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。     

沙漠多节点宽带通信网络架构与关键技术

针对沙漠区域特殊环境下的资源能源受限的问题,提出了沙漠多节点宽带通信网络架构的构想,并梳理了其关键技术及解决途径。该网络采用两套体制和三层网络的架构,既可以满足低延迟的可靠性传输,又能达到宽带传输的目的。通过不同的通信体制和网络层级响应不同业务的传输,实现了沙漠特殊的无线传播环境和基础设施缺乏的条件下多节点宽带通信组网的目标,以解决沙漠区域信号盲区的通信问题。相应的通信组网技术可扩展应用到未来深空探测行星表面组网。     

深空通信中结合位置与相位信息的调制方法

随着人类空间探测的距离越来越远, 传统的相移键控(Phase-Shift Keying, PSK)调制信息传输方式面临着发端功率受限、收端解调门限高的挑战.结合远距离光学通信中常用的位置调制, 提出了一种深空通信中基于位置信息的PSK调制方法, 并给出了收发机的实现框图.理论分析与仿真结果均表明, 该调制方法与传统PSK调制相比具有解调门限低的特点, 同等发射功率下, 可为深空通信带来更远的传输距离以及更好的传输质量.     

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。     

简要分析深通信数据传输体制技术应用现状

首先介绍了深空通讯的基本原理、系统构成,分析了深空通讯的基本任务和特点,总结了深空通讯的主要技术。首先阐述了深空通信的基本原理、系统构成,对深空通信的基本任务、特征进行了分析,并对深空通信的关键技术进行了归纳;然后,对深空通信中拉格朗日点的应用以及星间网络的架构进行了阐述,并对深空通信的网络协议进行了详细的分析,并对深空通信的发展方向和存在的问题进行了展望。     

向技术极限挑战深空测控通信的目标

在分析深空探测特点的基础上,介绍了为对“无限的”深空进行测控通信所采用的几项“极限技术”和多项“前沿技术”,它们不但是处于测控通信领域的前沿,而且很多技术也是信息领域的前沿技术。     

基于多处理器结构的多路话音编解码器设计

话音业务是卫星通信中的重要业务,设计了一种采用多处理器结构的多路话音编解码器,利用多个处理器协作处理,可以实现卫通网中多路话音通信的信令交互以及数据的压缩处理,并通过主机接口(HOST PORT ITERFACE,HPI)和地址/数据(A/D)总线接口解决了多处理器间的数据交互问题。测试结果表明,该方案设计合理,满足系统使用需求。     

大气折射对空地卫星光通信链路影响的研究

卫星光通信被认为是解决卫星通信高码率“瓶颈”问题的唯一途径。但是在空地光通信系统中 ,由于大气温度与大气压强的随机变化 ,导致大气折射率不再是常数。当激光在大气中传输时 ,由于折射的影响 ,光束不再沿直线传播 ,而是按折射定律产生折射效应。这就使得光束到达卫星站 (或地球站 )时偏离了原来的位置 ,影响系统的通信性能。同时由于湍流的存在 ,它又会产生一些湍流效应。本文在此基础上给出了大气折射率模型 ,并由大气光路方程得出在空地卫星通信系统中 ,光束在整个大气中的传输特性。它是研究空地卫星光通信中的大气折射的重要课题     

无线激光通信

无线激光通信是利用激光作为信息的载体,直接在大气或外太空进行信号传递的一种通信方式。它具有容量大、高速率、保密性好、机动性强的特点,可以进行语音,数据,电视,多媒体图像的高速双向传递。     

机载空间激光通信终端的参数辨识跟踪方法研究

针对机载空间激光通信终端的机动形式多样性,建立了机载激光通信终端运动模态,应用改进的递归最小二乘法实现观测数据加权,将参数辨识方法和卡尔曼模型结合,动态调整卡尔曼模型中的状态转移矩阵,实现对机载激光通信终端的机动跟踪。构建机载空间激光通信的跟踪实验平台,模拟机载激光通信终端多种运动模式的实验表明,本文的参数辨识卡尔曼算法具有跟踪精度高和响应时间短,且具备多种动动模式的跟踪适应能力。     

Research on improving deep space communication using hybrid RF-FSO system

In order to improve the quality of deep space communication,a mixed RF-FSO system and hybrid LPPM-BPSK-SIM scheme were introduced in deep space.The bit error rate of the hybrid RF-FSO system and the FSO system were compared and analyzed under the impact of solar wind fluctuation.The simulation results indicate that the deep space communication system achieves better bit error rate performance by using hybrid RF-FSO system,and the system performance can be further enhanced by adopting hybrid LPPM-BPSK-SIM.     

基于深度强化学习的协作通信中继选择

协作通信是无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)实现数据可靠传输的关键技术,而协作通信技术的关键在于中继方案的选择。为此,提出了一种基于深度强化学习的协作通信中继选择算法(Deep Q-Learning Based Relay Selection Scheme,DQ-RSS)。首先,将WSN中具有中继选择的协作通信过程建模为马尔科夫决策过程,并采用Q学习在未知网络模型的情况下获取最佳中继选择策略;其次,针对高维状态空间下Q学习收敛时间长的问题,采用DQN(Deep-Q-Net)算法来加速Q学习的收敛。对比仿真实验结果表明,DQ-RSS在中断概率、系统容量和能耗方面均优于现有的中继选择方案,且能够有效节省收敛时间。     

基于二维滑动窗口的数据网格通信模型

在由多计算机集群构成的数据密集型网格环境下,为了解决通信峰值阶段的通信冲突问题,提出了一个基于二维滑动窗口机制的通信模型。给出了由多计算机机群构成的数据密集型网格数据节点DGDN(data-intensivegriddatanode)、完全图通信和二维滑动窗口等一系列形式化定义;利用计算节点和网络的通信能力,研究了二维滑动窗口机制,描述了单个机群内的完全图通信算法CA2DSW(communicationalgorithmbased2D-sliderwindow)以及双机群内的计算机之间的完全图通信算法CADC(communicationalgorithmindoublecluster)。基于网络距离机制、CA2DSW和CADC,设计了DGDN上的通信模型CMDGDN。理论分析和实验结果表明,该模型有效地解决了数据网格环境下通信峰值所造成的并行计算效率低下的问题。该模型适合于基于网格的数据密集型并行计算。     

基于自由空间光通信技术的研究

自由空间光通信（FSO）是以大气为传输媒介,以激光的波长作为载体用以携带高速信息的无线传输技术,它是光通信与无线通信的结合,并兼有光纤通信的高速传输与无线通信可灵活移动等优点,无须挖沟,无须申请频率许可证,为当今卫星通信技术的首选。关键技术主要对FSO通信系统中接收灵敏度进行分析以及对接收的光学系统中跟踪原理进行剖析,为进一步提高自由空间光通信的性能作铺垫。