估计误差对系统性能的影响,而延时则需要对信道状态的预测来减小其影响。     

航天测控网通信系统的数据传输规程

航天测控网中数据传输关系着航天任务的成败。本文首先分析了测控网通信系统数据传输的基本要求及其特点,讨论了传输规程的选取,比较了几种常用规程的性能,针对工程实践中的具体应用问题提出了解决措施。     

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。     

新闻左右看

用电灯泡上网 英国著名物理学家哈拉尔德·哈斯研发出一种全新的无线数据传输技术，可利用普通的电灯泡完成整个过程。在打开房间电灯的同时，用户也打开了互联网连接。哈斯将这种装置称为“Light Fidelity”，可用于传输来自电视波段的无线数据或者未被使用的卫星信号。     

NASA选定三项航天技术飞行演示验证提案

为加速实现空间通信、深空导航和空间推进能力变革，NASA近期选择了三项技术领域提案作为飞行演示验证项目，投入资金约1．75亿美元。这三项技术领域提案包括：（1）激光通信中继演示验证。该任务将飞行验证一种可靠的、高性能、高效费比的光学通信技术，数据传输速率将是当前通信系统的100倍。（2）深空原子钟演示验证。     

A data transmission scheduling algorithm for rapid-response earth-observing operations

With the development of rapid-response Earth-observing techniques, the demand for reducing a requirements-tasking-effects cycle from 1 day to hours grows rapidly. For instance, a satellite user always wants to receive requested data in near real-time to support their urgent mis- sions, such as dealing with wildfires, volcanoes, flooding events, etc. In this paper, we try to reduce data transmission time for achieving this goal. The new feature of a responsive satellite is that users can receive signals from it directly. Therefore, the traditional satellite control and operational tech- niques need to be improved to accommodate these changes in user needs and technical upgrading. With that in mind, a data transmission topological model is constructed. Based on this model, we can deal with the satellite data transmission problem as a multi-constraint and multi-objective path- scheduling problem. However, there are many optional data transmission paths for each target based on this model, and the shortest path is preferred. In addition, satellites represent scarce resources that must be carefully scheduled in order to satisfy as many consumer requests as possible. To efficiently balance response time and resource utilization, a K-shortest path genetic algorithm is proposed for solving the data transmission problem. Simulations and analysis show the feasibility and the adaptability of the proposed approach.     

Ka频段低轨遥感卫星可变编码调制应用效能研究

分辨率的不断提高对低轨遥感卫星的星地数据传输能力提升提出了迫切需求,导致X频段星地数传通道压力急剧增加,而Ka频段可用带宽是X频段的4倍,理论上可大幅提升传输能力。当前低轨遥感卫星的星地数据传输通常采用固定编码调制（CCM）和可变编码调制（VCM）,均未利用地面站仰角增大时大气衰减减小所带来的信道条件改善,对链路资源造成浪费。针对此问题,对指定地面站和链路可用度,综合考虑自由空间损耗和大气衰减随接收仰角增加而同时减小的特性,提出基于DVB S2标准的Ka频段星上VCM系统实现方案,给出传输效能评估标准,并对降雨特性不同的喀什站、北京站、三亚站CCM,VCM的Ka频段传输效能进行了对比仿真分析,以寻找出适合不同站点的星地数传方案。仿真结果表明：干旱少雨的喀什站更适合采用CCM,且链路可用度高达99.82%;雨量中等的北京站可根据用户使用需求灵活选择CCM或VCM;而降雨丰富的三亚站更适合采用VCM,不仅可将传输效能提升8.37%,还可将链路可用度提升11.23%。     

跳频扩频技术及其在试飞数据传输中的应用

介绍了无线通讯传输中的跳频扩频技术，详细说明了跳频的技术原理，系统组成、频率合成方式，同步方法，并对跳频与直序扩频的性能进行了比较，最后给出了无线传输技术在某型号定型试飞项目中实现试飞数据异地传输的应用实例。     

高速模拟数据系统中的关键技术问题

本文从设计和工艺两方面分析了高速数据系统中的技术问题，提出了解决这些技术问题的方法，并经作者本人系统研制开发的实践证明是行之有效的。作者对高速数据系统的主要环节调节器，信号采样和数字化部件，运算放大器，高速数据流生成和传输部件，高速数据记录器等进行了深入分析，从理论上的实践上解决了这些问题。