全球覆盖稳定拓扑LEO/MEO双层卫星激光网络设计

利用覆盖带法,设计了全球连续覆盖低轨道(LEO,lowearth orbit)/中轨道(MEO,mediumearth orbit)双层卫星光网络结构。LEO层是一个零相位因子walkerdelta星座,系统具准静态的Mesh逻辑结构。MEO层由赤道和极地轨道两个轨道组成,补充了LEO层对赤道地区覆盖的不足。覆盖性能结果表明,该网络上升轨道卫星对全球提供99.9%的平均覆盖,对我国提供100%的覆盖。链路性能仿真表明,双层卫星网络结构网络拓扑稳定,相邻节点仰角变化范围小,非常适合激光链路,与国外同类型星座相比所需卫星数少。     

小卫星星座非IP组网建模与仿真

针对移动IP技术需要依赖地面的家乡代理完成每个卫星地址注册与解析的不足,给出一种新的非IP构架的小卫星星座组网模型,并设计相应网络通信协议.组网模型不使用中高轨道卫星做数据与测控中继节点,在星际链路上使用定向天线指向器保证星际链路的连续性和链路切换.在OPNET平台上设计了通用的卫星节点通信模型和一个基于加权最短路径算法的卫星路由信息协议(SRIP),并进行了星座组网仿真实验.仿真结果验证了星座组网模型设计的正确性.该模型为小卫星星座依赖于自身网络,而不依赖于中高轨道卫星做中继完成网络测控提供了一种新思路.     

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。     

中低轨卫星跨层激光链路二次同步切换方法

中低轨卫星之间跨层激光链路的无缝切换直接决定了双层卫星光网络的稳定性.异步切换方法会导致网络拓扑频繁重构,而集中同步切换将造成两层间连接中断,网络运行状态失控.为此,本文提出了中低轨卫星星座激光链路的二次同步切换方法,在保证中低轨道卫星连通的基础上,可降低网络拓扑重构频率.研究了整数周期比的中轨道和低轨道卫星空间位置特性,建立了中低轨卫星星座构形二阶非球摄动模型,确定了中低轨道之间轨道周期比为3的双层卫星星座构形.按连接和切换顺序将该星座构形中跨层激光链路分为两组,以相对周期的1/4为基准,每次令其中一组同步切换,通过交替完成切换.研究结果表明,二次同步切换方法使得网络拓扑重构频率降低到链路切换频率的1/7,比集中切换方法在网络平均时延方面降低了30ms.     

一种中高轨混合的多层卫星骨干网络架构设计

卫星骨干网络将向宽带与中继融合方向发展,为陆、海、空、天基用户提供全球骨干传输、宽带接入、全域通联等服务。该文针对全域用户通联的新需求,创新采用“卫星骨干网络/全域用户接入”模型,提出一种具有层内、层间星间链路的中高轨混合的多层卫星骨干网络架构(3GEO+3IGSO/24MEO)。对该架构的全域覆盖性计算分析,得出该多层卫星骨干网络能够实现地球表面到地球同步轨道高度(约36000 km)全域100%覆盖,并为全域用户提供多重接入能力。进一步对路径数、最少跳数、最小时延等关键网络性能指标分析比较,说明了该架构中轨卫星与高轨卫星之间存在层间星间链路的必要性。分析结果表明:该架构能够满足全域宽带接入和全球骨干传输的需求。     

多层卫星通信网络结构设计与星际链路分析

针对单层卫星网络时延高、网络阻塞概率大等问题,研究了多层卫星网络的系统结构及其特点.为解决单一轨道对卫星性能发挥的限制问题,结合不同轨道卫星特点,引入分层卫星网络结构,采用Walker和极轨星座覆盖带设计法,设计了多层卫星网络星座.针对“强连接”模型中星际链路冗余度过高的问题,采用“弱连接”模型作为星际链路建立的基本原...     

