转发式干扰下卫星数据链效能分析与仿真

针对无人机上卫星数据链的实际应用情况,研究了卫星数据链的常用抗干扰措施,分析了各抗干扰措施的弱点及对抗策略,提出采用相关性干扰对抗卫星数据链,构建了基于时延的转发式干扰模型,对转发式干扰下的卫星数据链效能进行了分析和仿真。仿真结果显示,该方法能够有效对抗卫星数据链,具有一定的可行性。     

卫星数据链-卫星通信应用的新领域

卫星数据链作为卫星通信的一种新型应用,越来越引起各国的重视。首先介绍了 数据链在现代战争的地位和作用,以及几种传统的无线数据链;然后针对英国、美国开发卫星 数据链进展情况进行了详细的介绍和简单的分析,最后提出利用卫星数据链构建一体化数据 链的构想。     

《电讯技术》专题资料《近空间飞行器测控与信息传输技术》题要（二）

临近空间低动态飞行器超视距测控数据链设计（吴潜）介绍了飞行器飞行高度与通视距离、可靠通信覆盖半径的关系。针对临近空间低动态飞行器大范围测控通信覆盖要求,分析了超视距测控数据链中继平台资源,提出了超视距数据链的组成、功能与性能要求,并以Ku频段卫星资源为例,对数据链参数进行了设计,对数据链关键技术进行了讨论。     

利用卫星信道对数据链进行距离扩展

本文从卫星通信的结构方法讨论了利用卫星信道对数据链进行距离扩展的方法和问题，简述了目前三种主要的利用卫星信道对数据链进行距离扩展的系统：STDL、S-TADIL J和JRE，并对其进行了分析比较。     

数据链辅助北斗的连续导航定位技术

针对干扰环境下北斗卫星观测数量可能少于4颗的问题,采用数据链系统辅助北斗导航定位以保证连续完整的绝对位置、速度和时间(Position Velocity and Time,PVT)能力的方法.该方法首先采用了紧组合原理对北斗卫星和数据链节点的观测量进行组合,并分析了组合后的定位精度及定位误差;其次对3颗卫星+2个数据链...     

无人机卫星数据链抗干扰能力发展探析

卫星数据链是无人机在超视距条件下前向遥控信息、返向遥测信息及任务载荷信息的主要传输手段。当前,无人机卫星数据链存在抗干扰能力弱、容易被截获等缺点。从无人机卫星数据链的发展现状入手,探析混沌序列扩频、复杂高速跳频、同频段共传以及备份链路等技术在提升无人机卫星测控抗干扰、抗截获水平的技术途径,以保证无人机在复杂电磁环境中的飞行安全。并结合工程经验计算无人机编队的系统干扰容限,以期为相关工程提供理论支持。     

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。     

基于TDRSS应用的远程应急信息传输系统构想

介绍了美军天基通用数据链体系的特点,结合跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)现状和全球远程数据链信息传输需求,分析了TDRSS远程信息传输支持能力,提出了发展基于TDRSS的天基远程应急信息传输系统构想并预测了系统应用前景,以期对未来天基信息系统的发展和应用提供参考.     

Link16通过卫星实现超视距传输的分析研究

本文着重对Link16数据链通过卫星实现超视距传输进行了分析研究，并在此基础上提出了一种半实物仿真方案。     

VHF数据通信在卫星导航系统中的应用

数据链技术是国际民航未来航行系统中的一个重要环节,对CNS／ATM中通信,导航和监视等各个领域提供基础支持。对导航而言,近年来蓬勃发展的GNSS（卫星导航）技术给全球航行系统带来了深刻的变革。为解决单纯的GNSS（GPS,GLONASS等）信号精度和完好性等方面的问题,出现了GBAS,SBAS和ABAS等一系列增强系统。这其中,数据链技术无不扮演了一个重要的角色。本文拟以陆基增强系统（GBAS）为例,对数据通信链技术在卫星导航中的应用做一个论述。１．GBAS（陆基增强系统）的提出GPS等卫星导航技术是利用一定数量的卫星数据…     

Parallel data transmission for navigation satellite network with agility link

The topology of the navigation satellite network with agility link evolves with chain‐building slots periodically. The navigation data are transmitted in a “store, carry and forward” manner without requiring end‐to‐end paths. Thus, the navigation satellite network with agility link can be considered as a deterministic delay tolerant network (DTN). The data transmission of navigation satellite network is limited by chain‐building slot and bandwidth. To utilize network transmission link and communication bandwidth fully, this paper proposed an algorithm called parallel data transmission for the navigation satellite network with agility link. Based on the network characteristics, the algorithm is designed with polling pattern of link establishment and formulated as parallel data transmission problem based on deterministic scheduling DTN. Then, we design the method based on Dynamic Game from the view of data, while the Dynamic Programming method is proposed referring to Linear Programming–based method for optimization. Finally, the results were compared with three methods using the standard network routing metrics and showed that the proposed algorithm is better than the existing methods.     

