智能超表面辅助低轨卫星通信技术综述

卫星通信能够提供超视距、大容量的通信服务,但在城市区域、峡谷森林等视线受遮蔽严重的区域,会出现视距衰落严重、多径效应显著等问题,影响通信质量。近年来出现的智能超表面(RIS)可以通过动态控制反射单元的电磁性质,构建可控电磁环境,为改善低轨(LEO)卫星通信质量提供新的思路。本文基于RIS基本原理与优势,对RIS用于LEO卫星通信中信道建模、信道估计、波束成形等关键技术进行探讨,最后分析了目前RIS在实际应用中面临的主要挑战,以期为LEO卫星场景下的RIS研究提供参考。     

基于相干光正交频分复用的WDM传输系统及其性能分析

相干光正交频分复用由于其良好的传输性能成为近年来光传输领域的研究热点,波分复用技术可以在光纤中通过增加并行波长的数量来提高系统的容量,将CO-OFDM和WDM技术结合,可以构造出高速率、大容量、低成本的光传输网络。文章首先对基于CO-OFDM的WDM传输系统的理论模型和基本原理进行了研究,然后对基于CO-OFDM的100Gb/s×32-信道WDM传输系统进行了仿真分析。并研究了该系统的传输性能。结果表明：在没有任何光纤的色散及非线性补偿的情况下,当信号速率为3.2 Tb/s时,系统的Q因子高于16.0 dB,在标准单模光纤中的传输距离可达1500km。     

工作流管理系统中一种通信适配器的设计与实现

研究了工作流管理系统和各种异构遗留系统的互操作性问题。通过在工作流管理系统内部构建一个通信适配器的方式来解决工作流管理系统和各种遗留系统的互操作性问题,详细介绍了通信适配器的总体结构、基本功能和具体实现步骤,并基于Web Service实现了该通信适配器,通过对工作流管理系统和遗留系统进行Web服务封装来解决两者之间的互操作性问题。该通信适配器已应用于辽河流域水环境风险评估与预警平台建设及示范研究课题。     

基于FPGA的电磁多速率仿真通讯接口研究

针对基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)的电磁暂态多速率仿真器的海量计算数据与外部系统通讯问题,研究通过定制化的通讯接口硬件和通讯协议,最大限度地利用电力系统仿真的特点,提升小步长仿真的通讯能力,并对通讯接口的可用性和正确性进行测试验证。结果表明:基于FPGA的电磁暂态多速率仿真系统通讯接口克服了多速率仿真的通讯瓶颈,实现了高带宽、高稳定性和低延迟的高效通讯,适用于大规模的电磁暂态多速率仿真计算。     

空间光通信系统发射光束准直特性研究

提出一种前端直接耦合光纤平凸透镜的聚合物直光锥光准直系统.通过具体地对直光锥的端体结构参数进行优化设计以得到高耦合效率准直精度的直接耦合式聚合物直光准直系统.并利用光线传输理论和仿真实验,论证了直光锥的锥角和锥长准直效能的较大影响.结果表明,选择合适的锥角和锥长能达到十微弧度级准直精度,能较好地满足空间光通信系统远距离发射和接收对于光束质量的要求.此外,理论数值和仿真实验同样验证了该直接耦合式直光准直系统对于较大发散角的发散光束具有较好准直效果.     

服务质量要求下的分布式网络可靠性计算方法

为了评估构建在互联网络环境中,具有服务质量要求的分布式网络可靠性能,研究出一套可靠性指标计算方法.首先按照服务质量要求,在赋有权值的网络中计算出分布式节点间所有路由.然后根据这些路由建立满足服务质量要求的网络邻接矩阵,对邻接矩阵进行分解与整合等变换运算,求得不交化网络状态集.最后根据不交化网络状态集得到可靠性指标的计算式,进而完成可靠性指标计算.论述了算法每个关键环节的正确性,通过算例和实验结果充分说明了新算法的合理性.     

5G通信技术应用场景及关键技术研究

5G 通信技术对人们的生活方式和社会运行模式带来了深远的影响。文中旨在探究 5G 通信技术的应用场景及关键技术。首先,阐述了 5G 通信技术的概念、特点,分析了该技术在多个领域的应用场景,说明了 5G 通信技术如何推动相关领域的智能化、信息化发展。然后,详细分析了 5G 通信中的关键技术,包括大规模 MIMO、网络切片、高频段通信等,进一步探讨了 5G 通信技术的应用价值。     

光分组交换系统中载波抑制光标签的研究

为了研究高带宽利用率和大容量的光分组交换系统,对载波抑制调制原理进行理论分析,提出了一种载波抑制调制光标签的方案,并对基于载波抑制调制的光标签系统进行了仿真分析和实验研究。结果表明,载波抑制光标签的中心载波抑制比达到21.3dB;在622Mbit/s和1.25Gbit/s的标签调制速率下,系统传输距离超过40km时,依然能保持低于10-10的误比特率;以误比特率10-10为标准,在传输距离为40km时,两种标签调制速率的功率代价分别为1.7dB和1.9dB。此结果说明载波抑制光标签在光分组交换系统中具有串扰小、功率代价低等特点,信号质量好,适合远距离传输。     

无线通信应用太赫兹技术研究进展

在过去的几年里,由于不同频段电磁频谱的传播特性差异、对带宽需求以及技术利用能力提升,无线通信应用的电磁频谱不断提高。在通信领域,为满足无线数据传输需求的爆炸性增长,特别是5G通信的发展,毫米波中低频段应用已经成功实现工程化并开始商业化。而对于以光波为载体的更高频率电磁波的光通信,也已经发展了几十年。在常规无线电波(毫米波)与常规光学(远红外)之间,存在着一段长期未能有效利用的空闲频谱资源,目前被统称为太赫兹频段(0.1~10 THz)。太赫兹频段在高速无线通信领域具备明显优势,成为有潜力的6G通信核心技术。可以预见,对这项技术的使用将助力6G通信实现网络全覆盖、高度智能化及网络安全性全面提升的愿景。文章主要关注通信领域,重点介绍了太赫兹频段的特点、构建太赫兹系统功能的器件类型与工艺集成实现技术。最后,预测了太赫兹通信技术的一些应用场景,进而显示出该技术对通信领域和人们日常生活的促进作用。     

铁路综合交通枢纽电动汽车充电桩系统设计

在综合交通枢纽的快速发展和新能源汽车迅速增长的背景下,系统地分析了已建成的综合交通枢纽的功能定位及空间布局,提出综合交通枢纽的新能源电动汽车的充电方案及配电系统计算。从铁路综合枢纽内的公车枢纽、社会公共停车场、出租车停车场等重点区域停放电动汽车的充电需求入手,结合每个停车区域的停车数量或规划的公交路线、停运时间、最大充电时间,针对性地分析了公交车辆、私家车、出租车、社会车辆的充电方式,计算出充电桩数量,提出充电计费方式和配电系统设计方案。研究结果表明,该方案指导了铁路综合交通枢纽内的电动汽车充电桩的系统设计,优化了充电系统供电方案,控制了综合枢纽的建设投资和运营成本。