一种优化的MF-TDMA卫星通信体制分析

在分析MF-TDMA体制特点基础上,结合新的数字化实现水平和滤波多音调制技术,提出了一种优化的多频时分多址卫星通信体制FMT-TDMA。对滤波多音调制技术进行了简要介绍,并与正交频分复用技术进行了比较,给出了各自的优缺点,分析了FMT-TDMA体制下的多点对多点网状组网和广播通信机理,设计了帧结构,最后结合示例给出了多类站型混合组网应用和信道资源管理方法。     

MF-TDMA卫星通信多站型组网体制研究

分析了多频时分多址(MF-TDMA)卫星通信体制3种组网实现方式的特点和支持多类站型组网能力,并结合发跳收不跳MF-TDMA组网提出了一种基于双职守载波可有效支持多类站型组网的改进体制。首先给出了双职守载波使用方法和载波速率配置原则,分析了组网实现和有效支持多类站型通信机理;然后设计了多载波帧结构,给出了各类站型申请信道资源的方法。     

MF-TDMA卫星通信系统技术体制研究

MF-TDMA卫星通信体制组网灵活,支持综合业务接入,能够实现大小终端同网工作,并且可以针对不同的应用需求进行灵活设计,目前已成为国内外卫星应用、发展及研究的热点。从透明转发和星上处理转发2个方面介绍了目前国内外提出的一些MF-TDMA技术体制以及各自特点。结合MF-TDMA技术体制介绍了几种安全机制和抗衰落技术,以适应某些特殊应用的设计要求。     

一种适用于卫星通信TDMA体制的混合双工传输方法

提出了一种适用于卫星通信时分多址(TDMA)体制的混合双工传输方法,即星地链路收、发采用频分双工(FDD),地面终端收、发采用时分双工(TDD)。该方法通过对卫星覆盖范围内用户终端的地理位置和传输时间进行分析,设计了一种混合双工传输帧结构以及上、 下行链路的收、发信号定时策略,解决了卫星通信 FDD 模式上、下行链路频率间隔小导致的用户终端收、发信号相互干扰问题,有效降低了卫星天线的隔离度要求,进而减少了卫星天线的尺寸,对于小型武器平台的卫星通信能力提升具有重要意义。     

MF-TDMA体制下载波信道管理

提出了一种在多频时分多址（MF-TDMA,Multi-Frequency Time Division Multiple Access）体制下应用不同调制方式的差分相移键控提供保证服务质量连接的载波信道管理方法。问题分成两个部分——资源的计算和资源的分配。在资源计算阶段,计算保证要求误码率和数据传输速率所需的最小时隙数,误码率直接受链路参数影响,采用马尔科夫模型巧妙地预测连接期间最坏情况下的波动。在资源分配部分,提出了一种预约信道优先算法,通过比较具有比传统分配算法更好的性能。     

自适应跳频在卫星通信抗干扰中的应用

在我国现阶段的卫星通信系统中,多频时分多址技术是一种比较流行的技术,其具备相对完善的跳频能力,也能够以此为基础,实现较好的抗干扰效果。文章主要以多频时分多址技术为研究基点,分析当前的自适应跳频技术,并研究在卫星通信过程中,对相关干扰的检测,最后论述自适应跳频对干扰的躲避应用。     

一种面向分布式星群的混合拓扑

针对分布式星群内无线网络的高可靠、灵活交换和低实现复杂度的需求,提出一种面向分布式星群的混合拓扑结构。通过在星群内各颗卫星配置模拟交换载荷实现模拟域的无中心拓扑,在交换卫星配置数字交换载荷实现数字域的双中心拓扑。理论及数值分析表明,混合拓扑结构具备与无中心拓扑结构相同的拓扑可靠性及较低的实现复杂度,同时能够提供波束/波长级、子带级和分组交换颗粒度。     

一种针对超短波电台接入网的混合信道接入方案

为超短波电台接入网提供了一种混合信道接入方案,方案借鉴了民用接入技术的一些先进理念,并结合军用跳频电台网络的特殊业务应用需求,采用了一种静态TDMA、动态TDMA和频分多址FDMA的混合信道接入策略,实现了多用户多业务传输的QOS保障,满足了军用业务的特殊传输需求。     

一种自适应混合ARQ体制

本文提出了一种采用乘积码的混合ARQ体制。与混合Ⅱ型方案相比,该体制在对信道的自适应能力、码长的选择、译码速度方面具有更大的灵活性。在很宽的信道变化范围内,该体制的通过率高于混合Ⅱ型。     

一种MIMO-OFDM信道混合估计方法

传统的信道估计方法往往假设多径分量数已知且为常数,粒子滤波算法可估计服从高斯分布的时变信道。实际无线环境中,多径分量数目与幅度皆为时变,则粒子滤波估计方法性能恶化。本文提出基于二进制粒子群算法和卡尔曼滤波的MIMO-OFDM信道混合估计方法。采用随机集建模MIMO信道,并分析得到其多径转移概率模型;基于此模型将信道分解为离散部分和连续部分,推导得到此两部分与整体信道关系;采用二进制粒子群算法拟合信道离散部分,利用卡尔曼滤波估计信道幅度,将利用信道估计计算得到的观测值与真实观测值的近似程度作为适应度函数。仿真结果表明:本文所提出的信道估计方法性能优于基本粒子滤波的信道估计方法。     

