低轨卫星通信接入与切换策略研究

进入信息时代,对于通信有了更高的要求。高效、机动以及多样是发展的必然趋势。低轨卫星通信系统的应用,实现了通信信号的全球覆盖,进一步完善了全球个人通信网,成为最主要的卫星通信系统,极大地促进了移动通信网络的发展,并在大多数国家得以普及应用。低轨卫星通信系统能够有效降低信息传输时延、节省能耗,在全球个人通信领域有着良好的发展前景。文章围绕低轨卫星通信,对其接入和切换策略进行分析研究。     

低轨宽带卫星通信产业发展及前景分析

随着全球低轨宽带卫星产业的加速发展,低轨星座进入了大规模部署阶段,低轨宽带卫星通信在5G时代迎来重大战略机遇.本文首先介绍了国外低轨宽带星座部署规划和建设现状,其次从特定场景需求、应用定位和实用性等方面探讨了未来低轨宽带卫星通信的发展前景及应关注的问题.最后从技术创新、系统适应性等多个角度分析思考,给出利用星地多技术融...     

低轨卫星通信系统干扰分析及策略研究

卫星通信技术日益进步,低轨卫星通信系统已然成为新的发展趋势.由于频谱资源受限,低轨卫星通信系统可能面临自身及与外部地面和卫星系统的同频干扰问题.文章指出从外部系统对低轨卫星通信系统干扰、低轨卫星通信系统对外部系统干扰以及低轨卫星通信系统内部干扰3个方面进行了系统干扰场景分析,在此基础上,根据不同的干扰情况分别给出了外部...     

低轨宽带通信卫星应用浅析

对低轨宽带卫星通信的优劣势、应用重点领域和应用场景等进行了浅析。     

基于TD-SCDMA的低轨星座卫星通信系统接入技术

本文对低轨星座卫星通信系统采用TD-SCDMA多址接入技术的可行性进行了初步论证,通过对低轨星座卫星通信特点的分析,提出在现有TD-SCDMA系统基础上进行适应性改造,满足卫星通信的要求,使得低轨星座卫星通信系统最大限度的重用已有的成熟技术,作为地面移动通信的延伸和补充,这将大大提高低轨星座卫星通信系统的经济性、可运营性、易维护性和可持续发展能力。     

一种低轨卫星星地链路评估系统的设计

低轨卫星移动通信是无线通信未来的主要发展方向之一。对低轨卫星星地链路特性的研究,可有效提高系统容量和组网应用效率,也迫切需要建立真实可信的实验验证平台。文章以低轨卫星通信系统星地链路验证及评估为目标,从低轨卫星星地链路特点出发,分析星地链路评估中关键指标,设计低轨卫星星地链路实验验证平台,可满足低轨卫星通信系统星地链路质量的评估要求,为低轨卫星移动通信系统的体制、组网协议等各类设计提供支撑。     

国外新兴商业低轨卫星通信星座发展述评

近年来,在商业投资的推动下低轨卫星通信星座网络快速发展,不断有新的商业低轨卫星通信星座计划涌现。实际上20世纪90年代也曾掀起过低轨通信卫星星座浪潮,但结果却未能达到最初的设想。总结了20世纪90年代提出的低轨通信卫星计划的经验教训,概述了目前典型的新兴低轨商业卫星通信星座特性及发展现状,根据之前星座的经验教训提出了对当前商业低轨卫星通信星座发展的思考。     

一种LEO-S频段星地链路传输体制研究

由于低轨卫星系统(LEO)具有传输时延短、传输损耗低等优点，对于实现宽带业务、终端的小型化非常有利；另外，S 频段抗雨衰能力强，天线尺寸小造价低，使其很适合卫星移动电话、区域内多用户间数据等业务通信场合。本文针对目前低轨卫星通信需求提出了一种 LEO_S 频段星地链路传输体制，结合用户数量及传输速率要求，对上下行链路的传输体制进行了研究，计算了上下行链路的余量，并有针对性地提出了星地链路抗干扰措施。     

一种适合低轨卫星通信的宽带传输技术

针对低轨卫星通信过程中功率受限的约束以及宽带业务需求的不断增长,研究了一种宽带传输技术。首先,分析了离散傅里叶变换扩频正交频分复用技术的宽带传输能力以及低峰均比特性;其次,进行了低轨卫星运动场景下的多普勒频移及采样偏差的分析,并在此基础上提出了一种低轨宽带通信的帧结构。仿真结果表明,该技术可有效抗低轨场景下的多普勒残留频偏且能完成高速率的传输任务。     

关于低轨卫星通信网络中HARQ技术的分析

卫星技术的发展推动低轨卫星星群化的不断加深,低轨卫星网络可以为全球数据传输提供支持。当前卫星通信水平不断提升,数字化与低成本化是卫星通信需要达到的理想目标,采用LEO卫星等非地球同步轨道卫星具有较小的传播时延,通过对地面移动通信协议体制改进可以使卫星为地面移动终端服务。文章研究了低轨卫星通信网络结构与算法,介绍了HARQ技术类型,分析了基于低密度奇偶校验码的HARQ方案,探讨了如何将HARQ技术拓展以适用于低轨卫星通信网络。     

A Trace-Time Framework for Prediction of Elevation Angle Over Land Mobile LEO Satellites Networks

Elevation angle is one of the most significant parameters of land mobile satellite channels, subject to rapid variations in the case of Low Earth Orbit (LEO) satellite systems. In this paper a novel trace-based framework is proposed and analyzed which is capable of predicting elevation angle as a function of time during satellite visibility window. Trace-time based modeling makes the framework practical for real-time evaluation of elevation angle and its alteration incurred by communication links in LEO satellite systems. The proposed method is particularly suitable for development of communication channel models and services in mobile LEO satellite networks where path variability is of great importance.     

