区域性中轨道卫星移动通信系统“时间决定”星座设计

区域性卫星移动通信系统对于发展中国家具有十分重要的意义,特别是对于中国这样幅员辽阔且在广大农村地区缺乏基本通信手段的国家.采用中轨星座是解决这一问题的有效途径.本文提出了一种用于区域性系统的中轨星座设计方法:"时间决定"星座设计.该星座可为特定地区提供性能优越的服务,它提供的服务可以是时限的,也可以是非时限的.利用这种设计方法可以为中国设计经济的卫星移动通信系统星座方案,同时这些星座方案也可为美国大陆提供优越的服务.     

区域性中轨道卫星移动通信系统“时间决定”星座设计

区域性卫星移动通信系统对于发展中国家具有十分重要的意义,特别是对于中国这样幅员辽阔且在广大农村地区缺乏基本通信手段的国家。采用中轨星座是解决这一问题的有效途径。本文提出了一种用于区域性系统的中轨星座设计方法：“时间决定”星座设计,该星座可为特定地区提供性能优越的服务,它提供的服务可以是时限的,也可以是非时限的。利用这种设计方法可以为中国设计经济的卫星移动通信系统星座方案,同时这些星座方案也可为美国     

计算机仿真在混合星座通信性能研究中的应用

目前卫星通信系统中的混合星座设计是一个热点研究问题.本文分析了GEO和IGSO组成的混合星座的星座覆盖性能、对地通信时长等问题.研究表明,采用2颗或3颗IGSO卫星构成的星座能够提供较好的覆盖性能(多星覆盖率及高通信仰角),采用混合星座能够有效解决GEO卫星在高纬度区域的低仰角问题,满足某些特殊区域的应用需求.因此,采用GEO和IGSO的混合星座通信系统具有较好的技术可行性.     

IGSO在卫星移动通信中的应用研究

研究利用IGSO星座提供卫星移动通信业务所涉及到的星座覆盖性能、多普勒频移及业务支持能力等问题。研究表明,采用2颗或3颗IGSO卫星构成的星座能够对我国区域提供较好的覆盖性能(单星和多星覆盖率及平均通信仰角),而引入的多普勒频移并不大。链路计算结果表明,采用IGSO卫星能够有效解决GEO卫星在高纬度区域的低仰角问题,并能用比较小的IGSO卫星来达到非常大的GEO卫星才能实现的性能。因此,采用IGSO的区域卫星移动通信系统具有较好的技术可行性。     

双层卫星网络QoS路由算法研究

具有星际链路的双层通信星座网络可为全球提供宽带实时多媒体通信服务,路由算法设计是其中关键技术之一。本文详细介绍了由低轨卫星与中轨卫星构成的空间信息通信网双层星座系统体系结构,提出了一种新的具有QoS保证的双层卫星网络路由算法。仿真结果表明提出的路由算法可以满足系统的QoS业务要求的延迟、丢包率与抖动等指标。     

天基自然灾害勘测系统效能仿真研究

对地遥感卫星系统是应急管理、防灾减灾系统中的重要组成部分,主要用于在灾害发生后快速、精准地提供灾区受灾面积、损伤情况等第一手资料。文中以对地遥感卫星系统灾害勘测场景为研究对象,系统梳理了其卫星星座发展历程,并以当前我国对地遥感卫星星座为基础,利用STK软件构建灾后勘测仿真场景,从覆盖百分比、最大覆盖间隙和平均访问时间三个方面分析了该系统对灾区的勘测效能。仿真结果可为我国完善应急卫星星座建设及应急指挥决策提供参考。     

低轨互联网产业发展探究

低轨互联网已在部分国家和地区提供试商用服务,西方航天强国积极向国际电信联盟申报低轨卫星星座计划,争夺有限的频轨资源.未来5年,将会有不少于3座低轨巨型星座有能力在全球范围内提供商业服务.我国低轨星座作为"新型基础设施"的重要组成部分,要加快建设步伐.对全球低轨互联网发展的现状、问题及未来商业模式作出探究.     

新年新服务导航新天地

光阴荏苒．日月如梭．“十二五”开局的2011年已与我们擦肩而过．迎来了被认为是多事之秋的2012年。2011年对于卫星导航界而言．还是有得说的GPS又发射了一个Block IIF卫星．整个星座在稳定地提供服务：伽利略系统星座部署停顿了多年．又开始缓步前进．新发射两个卫星，至今有四个卫星在轨工作;     

COMPASS和Galileo系统间信号干扰研究

随着各国和地区的卫星导航系统建设,我国北斗COMPASS和欧盟Galileo系统间信号干扰已成为广泛关注的焦点。首先建立有效评价卫星导航系统间信号干扰的方法,其次分析COMPASS和Galileo系统的星座构型和信号体制参数,最后对两大系统间的民用信号间干扰进行仿真分析,结果表明COMPASS信号的引入对Galileo造成干扰,但其造成的干扰比Galileo对COMPASS的干扰小。所建立的评价方法和结果可为导航系统的信号体制设计和接收机应用提供理论参考。     

基于STK的双层卫星星座设计及仿真

轨道与星座的设计是整个卫星通信系统设计的基础,合理的轨道设计与星座配置方案可以显著提高系统的整体性能。结合GEO卫星处理能力强,LEO卫星星地时延小的特点,以提供全球实时接入为目标,提出了一种由LEO卫星提供全球覆盖的GEO/LEO双层卫星网络星座设计方案。运用卫星覆盖带分析方法,确定由48颗LEO卫星完成全球覆盖。通过在STK仿真环境下进行计算机仿真验证,得到所设计的卫星星座可完成全天时全球覆盖。     