MF-TDMA卫星通信系统信道分配时间优化方法

在有限时间内高效分配信道资源是MF-TDMA卫星通信系统高效工作的保证。在分析周期轮询法分配信道策略的时间浪费缺点基础上,根据信道分配不同阶段的特点,提出了时隙列表法,通过分配过程中的一次轮询,创建时隙列表记录信道空闲时隙的分布信息进行分配,并对时隙列表实时维护,避免对已分配时隙的检测,以大幅缩短分配的时间。最后通过仿真比较,验证了这一方法的可行性与高效性。     

MF-TDMA卫星通信系统时隙申请选取方法

为了保证多频时分多址(MF-TDMA)卫星通信系统的整体通信质量和信道分配的公平性,需要在分配前对终端站发出的时隙申请进行选取。在比较分析周期轮询法、周期比例法难以保证公平性缺点的基础上,对周期比例法进行了改进,使其能够保证分配的公平性。针对其过程繁琐的缺点,又提出了加权系数法,保证公平分配的同时,过程简单更易实现。通过对3种方法进行仿真分析,表明加权系数法可以有效地保证MF-TDMA系统时隙分配的公平性和高效性。     

星上MF-TDMA系统信道管理方法

MF-TDMA被广泛应用于现代宽带通信卫星系统的上行链路设计中,而时隙分配算法是系统资源利用率的重要保证。针对MF-TDMA时隙分配复杂,时隙资源浪费严重等难题,该文给出一种可动态调整载波信道的MF-TDMA系统时隙分配算法,算法将天基移动通信系统用户接入时隙分配问题分解为载波确定和载波内时隙分配两个部分,并针对用户终端载波确定问题,给出一种带载波调整的RCP算法(RCP-A)算法,解决现有方法在多业务多用户条件下资源浪费大、使用率低的问题;针对载波内时隙分配问题,采用基于倒序时隙编号时隙资源树管理方式,解决业务因时隙分配而带来的时延抖动问题;并给出了适合星上处理能力的时隙资源管理其实现方法。仿真测试显示,该实现方法适合于星上MF-TDMA无线资源管理器。     

用于MF-TDMA卫星通信系统的数据采集卡设计

设计并实现了一种用于MF-TDMA卫星通信系统的数据采集卡,采用PMC背板标准进行数据传输.该采集卡增加了数字下变频(DDC)模块,扩展了系统功能,使用EP2S60 FPGA芯片对PCI接口芯片PLX PCI9656进行逻辑控制,并基于PLX的SDK开发了采集卡的主机应用程序,实现了数据传输功能.实测证明,该采集卡具备良好的性能和很好的灵活性,既可以单独使用,也可作为数据处理母板的扩展系统.     

地面分组网利用MF-TDMA卫星网组网的网关研究

卫星通信网络因其在各种突发事件中表现出的应急通信保障能力等独特优势受到越来越广泛的关注。其中MF-TDMA卫星通信网因为支持综合业务接入、能够实现大小终端同网工作、可以针对不同的应用需求进行灵活设计等诸多优点而成为目前国内外卫星应用、发展及研究的热点。利用有线、微波中继等进行组网的地面分组网络如何高效便捷地利用MF-TDMA卫星通信网络进行组网已经成为当前混合组网的热点之一。通过对地面分组网络和MF-TDMA卫星网络的简单介绍,提出了实现MF-TDMA卫星网在地面网中的应用方案并进行了一些分析,针对通信网关方案进行了较为详细的介绍,可以作为相关工程设计的参考。     

DVB-RCS卫星交互网通信体制研究

DVB-RCS采用DVB广播和MF-TDMA回传工作方式,使主站和子站以非对称的链路速率实现双向通信.主要对DVB-RCS交互网的前向链路和后向链路通信体制进行了重点研究,并对其网控信令接收方案及子站入网过程作了深入分析.     

卫星高速数据链中MF-TDMA协议改进研究

针对卫星高速数据链对带宽以及高速数据传输需求较高的特点,提出将MF-TDMA多址接入协议应用到卫星高速数据链系统中.运用排队理论建立模型,对协议平均等待时延以及吞吐量进行了理论分析,引入了优先级机制,推导了在时隙均匀分配条件下该协议及其改进型的平均等待时延公式.通过计算机仿真表明,该协议在系统保持较高吞吐量的基础上能够保证较低的平均时延,同时满足高优先级用户的需求.     

IP路由协议在MF-TDMA卫星系统中适应性研究

MF-TDMA卫星通信系统可以实现卫星资源的有效利用和灵活组网,具有很大的潜在应用市场。同时,以IP技术为核心的宽带网络迅速发展,卫星通信作为一种广域网手段,实现对IP业务的接入,是其发展的必然趋势。主要研究了目前地面网络中常用的几种IP路由协议在MF-TDMA卫星通信系统中的适应性,利用OPNET网络仿真软件对MF-TDMA卫星通信系统进行仿真建模。通过对仿真结果的分析,给出了适合MF-TDMA卫星通信环境下的IP路由协议。