基于层次网络的卫星星座结构研究

首先简要介绍了层次网络的主要特点和天基信息网络的基本构成;其次,利用层次网络的迭代构建方法提出了一种天基信息网络的想定星座结构;最后,通过与对应的随机网络的建模仿真对比证实了这种结构的优势,从而为设计优化星座结构提供了一些新的思路。     

适合中国的卫星通信组网的星座方案

针对我国地域分布的实际情况及通信业务量各时段的差异,提出适合中国的卫星无线光通信系统星座方案,利用3颗中轨卫星和16颗低轨卫星组成的通信系统能够覆盖我国区域,满足通信要求。     

基于数字相干体制的激光测距数传一体化技术研究与实现

针对传统微波测控通信系统通信速率与测量精度难以同时进一步提升的问题,提出了一种光载波下基于调相体制的高精度测距、测距与通信一体化方法,利用QPSK数字相干激光通信速率高的特点,设计综合信息帧格式,结合双向单程测距与非相干测速,在单个光载波下通过激光通信中的再生时钟得到比特相位级高精度测距信号,实现激光高速通信与高精度测量的一体化,提高信道的集成度。研制了包含两套光学天线及终端的原理样机,验证了星间双向非相干激光链路统一测控与星地双向非相干激光链路统一测控模式,结果表明,在1 550 nm波长无线光信道条件下,测距随机差（1σ）≤1 cm（0.78 cm @6 kHz多普勒动态）,测速随机差（1σ）≤1 cm/s（0.221 cm/s @ 6 kHz多普勒动态）,误码率≤1×10-9狜10 Gb/s单通道传输速率的性能指标,可为激光统一测控系统及激光星间链路设备等提供技术支撑。     

卫星网络中永久星间链路的设计方法研究

从星座设计角度出发,分析永久性星间链路存在的条件,解决了不同轨道面以及不同轨道高度卫星之间相对移动造成的星间链路频繁切换问题。根据卫星网络空间几何特性,提出了一种在卫星生存期内可以永久保持星间链路连接的星座设计方法,并对建立星间链路的条件进行了分析。通过数值分析方法得出了永久星间链路存在的条件,并通过实例加以验证。     

基于STK的LEO卫星光网络设计及性能分析

文中设计了适合星间激光链路的LEO层卫星网络,并对同轨道内和轨道间链路进行了分析,建立了每个轨道内一颗主卫星,轨道间通过主卫星相连的网络。最后,对链路的稳定性以及覆盖性能进行了研究。     

宽带卫星通信系统分析与技术展望

详细探讨了宽带卫星通信的发展概况、设计原则、问题和折衷考虑,提出了宽带卫星通信网络的结构模型以及卫星星座设计选择,讨论并分析了宽带卫星通信的若干关键技术以及发展所面临的问题,最后阐述了宽带卫星通信技术的未来发展趋势。     

动态星间链路分析及其STK/Matlab实现

为了动态分析星间链路,提出了一种用来精确计算星间链路的距离“交点”模型,利用该模型可以使星间链路距离的误差仅为米级。在此基础上建立多普勒频移和链路预算动态分析模型,并以STK(Satellite Tool Kit)/Matlab接口实现。最后以24/3/2构型Walker星座为例仿真,得到多普勒频移及其变化率、载温比、门限余量等系统设计所必需的多组参数。     

通信卫星星座优化设计综述

通信卫星星座优化设计是构建通信星座系统的关键环节。对通信卫星星座设计中的优化模型和优化算法进行了综述和展望。首先,建立了通信卫星星座设计的一般优化模型;然后,从覆盖性能、星间链路和系统成本三个方面对优化模型中优化变量、目标函数和约束条件的构建进行了综述;之后,介绍了卫星星座设计中常用的三大类多目标优化算法,归纳总结了4种主流算法的主要特征,并比较分析了它们应用于卫星星座设计的优缺点;最后,指出了现有通信卫星星座优化设计中存在的问题及发展趋势。     