可移动低轨道通信卫星地面终端设备的研究

文中结合了低轨道小卫星通信系统的重要理论和关键技术,着重对低轨道小卫星通信的地面站控制系统进行了详细地分析和研究.借鉴国外同类型设备的技术优点和国外设备相结合的研究测试方法,在其设备结构的基础上进行合理的创新与改进.最后,经过系统仿真和实际的测试,达到了与卫星进行数据传输的要求,并实现了对多普勒频移的控制.     

一种低轨卫星通信的定时提前计算方法

低轨(LEO)卫星网络作为地面网络的重要补充,是未来天地一体化网络的重要组成部分。由于LEO卫星的高移动速度以及星地通信的大传播距离造成了高传播时延,因此需要新的针对LEO卫星星地通信背景的上行链路的定时提前量(TA)的计算策略。本文基于LEO卫星的星地通信场景,介绍了TA及其在协议中的规定,并针对LEO卫星的特点,提出一种LEO卫星通信的定时提前计算方法。通过仿真分析验证了所提方案的有效性,为LEO卫星星地通信系统的设计提供了参考。     

面向低轨卫星网络的组网关键技术综述

随着信息通信技术的不断发展，人类对于扩大网络覆盖范围和降低通信时延的要求越来越高。低轨卫星网络是一种利用轨道高度较低的卫星构建的网络体系，具有覆盖范围广、通信时延低等优势。基于此，首先概述了低轨卫星网络的国内外发展现状及其组网所面临的挑战，进一步阐述了低轨卫星网络组网关键技术难点及建议，最后结合分布式、博弈论和人工智能等方法，对潜在可行的低轨卫星组网方案进行了探讨。     

基于STK的双层卫星星座设计及仿真

轨道与星座的设计是整个卫星通信系统设计的基础,合理的轨道设计与星座配置方案可以显著提高系统的整体性能。结合GEO卫星处理能力强,LEO卫星星地时延小的特点,以提供全球实时接入为目标,提出了一种由LEO卫星提供全球覆盖的GEO/LEO双层卫星网络星座设计方案。运用卫星覆盖带分析方法,确定由48颗LEO卫星完成全球覆盖。通过在STK仿真环境下进行计算机仿真验证,得到所设计的卫星星座可完成全天时全球覆盖。     

高效调制技术在航空卫星宽带通信传输系统中的应用研究

现代航空卫星宽带通信中,随着各种技术的快速发展,乘客用户对视频会议、图像和语音高效传输及网络宽带多媒体应用等服务的需求愈加强烈,如何在机载带宽资源有限的情况下满足这些需求成为各服务提供商研究的重点。其中,改进或研究更高效的调制解调技术对于提高数据传输效率具有重要意义。针对高阶幅度相位联合键控调制方式(APSK)进行研究,分析了这种技术的基本调制解调原理并推导了其理论误码率公式,然后分别在加性高斯白噪声(AWGN)和实际机载航空环境的瑞利信道下进行性能仿真。仿真结果表明,这种新技术相比QAM有一定的性能改善,而且通过在航空环境下与自适应均衡技术的结合应用可以很好地抵抗多径衰落。     

低轨道卫星移动通信系统传播特性的测试与分析

低轨道卫星移动通信是目前新兴的卫星通信系统，国内外对于其电波传播特性的研究目前均处于探索阶段，我们通过在轨运行的低轨道卫星移动通信系统(铱系统)的部分传播特性进行了测试，摸索了对低轨道通信卫星电波特性测试的方法，并对数据进行分析，获得了相关参数，这些参数对了解低轨道通信卫星的电波传播特性并对于我们进行低轨道卫星的设计有参考意义。     

LEO卫星接入TDRSS的可行性分析与仿真

该文讨论了使用固定天线和中低发射功率的LEO卫星接入到跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS),并通过跟踪与数据中继卫星(TDRS)来实现空-地数据传输的可行性。文中给出了LEO卫星与TDRS进行通信需满足的前提条件,提出了通过计算机仿真来计算LEO卫星与TDRS全天通信时间和通信业务量的一般思路和具体实现方法,为论证具有固定天线的LEO卫星接入TDRSS的可行性提供了依据。     

MIMO场景下的低轨卫星选星算法

低轨(LEO)宽带星座卫星通信作为地面5G无线通信系统的重要补充,始终面临地面可视卫星数量大、传统选星算法计算复杂度高等难题。为实现高效的卫星分组选择算法,基于多输入多输出(MIMO)系统原理,以大尺度路径损耗模型为基础,结合递减卫星选择算法,从而以较低计算复杂度、更快收敛速度有效逼近最优容量性能。该算法在典型LEO星座系统构型下通过数值仿真得到了验证,为未来5G低轨卫星星座通信传输方案设计提供了一种参考思路。