深空通信的级联码方案研究

针对传统卢比变换-低密度奇偶校验(LT-LDPC)码不能有效解决深空通信中的通信中断与高通信误码率等问题,该研究采用弱鲁棒孤子分布以及改进型置信传播算法对LT码进行了优化,然后将优化的LT码(ILT)码与LDPC码级联生成ILT-LDPC码,并应用于深空通信中。通过模拟深空实验,从译码效率与译码开销两方面比较了LT-LDPC码与ILT-LDPC码的性能,同时从误码率与中断概率两方面比较了两者的性能。仿真结果表明,相比于LT-LDPC码,ILT-LDPC码译码效率增大,译码开销下降,且在深空通信中,其通信误码率更低,信噪比阈值更高。因此,该级联码能提高深空通信数据的可靠性。     

FQPSK调制在双波散射功率衰落信道下的性能

研究了深空通信系统的性能计算。系统采用Feher正交相移键控(FQPSK)调制和双波散射功率(TWDP)衰落信道,因为TWDP信道模型的散射传输波中含有两个镜面反射多径分量,可依据不同参数表达不同的衰落,因此适合描述复杂的电磁深空通信环境;FQPSK调制与标准QPSK相比具有频谱主瓣窄和滚降快的优势,因此更适合应用于深空通信系统中。为简化系统性能计算,推导了FQPSK调制在TWDP衰落下的误码率闭式解,并验证了推导的正确性。基于深空通信系统仿真平台,分析了不同种类QPSK调制及各种TWDP衰落参数下的误码率性能。结果表明,FQPSK与QPSK相比,结合卷积编码后可实现性能提升。     

Spinal码在深空通信中的应用研究

为了提高深空通信系统的传输能力,将Spinal码用于深空通信研究。结合深空信道损耗大、时延长、动态时变等特点,研究了适合深空信道的Spinal码编译码参数组合、星座映射及信道工作模式的选择等问题。通过仿真优化了Spinal码的编解码参数,对比了Spinal码在模拟信道和数字信道下的性能,给出了与Spinal码相匹配的调制方式。研究结果表明Spinal码具有极好的深空通信应用前景:采用256、512bit的短码长设计,配合以16APSK调制的Spinal码,在模拟信道工作模式下,性能远优于传统上采用的复杂度极高的低密度奇偶校验码(LDPC),在不同的信噪比条件下均能获得逼近Shannon限的性能。     

天基平台深空运动小目标检测

针对天基平台探测深空运动目标的特点,本文简要介绍了天基空间目标监视系统工作在凝视成像模式下检测深空运动小目标的方法,在此基础上探讨了基于图像配准技术检测运动小目标方法在天基空间目标监视系统中的应用.本文提出一种星点间部最小距离特征的概念,构建局部最小距离特征的算法.该方法根据点群间的相对位置关系,采用递归搜索的方法构建特征.实验结果表明,局部最小距离特征在星图中分布均匀,实现了星图序列的快速配准,为基于图像配准技术实现运动目标检测的方法提供了保障.     

基于星敏感器的深空探测器姿态解析算法

天文导航方法已经成为深空探测必备的导航方法.为了实现对深空探测器的姿态控制,必须准确知道深空探测器当前时刻的姿态.根据深空探测器机载的两个星敏感器跟踪两颗选定的已知恒星,测量出当前时刻相对初始时刻这两个恒星星光矢量在深空探测器机体坐标系中的角度变化量,通过姿态变换矩阵转换和公式推导,给出了确定深空探测器当前时刻姿态角的解析算法,从而为探测器的姿态控制提供准确的姿态数据.通过仿真结果验证了此方法的正确性和有效性.     

基于海流运动的海洋传感器网络拓扑控制问题研究

针对海洋传感器网络中节点会随着海流运动漂流而离开初始位置产生节点迁移的问题研究了网络部署方法和拓扑形成策略.建立了海洋传感器网络模型和海流运动模型,分析了在典型海流运动中海洋传感器节点的迁移规律,并给出了海洋传感器网络的部署方法.此外,针对海洋环境中通信时延高、能耗大的特点还归纳了海洋传感器网络拓扑控制的目标需求,设计...     

我国航天测控系统的现状与发展

随着我国航天任务的日益复杂化、多样化，对测控的需求也向“高、精、尖”方向发展，航天测控系统再一次面临新的机遇与挑战。在综合分析国内外航天测控发展历程与现状的基础上，总结了航天测控的发展特点与发展趋势，提出了符合我国国情的“优化地基测控网、建设和发展天基测控网、构建深空探测网，循序渐进构建天地空一体化测控通信系统”的整体发展思路，并对我国地基、天基、深空探测测控通信系统发展及重点技术进行了分析探讨。     

Study on evaluation of transport control policies for communication networks

为评价通信网络传送控制策略的优劣,提出了一种定量的通信网络应用效能综合评价指标体系及评价方法.基于这一评价指标体系,对通信网络传送控制策略的评价进行了研究.在给定网络资源、业务分布的情况下,对不同传送控制策略下通信网络应用效能随业务量大小变化情况进行了分析.对构建的策略控制的多协议标记交换( MPLS)试验网络进行了试验和策略评价,给出了通信网络评价指标在合理的策略控制下随业务量变化的趋势.试验结果表明,该评价指标体系可以为策略的合理性判定及策略优化提供参考.     

气体作动装置在深空探测器的应用设计与验证

针对深空探测器在轨飞行任务中的物体转移问题,提出了一种气体作动装置,能够使空间中的物品沿规定的路线运动,直至达到接收容器。介绍了气体作动装置在深空探测器上的应用背景,给出了气体作动装置的理论计算模型,通过仿真,获得了真空环境下的作动力数据,并通过地面试验,验证了设计方案的正确性。分析与试验结果表明,采用气体作动装置,可以有效地实现物体的运动,简单有效,满足使用要求。     

空间吸附制冷技术的研究进展

吸附制冷机具有工作寿命长、无运动部件、不会产生振动、可靠性较高、无电磁干扰的特点,是未来空间制冷技术中最重要的制冷技术之一.介绍了美国和欧洲空间吸附式制冷技术的发展和研究热点,结合中国深空探测对低温制冷技术的需求提出了发展空间吸附制冷技术的建议.