低轨大规模卫星星座系统建模与干扰分析

针对低轨(LEO)大规模卫星星座系统存在电磁空间复杂且难于观测的问题,对低轨卫星星座链路特征进行研究。以Starlink和OneWeb星座为研究对象,根据低轨卫星的星座参数,获取等效全向辐射功(EIRP)值并进行可视化处理;对获取到的低轨电磁卫星数据进行分析,获取数据的衰减特性和时间、频率等的数据关系,计算星间的链路干扰以及时间上的分布特征;获取相对干扰时间的特征值以及星间数据的衰减与时频的多维特性,并分析不同场景下的干扰时间特征,从多个维度分析低轨大规模卫星星座系统间星间链路的干扰情况并进行仿真验证。实验证明了低轨大规模卫星星座系统之间的星间链路存在干扰情况,且频率越高,干扰现象越明显。     

一种基于卫星IP网络的数据链路层协议

通过分析卫星通信网络发展趋势,阐述卫星网络中现有的数据链路层协议,梳理归纳卫星网络的特点及影响,提出了一种新型卫星网络数据链路层协议(New Satellite Link Protocol,NSLP)。分析对比表明,该协议能够有效降低链路层报头开销,提高信息传输效率。在实际应用中,新型协议具有能够简化数据链路层的功能,有与TCP/IP协议兼容性好、与IP协议耦合度高、节约星上资源等诸多优点,有利于卫星IP网络整体性能的有效提升。     

High-speed fiber-optic links for distribution of satellite traffic

Low-loss fiber-optic links are designed for distribution of data and the frequency reference in large-aperture phased-array antennas based on the transmit/receive-level data mixing architecture. In particular, design aspects of a fiber-optic link satisfying the distribution requirements of satellite data traffic are presented. The design is addressed in terms of reactively matched optical transmitter and receiver modules. Analog and digital characterization of a 50-m fiber-optic link realized using these modules indicates the applicability of this architecture as the only viable alternative for distribution of data signals inside a satellite at present. It is demonstrated that the design of a reactive matching modules enhances the link performance. A dynamic range of 88 dB/MHz was measured for analog data over 500-1000-MHz bandwidth     

低轨卫星星座快速响应链路损毁路由算法

设计高效弹性的卫星路由算法是未来低轨(Low Earth Orbit, LEO)卫星通信技术的一个重要发展方向。为解决低轨卫星星座网络中星间链路发生故障后存在的传输中断和数据安全问题,提出了一种低轨卫星星座快速响应链路损毁路由算法(Quick-response Link Destruction Routing Algorithm for LEO Satellite Constellation, QRLDRA)。QRLDRA以星座可预测拓扑作为星间路由计算基础,增加星地回传路由设计,快速将星间链路异常回传至地面计算中心处理;引入多优先级动态队列,根据节点链路状态调整星间链路不同数据传输的优先级;综合路由计算、路由上注、链路检测等功能,完成对拓扑变化的及时响应。通过仿真实验与传统算法的比较发现,所提算法有效提高了数据端到端传输的成功率,为用户业务服务质量(Quality of Service, QoS)提供了可靠保障。     

基于星间激光测距的高轨卫星定位技术研究

针对传统的高轨卫星定位技术存在定位精度低的问题,提出了基于基于星间激光测距的高轨卫星定位技术。在高轨卫星飞行器上安装低噪声激光探测器,借助激光探测器、发射机以及接收器构建星间通信链路,分析接收天线的接收功率与发射天线的发射功率之间的关系,通过激光脉冲传输空间测距与高轨卫星信号捕获接收功率和发射功率获得定位初始数据;再分析星间相对运动和修正电离层误差,得到定位数据的精确解算融合结果。选取精度因子DOP作为评判高轨卫星定位技术的参数,通过仿真实验发现高轨卫星定位技术比传统定位技术的平均DOP值高2.89,由此证明所提定位技术的定位精度更高。     

一种"北斗"导航星座数据上注的动态链路树路由方法

针对目前“北斗”导航系统星间链路维护中频繁进行的时隙表、路由表等数据上注耗时较长的问题,利用星座各星上注数据一致的特点,提出了一种“北斗”导航星座数据上注的动态链路树路由方法。该方法能够显著降低整个星座数据上注过程的资源占用,并较大幅度地提高完成数据上注任务速度,缩短数据上注的时间。     

非静止轨道卫星网络间下行数据传输同频干扰的分析方法

本文根据已有的静止卫星网络之间的同频干扰计算方法,考虑非静止卫星网络下行数传的特点,提出了一种估算非静止卫星网络间下行数传的同频同向干扰的方法。该方法通过对离散化时间的仿真,可以从强度和频度两方面综合考察干扰的效果,从而能较全面地衡量上述的干扰情形。     

卫星链路中TCP传输性能仿真与分析

卫星信道与地面有线信道具有不同的特点,当3TCP协议直接应用于卫星链路上时,其吞吐量等性能会受到影响。针对卫星链路的特点,文中分析了卫星链路中TCP协议存在的主要问题,使用NS2仿真软件,建立了仿真模型,并在给定的仿真环境下得出了一些结论。卫星链路具有时延大、误码率高等特点,仿真结果说明了当数据大小一定时,比特误码率越高,系统吞吐量越低,引起的丢包率越高;时延（往返时间）越长,系统吞吐量越低。最后,分析比较了优化TCP的运行参数、修改TCP控制机制、分割连接技术等卫星链路TCP协议的主要解决方案。     

有线无线融合的卫星时间敏感网络流调度研究

随着空间通信任务日趋复杂化,尤其是对时间敏感的需求不断提升,一方面要求星内系统的高带宽、可靠性和实时性;另一方面星间无线链路也应具备低时延和高可靠性。但由于卫星内部有线链路与星间无线链路差异大,业务数据经过有线和无线链路联合传输时,容易引发节点拥塞,而无法保障时敏业务的时延有界需求。为了提升数据在空间网络传输的实时性,该文提出了一种有线无线融合的时间敏感网络(TSN)流调度方案,首先对有线和无线链路资源分配与终端时延关系进行分析建模,并通过TSN控制器收集终端时敏需求,构建以全网时敏业务端到端最小平均时延为优化目标,然后采用基于增强精英保留遗传算法进行方案的快速求解。通过Pycharm对比测试时隙分配算法的性能,同时设计实现基于EXata网络仿真平台的低轨卫星TSN系统,并搭建实验场景进行试验验证。测试结果表明,该文所提出的流联合调度方案能够为空间时敏任务提供有界、稳定的时延保障。