LEO卫星移动通信系统空间网络技术分析

在分析LEO卫星星座移动通信系统空间段网络功能和特点的基础上,进行了星座网络路由和交换技术体制的分析和论证,提出了以支持话音业务为主的LEO卫星移动通信系统星座网络路由和交换技术方案。星座网络采用定长信元格式交换体制,采用动态拓扑离散化的拓扑快照静态路由策略。这种静态路由离线计算方式和定长信元交换相结合,提高了网络交换的效率和转发速率。     

三层卫星光网络链路性能分析

分析了三层卫星光网络的链路类型、时延和网络稳定性等参数，结果表明与单层卫星光网络比较，三层卫星光网络吞吐量大、鲁棒性强。同时由于其结构复杂导致网络中链路负载加重、路由表计算量和阻塞概率增大。这为今后卫星光通信组网技术研究和空间光通信协议的拟定提供了参考。     

天地一体化信息网络低轨移动及宽带通信星座发展设想

随着全球互联网和物联网服务的延伸,可以实现包括南北两极在内全球无缝覆盖的低轨通信星座又一次进入了发展机遇期。通过分析国外典型星座的特点,结合我国“科技创新2030—重大项目”：天地一体化信息网络重大工程的发展背景,提出了一种创新的低轨移动及宽带通信星座方案构想,并给出了发展建议,希望能够为相关系统研制提供参考。     

一种新型三层卫星光网络结构

依据空间卫星网络分层化设计的思想,提出了新型GEO/MEO/LEO三层卫星激光通信网络结构.阐述了上层负责资源调度、路由表发布和下层负责承载业务的基本原理、网络吞吐量大、鲁棒性强等特点.     

卫星网络的IP组播问题

本介绍了目前可能用于卫星网络的IP组播协议，以及在卫星网络中使用这些协议时需要解决的问题，并对它们进行了分析和讨论。     

卫星星座网络中的IP路由选择

本文从中、低轨道卫星星座网络的动态特性出发,介绍了目前用于解决星座网络中实现IP路由选择功能的一些策略和方法,并对它们进行了分析和讨论。     

基于分布式星群的双层星座设计

当前,陆地通信系统已无法满足日益复杂的信息需求,利用空间信息网络实现全球范围内的无缝覆盖和高效容量传输成为研究热点。现有卫星通信系统以单层星座为主,缺少高低轨卫星之间的协同。提出了一种基于分布式星群的双层星座设计,以基于分布式星群的低轨卫星作为网络架构的基础,采用星间链路实现低轨卫星之间的通信,通过高轨卫星实现中低纬度地区覆盖性能加强。仿真结果表明,所提方法在仅依靠在国内部署卫星地面站的前提下可实现全球多重覆盖。     

Dual-Radio传感器网络中一种多功率多信道数据收集调度策略

MMDC首先为每个节点构造数据收集的能量消耗最优路径;然后考虑网内通信冲突、数据收集时延等因素,构建MPST,使数据收集能耗小、冲突少、时延低;最后在MPST的基础上运用CALS完成数据收集,CALS借助较少的Radio和信道,消除链路间的通信冲突与干扰,实现多条链路无冲突并行收发数据,从而优化数据收集效率.实验结果表明,MMDC可有效降低数据转发时延,缩短数据收集时间,减少网络能量消耗,提高网络吞吐量.     

一种新的GEO/LEO双层星座路由算法

针对多层卫星星座网络的复杂通信环境和特殊应用背景,提出一种新的基于优先级的星上分布式路由算法( PDRA)。 PDRA算法采用新的分层管理策略,根据信息重要程度设置优先级,在拓扑快照起始时刻进行路由计算与更新,信息传输过程中采用拥塞回避策略。理论分析和仿真验证表明,PDRA算法与现有典型卫星星座网络路由算法相比性能优越,能够很好地利用GEO/LEO双层星座特点,有较低的数据丢包率和较高的吞吐量,可有效避免链路拥塞,并能保证重要信息实时可靠传输。