通信新技术解决深空通信问题研究

随着探测技术的不断发展,深空探测距离越来越远,深空通信面临的问题越来越突出。分析了利用激光通信技术和天线组阵技术解决深空通信中的路径损失问题,利用行星际网络解决深空通信的断续通信问题,利用量子通信解决深空通信的大时延问题,通过对通信新技术的研究能够充分解决深空通信面临的问题,进一步提高深空通信系统保障深空探测的能力。     

深空通信的现状与发展

本文首先给出了深空通信的基本概念和系统组成．然后对深空通信的特点进行了详细分析．并总结了其中的关键技术．简单介绍了部分典型探测器的测控通信系统．最后指出了深空通信的发展趋势。     

深空通信系列讲座之六 深空通信中的调制技术

本文在分析深空通信中选择调制方式因素的基础之上,简要介绍了深空通信中常用的调制方式,重点介绍了几种高带宽效率的调制方式,并对它们的占用带宽和误码率等性能进行了分析比较,为深空通信中调制方式的选择提供参考。     

深空通信系列讲座之九深空通信中的路由算法研究

本文对深空通信中的路由算法进行了研究.首先分析了深空通信的特点,标准的地面路由算法不适用于以间歇连接和大延迟为特征的深空通信环境.因此,为了实现深空组网通信,必须建立适合于深空通信的路由算法.最后,介绍了容延迟网络(DTN)路由算法的研究现状并对存在的问题进行了探讨.     

深空探测测控通信系统

深空通信有其独特的信道特性和可靠性要求．本文从深空探测测控通信系统总体出发．阐述了各分系统具体组成及功能,最终从各信号的流向层面．详细说明了指令信号的上传过程．遥测信号的下传过程,以及跟踪信号上传．下传过程的实现。     

深空通信中的调制技术

本文在分析深空通信中选择调制方式因素的基础之上,简要介绍了深空通信中常用的调制方式,重点介绍了几种高带宽效率的调制方式,并对它们的占用带宽和误码率等性能进行了分析比较,为深空通信中调制方式的选择提供参考.     

深空通信中的路由算法研究

本文对深空通信中的路由算法进行了研究．首先分析了深空通信的特点标准的地面路由算法不适用于以间歇连接和大延迟为特征的深空通信环境．因此，为了实现深空组网通信．必须建立适合于深空通信的路由算法．最后．介绍了容延迟网结（DTN）路由算法的研究现状并对存在的问题进行了探讨．     

深空通信网络协议的发展与展望

分析了发展深空通信网络的需求,结合深空通信网络的特点,对深空通信网络协议体系和路由策略等的技术现状进行了综述,对其中的关键技术进行了分析,并对深空通信网络的未来发展进行了展望。     

深空微波激光通信一体化技术现状及关键技术

深空飞行平台促进了深空微波激光通信一体化技术的快速发展,但受空间搭载条件的限制,深空飞行平台对通信载荷的集成化和综合化的需求愈加明显。综述了国内外深空微波激光通信一体化技术的发展现状,分析了深空微波激光通信一体化技术涉及的主要关键问题,指出了微波激光通信一体化技术的发展趋势。     

深空测控通信技术研究

本文首先分析了深空测控通信中面临的信号损耗、时延以及难以实现高精度连续测轨等问题;介绍了美国深空测控通信网的地理分布、组成部分及使用设备,研究了美国深空网在信号覆盖、遥控能力、遥测能力及轨道测量方面的技术特点,总结了深空网的发展方向。     

深空通信中的信道编码技术

本文首先介绍了深空通信中信道编码的发展和应用概况．然后详细给出了Turbo码和LDPC码的编译码原理及其应用于深空通信中时的编码规范．并对它们的误码率性能进行了仿真。     

深空探测与测控通信技术

本文简述了深空探测的重要意义,深空探测对测控通信的挑战以及人类在近30年来为解决矛盾而研究应用的各项措施和所达到的水平。提出了我们应当跟踪研究的深空测控通信领域的新体制、新技术和新设备。     