面向6G通信的多层低轨卫星网络路由算法

在面向6G的移动通信网络中,低轨卫星网络（LEO, Low Earth Orbit）运行高度低、时延小,可大范围部署实现全球广域低时延通信。当前低轨卫星星座正朝着多层轨道面发展,多层轨道的跨层链路增加了数据传输路径,但跨层轨间链路的频繁通断,增大了多层LEO网络层间路由选择的难度。为此提出了一种面向6G移动通信的多层LEO卫星网络路由算法。首先建立跨层链路,面向端到端传输时延和可靠性需求,分析影响跨层轨间链路频繁通断的因素,基于LEO卫星网络虚拟位置思想,选择卫星节点对建立可靠跨层链路;然后实现路由选择,基于所建立的跨层星间链路,采用时空演化图模型刻画动态网络拓扑,设计最短路径算法计算最佳传输路径。最后,构建三层卫星网络场景对所提算法进行仿真验证。结果表明,相对于现有方法,所提算法在端到端时延和可靠性均有明显提升。     

等高线投影分析法及其在电子侦察卫星系统设计中的应用

基于覆盖分析和链路计算的基本方法,将卫星的轨道高度、空间 链路、侦察天线和接收处理能力等因素综合,提出了一种通用的等高线投影图形显示方法。 通过应用举例指出该方法可在不同轨道高度、不同天线方向图形状和指向,以及不同处理能 力等条件下分析卫星轨道和侦察载荷等参数的设计是否满足使用要求,从而为电子侦察卫星 系统的设计论证提供有力支撑。     

TDRSS中星间链路信号的衰减特性研究

在TDRSS应用系统中,通过在合适的赤道定点上空设置静止轨道卫星,可使低(中)轨应用卫星的覆盖区域大为扩展。本文研究TDRSS系统中静止轨道卫星和低(中)轨卫星间的星间链路和信号衰减特性,得到了不同轨道参数条件下,低(中)轨卫星同静止轨道卫星之间的星间链路信号衰减结果,为TDRSS的综合应用设计提供了依据。     

同步轨道卫星移动通信的网络内部通信

完善的网络内部通信是通信系统向用户提供及时的,高质量的通信服务的重要保证。同步轨道卫星移动通信的网络内部通信是卫星网的节点之间的信息传送,网络节点之间的内部通信链路构筑了网络内部通信。它可为整个卫星风提供同步服务,即保障卫星网点节点在统一的时间基准和频率基准下同步工作,还可在节点间传送资源管理,网络管理信息和完成信关站之间的信令传送。     

移动Ad hoc网络基于链路质量和拓扑质量的路由协议

移动Ad hoc网络中节点的移动性使得频繁的路由失效与路由发现,路由发现中的控制开销是影响路由性能的一个重要的因素。传统的按需路由协议多采用洪泛的方式进行路由发现,并选取最小跳数路由。每个中间节点盲目的转发收到的路由请求包,不仅没有考虑链路质量,而且会引起广播风暴问题。本文提出一种基于链路质量和拓扑质量的路由协议,该协议根据相邻节点之间剩余链路生存期作为链路质量指标,同时根据中间节点与"源-目的"节点连线的距离关系作为拓扑质量指标。结合两个指标设置转发概率,不仅能避免频繁的路径断开,而且限制了路由请求包的传播范围。模拟结果显示,本文提出的方法在显著地降低路由控制开销的同时,还能够提高分组投递率并降低端到端延迟,从而提高了路由性能。     

高动态移动自组网路由协议研究

目前的移动自组网研究主要针对运动速度较慢的地面网络。本文研究由高速节点组成的高动态移动自组网的路由协议,提出了一个结合表驱动路由和地理位置路由的混合路由协议TOPOS,在局部使用表驱动路由加快数据包的转发,而在全局使用地理位置路由以适应快速变化的网络拓扑。在OPNET仿真平台上对TOPOS和已有的AODV及GRP协议的性能比较表明,TOPOS对于节点的运动速度和网络规模具有更好的适应性。     

基于MVC2扩展模式虚拟仪器的设计与实现

为了解决同类仪器具有相同内核而面板差别很大的虚拟仪器的设计开发问题,本文在已有研究工作的基础上,结合UI-Model和MVC2设计模式的优点,提出了MVC2扩展模式体系结构。该扩展模式通过将Controller层拆分为表现控制层和模型控制层,实现了稳定代码和易变代码的分离与封装,降低了虚拟仪器开发中仪器内核与外观界面的耦合度,从而实现了虚拟仪器灵活更换面板,提高了同类虚拟仪器设计开发的效率。本文并以大学物理仿真实验中示波器虚拟仪器为例,完成了MVC2扩展模式的设计。     