对低轨卫星星座天基测控服务模式的设计与应用

随着大规模低轨卫星星座的全面部署,对天基测控服务模式提出了新的挑战。分析了低轨卫星星座在常态运行、应急使用以及智能化应用中的测控需求;构建了新型天基测控服务系统,设计了前返向实时跟踪波束和全域静态波束组合应用的天基测控资源保障模式。提出了基于地面运管中心统一调度的天基测控服务模式,给出了即时计划驱动和“返向全时分发+前向业务驱动”两种典型模式下的系统工作流程,归纳总结了所述服务模式产生的效益。详细梳理了与所述服务模式相适配的卫星终端设计要求,明确了不同模式下的卫星终端工作状态。可用于指导后续对低轨卫星星座天基测控服务的工程化应用。     

全体个人通信

全体个人通信陈道明主球个人通信系统是依靠卫星和现有地区通信完成移动通信的．整个通信系统由三个部分组成：～卫星晏压、地面控制管理站和关口站、用户机。１．卫星星座一”。一卫星星座是系统的核心．它能够没盖全球、在地而形成连续的蜂窝．使地面的每个用户都能看到...     

混合星座卫星导航系统定位精度分析方法

随着卫星导航技术的发展,无人机等运动载体上的卫星导航设备一般可以接收多个星座的卫星导航信号。在进行多星座卫星导航混合定位处理时,需要评估混合星座卫星导航系统的定位精度指标。卫星导航的定位精度与等效测距误差、空间几何分布等因素有关,不同星座的接收机使用的时钟不同,也会引入相应的误差影响。本文根据卫星导航定位原理,分析了混合星座卫星导航系统的定位误差方差,推导了混合星座定位的精度评估方法。最后,本文还分析了在混合星座定位时,引入测距精度较差的星座系统后,对整个导航系统性能的影响。实验结果表明, 本文分析的混合星座定位精度评估方法与实验结果相符合,为评估多星座导航系统信息融合后的定位性能提供了指导参考。     

中国低轨卫星星座组网设计与规划

针对全球性低轨卫星星座系统成本高、技术难度大、实现周期长等问题,提出了适 用于我国低轨卫星星座的分步实施方案。在分析星座设计主要问题的基础上,利用24颗卫星 设计了能够实现对中低纬度连续覆盖的低轨卫星星座,以此低轨星座构型为基础,结合我国 当前实际,在假定任务背景下,研究了第一阶段4颗卫星的优化部署方案,并利用STK对不同 设计方案的覆盖性能进行了仿真和对比分析,验证了连续覆盖型星座的优势,为我国低轨卫 星通信系统的组建提供了参考。     

基于动态辐射源建模的低轨星座电磁发射评估系统设计

随着全球低轨星座系统蓬勃发展,不同星座系统卫星覆盖波束相互叠加,带来了频谱态势的复杂化,给其他系统带来了干扰隐患。传统的电磁频谱监视方案无法有效评估和高效表征低轨星座系统电磁辐射特性。为准确量化评估不同低轨星座卫星系统的电磁干扰,研究低轨星座卫星系统的电磁发射模型,结合轨道动力学研究电磁发射覆盖范围的动态分析方法,实现了低轨星座卫星电磁发射高效评估及可视化。     

一种北斗联合低轨星座的导航增强方法研究

单纯依靠北斗导航系统提供定位导航授时服务,存在卫星信号落地功率低、易受遮蔽和阻断的不足。针对此问题,研究了一种北斗联合低轨星座实现导航增强的系统架构;提出了一种新的适应严重遮蔽或干扰条件下,基于到达时间(TOA)和到达频率(FOA)联合观测的定位解算算法;对高中低轨混合星座条件下的覆盖特性和精度衰减因子进行了仿真分析。分析结果表明,用户可见星数平均增加了64.2%,位置精度衰减因子(PDOP)平均改善了28.7%。研究结果可为下一代北斗的论证设计与研制建设提供参考借鉴。     

LEO革命中的雄心壮志与黯然神伤

在过去七年中,有关LEO卫星的话题已遍及整个行业。2013年发生了星座活动热潮。OneWeb、SpaceX、LeoSat和Telesat等公司都已设想通过数百(甚至数千上万)颗LEO卫星来提供宽带服务。超级星座运动已经开始,LEO是世界各地行业参与者之间的热门话题。     

多卫星导航系统组合定位解算

主要研究由GPS、Galileo和北斗等多个卫星导航系统互相辅助,实现组合定位解算。由于各独立卫星导航定位系统的卫星星座规模有限,可提供的卫星定位服务的精度、可靠性无法得到保障。为了提高定位精度,在传统卫星定位解算的理论基础上,提出了利用多种系统组合定位的方法,可明显改善可见卫星结构,提高定位精度,从而保证定位结果的可靠性和连续性。     

MIMO场景下的低轨卫星选星算法

低轨(LEO)宽带星座卫星通信作为地面5G无线通信系统的重要补充,始终面临地面可视卫星数量大、传统选星算法计算复杂度高等难题。为实现高效的卫星分组选择算法,基于多输入多输出(MIMO)系统原理,以大尺度路径损耗模型为基础,结合递减卫星选择算法,从而以较低计算复杂度、更快收敛速度有效逼近最优容量性能。该算法在典型LEO星座系统构型下通过数值仿真得到了验证,为未来5G低轨卫星星座通信传输方案设计提供了一种参考思路。     

GPS系统的关键性能分析（中、下）

第十五讲 3.3 GPS系统服务可用性 由于例行的导航卫星维护需求、导航卫星星座漂移以及用户测距误差URE特性变化等原因，服务可用性每天都会有小的变化。导致上述变化的原因有以下五个方面。