深空通信特点与关键技术分析

在讨论深空通信相关基本概念的基础上,对深空通信的特点进行了分析,并对适应于这些特点所涉及的关键技术进行了研究。着重阐述了阵列天线技术、高效调制解调技术、信道编码和传输层协议技术、信源编码和数据压缩技术、通信协议等技术的相关内容。研究认为,深空通信对我国航天事业的发展有着关键作用,将是今后通信技术的一个热点研究领域,并有可能带来新的技术上的突破。     

我国深空通信地球站天线系统研讨

根据我国深空探测发展需要，对我国深空通信地球站天线工作频率，口径尺寸选择等有关问题，进行了讨论，并对建议的３４ｍ天线系统给出了主要技术性能供研究。     

深空通信中容迟容断网络协议体系应用研究

针对深空通信面临的各种问题,对当前深空通信中常用的三种网络协议体系进行了简要介绍,并在此基础上对比三者优缺点,提出其各自的适应场景;阐述了未来深空通信网络面临的困难与挑战;剖析容迟容断网络体系架构,并介绍了DTN网络应用研究进展;列举深空通信网络DTN协议体系中的关键技术,例举在深空环境中使用DTN协议体系进行通信时面临的诸多问题,并展望未来深空通信中DTN的应用前景。     

深空通信中的喷泉编译码技术

针对深空通信长时延、误码率和丢包率大、上下行链路带宽不对称和链路易中断等特点,提出利用喷泉码的编译码技术解决上述问题。阐述了喷泉码的编译原理、类型、典型应用、关键技术,并提出利用喷泉码不需要反馈的思想,将喷泉编码与深空通信中的协议技术相结合,以简化协议,减少确认-重传过程,缩短长距离文件传输时延,增大系统的吞吐量。     

走向深空--测控通信的发展方向

介绍了深空测控通信的基本技术问题,分析了深空测控通信的特点,对其前沿技术进行了探讨,包括极微弱信号的接收技术、超低噪声接收技术、巨型波导波束天线及其组阵技术、极低码速率数传、极窄带锁相接收、极限纠错编码、深空定轨、深空应答机、站间联结干涉仪、超高稳定原子钟、工作频段向Ka和光通信频段发展等。     

深空通信中极低码率编码技术研究

针对深空通信极低信噪比环境下,通信距离大,信号衰减大等特点,阐述了深空通信对低码率码字的需求。介绍低码率码字的发展情况后,引入GLDPC码,分析了LDPC码和Hadamard码进行级联时存在的度为1的节点问题。将LDPC-Hadamard级联码进行优化,对优化后的LDPC-Hadamard码进行仿真。结果表明,极低信噪比下,低码率LDPC-Hadamard码性能较好,一定程度上能够满足深空通信等恶劣信噪环境下的需求。     

Turbo码在深空通信中应用

Turbo码具有逼近Shannon容量限的优异性能,介绍了应用于深空通信的Turbo码编码方案和相应的译码算法,并给出了采用修正Max-Log-Map译码算法的深空CCSDS标准Turbo码的软件仿真性能和硬件系统实测性能。通过计算机仿真和硬件实测结果表明,采用该修正Max-Log-Map译码算法的Turbo码译码器易于硬件实现,同时Turbo码仿真性能和实际性能一致,适用于实际工程应用。     

LT码在深空通信中的应用研究

深空通信具有时延长、误码率大、链路易中断等特点,链路中断将导致数据不可恢复的丢失。针对深空通信误码率大、数据易丢失等特点,对LT(Luby Transform)码与LDPC/TPC码的级联进行了研究,描述了喷泉码的原理和主要实现方法,给出了LT码与LDPC/TPC码的级联方法及Matlab仿真分析结果,实现了LT码与LDPC/TPC码的级联编解码,并通过设计闪断试验测试了级联码的性能,给出了分析结果,以期为深空通信数据的获得提供更为可靠的解决方案。