高多层Mini型金属化边PCB制作技术研究

多层Mini型金属化边PCB作为印制电路板的一种特殊产品,在电子元器件向轻、薄、短、小的发展要求下,而得到广泛应用。然而此类PCB在实际生产过程中仍有一些与普通PCB板制作的不同点。Mini型金属化边,顾名思义,就是指成品尺寸在30 mm×30 mm以下,且板边有小于6 mm长度的电镀金属化边,并且整个PCB的成型尺寸也十分小,没有定位孔,制作难高十分高,需要就包括制前设计、过程控制、成品铣板和成品尺寸测量等问题进行综合考虑。针对多层金属化边Mini型PCB的特征,从设计方法进行了详述,并对其制作技术难点分别提出了解决方案。可帮助读者清晰的了解此类产品的特性和制作方法,以为业者提供一些可以借鉴的行业经验。     

基于PCB线宽测量的光源系统研究

印制电路板(PCB)产品在向高密度化、高速化和多功能化发展,传统的线宽/间距检测方法已无法满足测量要求。线宽检测仪作为高效率、高精度的光学检测仪器已经成为线宽/间距测量必不可少的检测设备。线宽检测仪照明光源设计的好坏决定了整个检测仪器的测量效率与精度,本文在充分分析印制电路板的导线发展现状、导线结构及生产工艺的基础上,利用PCB基材表面散射光,金属表面反射光的原理,设计出一种新型的照明光源。这种照明光源可提高线宽检测仪的效率、精度,从而进一步推动了线宽检测仪的广泛使用。     

基于网络的实时动态电子证据中心(DEEC)的设计与实现

针对电子证据传统的静态取证和动态取证存在的缺陷,提出并设计一个基于网络的开放性的第三方的公正、实时、透明的动态电子证据中心的解决方案。DEEC系统采用Web Services架构中的SOAP这一开放平台,由UDDI负责WSDL信息的发布,采用Https保障通信的安全性。避免了由于取证不及时而导致的证据链缺失,增强了电子证据的实时性和透明性。     

CEPH动态元数据管理方法分析与改进

分布式文件系统(CEPH)的动态元数据管理方法极大地提高了元数据服务器的性能和扩展性。本文首先分析了CEPH元数据服务器集群中的负载均衡策略,针对其在异构元数据服务器和网络延迟较大时存在的问题提出了改进方案。实验证明,改进后的方法不仅提高了系统的性能,扩大了系统的使用范围。     

基于MSP430和Zigbee的无线抄表终端设计

介绍了一种以MSP430F149单片机为核心的,基于Zigbee网络的无线抄表终端。具体阐述了该终端的主要特点、硬件电路设计和软件设计。试验结果表明,该设计具有运行稳定,可靠性高的特点,可广泛应用于各类水、电、气表终端无线集中抄表中,具有良好的应用前景     

基于FPGA的可编程电阻的设计

现在市场上的各种电阻和电阻箱有不足之处,不能满足一些研发场所的要求,为了解决这一问题,本文介绍一种基于FPGA的可直接输入阻值提供不同电阻的设计方法。FPGA通过控制继电器的吸合,从而确定与其并联的电阻的接入与否,最后通过电阻的叠加得到不同阻值。介绍了该设计的工作原理及软件设计思想,并有部分仿真结果。这种设计使用8421编码原则和硬件描述语言,减少了一些元器件的使用。相比于市场上的产品,其稳定性更高,抗干扰性更强,体积也更小,同时,它的操作更简便,显示更直观。     

印制电路板高频介电常数测试技术现状分析

在印制电路板的设计、生产等过程中,板材的介电常数和介质损耗角正切都是影响板材应用性能的重要参数,因此,介电常数的测量准确性十分重要。本文介绍了目前使用的几种高频介电常数测量方法的原理、标准和相关产品,并分析了其优势和不足,以及测量技术的发展趋势。