数字卫星地球站的系统设计和传输链路计算

卫星传输是广播电视节目主要传输手段之一．卫星地球站由模拟传输转为数字传输，其优势更加明显．以国家广播电影电视总局批准建设项目——浙江省广播电视数字卫星地球站为背景，运用视音频编码技术、数字传输技术和卫星通信技术，对数字卫星站系统功能和系统要求作了详细的阐述，对数字电视编码调制、卫星上行射频和音频切换监视等分系统的设计和构成作了具体介绍，并根据卫星上下行链路计算对卫星租用带宽、上行功率、天线接收系统品质因素等技术参数进行了分析和评价．该项目于2004年获国家广电总局科技创新三等奖，说明设计思路和链路计算方法是合理的.     

面向LEO卫星通信网络基于时间尺度的负载均衡组播路由算法

为了在全球覆盖的低地球轨道(low earth orbit,LEO)卫星通信网络下,获得较小开销的组播树,而非仅仅是降低树开销或最小传输时延,提出一种面向LEO卫星通信网络的基于时间尺度的多度量负载均衡组播路由算法(load balancing multicasting algorithm based on timescales for LEO satellite network,LBMT),通过获取星间链路(intersatellite links,ISL)的状态信息并通过设计的评价链路状态"比对开销",建立较小"比对开销"组播树.已提出的面向LEO卫星网路的组播路由算法通常目标为最小化组播树的树开销或传输时延,然而LEO卫星网络的全网流量并非均匀分布,已提出的组播算法通常无法主动避让繁忙链路,在高负载情况下导致网络状况恶化.仿真结果表明:算法能在高负载状态下降低数据丢失率,而仅仅微小增加了传输时延.LBMT算法建立的组播树能有效避让繁忙链路并选择位于不发达地区上空的空闲链路,充分利用网络的空闲链路,使网络流量更加均衡.     

宽带卫星ATM网络及关键技术研究

作为一种新型的宽带卫星通信系统，卫星ATM网络将卫星通信和ATM技术的优势相结合，具有宽带、高比特率，能满足多媒体业务需求以及可灵活分配带宽等特点。由于ATM技术在有线网络中的应用基础是在高速率、低误码率的光纤信道中使用，因而在卫星环境下采用ATM技术将面临一系列特殊问题。在介绍卫星网络特点的基础上，着重讨论了目前卫星ATM网络的关键技术，如网络结构、轨道和频段、卫星点波束覆盖、卫星链路的多址方式、差错控制技术以及调制解调技术等，并对各个环节中常使用的技术进行了分析，比较各自的优缺点，从而得到最适合ATM卫星传输模式的技术。     

卫星组网系统下的多普勒频移估计与补偿

针对目前卫星移动通信系统中卫星组网能力欠缺等问题,在非地面网络基础上提出了一种基于虚拟卫星小区组网的多普勒频移估计和补偿算法.通过引入集中管理单元,移动终端能快速选择多普勒频移最小的卫星,同时根据传输时延和卫星星历对多普勒频移值进行估计、补偿、更新和再补偿.仿真结果表明,与传统算法相比,该算法有效降低了多普勒频移,提高了卫星通信链路的质量和接入成功率.     

星间链路信道模型研究

低轨道卫星是卫星通信的发展趋势,但单星覆盖范围小决定了星间链路技术是将来发展的重点。由于星间链路信道不可避免的会产生衰减、时延、多普勒频移以及噪声等,一定程度上影响着通信质量。因此,在总结无线电波空间传输特性,分析星间链路信道统计特性的基础上,得出其统计模型,具有重要意义,并为进一步的计算机仿真提供依据。     

影响卫星数据接收的几种因素浅析

本文分析了影响气象卫星数据的几种因素：讨论了临星干扰对极轨气象卫星通信链路性能的影响,为卫星通信链路性能和后续多星在轨问题的研究提供一定的参考;分析了仰角对卫星数据传输系统的影响,以及由错误轨道根数导致的接收卫星数据的失败。通过对上述因素的分析,以便应用在具体的业务工作中,提高数据接收质量。     

美国MUOS卫星建立北极首个可靠的军用卫星链路

正据洛·马公司网站2014年5月5日报道,在美国海军"2014冰原演习"(ice exercise,ICEX)期间,移动用户目标系统(MUOS)卫星提供了近150h的安全数据链接。此次演习中,军方首次在北极地区能够通过稳定的卫星链路传输大容量的数据文件。这次测试在北极圈内漂浮的冰原兵营进行。洛·马公司在提供安全卫星通信的同时,进一步验证了MUOS卫星在极北地区是一种可靠的设施。洛·马公司军事航天先进项目负责人Paul Scearce表示,"2013年我们证实了卫星     

针对Spines覆盖网络的可用带宽测量算法

针对Spines覆盖网络的逐跳传输特性,提出了一种具有较强网络动态适应性的可用带宽测量算法（bandwidth estimation linear regression, BELR）.该算法是一元线性回归算法,采用传输消息大小和带宽限制的链路延时之间的线性关系来测量链路的可用带宽,使用可靠链路传输探测包,利用链路的单向延迟计算逐跳之间虚拟链路的带宽,所需带宽测量时间可减少一半.通过仿真分析了算法的性能,仿真结果表明,运用BELR算法可以在较短时间内得到比较准确的带宽估计,可适用于具有较大动态变化特性的覆盖网络可用带宽测量.     

优化卫星数传链路效率的VCM流程设计

为提高探测卫星数据传输链路的传输效能,采用可变编码调制体制(VCM),在不增加卫星与地面站能量消耗和设备成本的条件下,降低链路资源浪费,优化星-地数据传输的吞吐量.在卫星VCM数传体制的基础上,分析了近地轨道卫星数传链路的动态链路预算,并详细讨论了链路传输效能的数学模型,给出了一种在有效数传时间内优化数传吞吐量的VCM流程设计算法.结果表明:该算法对于预知轨道的卫星系统,根据其动态的星-地链路预算结果,在保证误码率要求的前提下,选用不同的编码调制方式,从而拟合链路预算曲线,保持较为固定的链路余量,实现链路效率的优化;根据所述流程算法,针对一颗近地太阳同步轨道卫星设计VCM数传系统.通过数值仿真,与传统固定编码调制设计对比,说明这种VCM设计在提高链路有效性方面的突出优势.     

信道竞争感知的多速率多跳无线网络时延路由测量

根据IEEE802.11DCF基本访问模式,建立了无线链路传输模型和信道竞争模型,定义了链路和节点对共享信道的竞争度,提出了信道竞争感知的多速率多跳无线网络端到端时延路由测量CCAD。基于无线链路传输模型和信道竞争度计算链路及传输路径的时延,实现了对多速率多跳无线网络中链路的质量、传输速率以及信道竞争的测量。NS2仿真实验结果表明,CCAD的性能明显优ETX、ETT和MIC等现有的路由测量。     

SBB卫星通信在民航上的应用与发展

卫星通信(SATCOM)具有链路稳定可靠、覆盖范围大、通信距离远的特点,是民用航空领域重要的的通信手段之一.Inmarsat(国际海事卫星组织)成立于1979年,是唯一的全球海上、空中和陆地商用及遇险安全卫星移动通信服务的提供者.Inmarsat的SwiftBroadband(以下简称SBB)航空服务,可为民航飞机提供语音、传真、数据通信等业务,每通道最大传输速率达432kb/s.在SBB基础上推出的SBB-Safety服务,同原有卫星通信中的ClassicAero服务、高频通信(HF)和甚高频通信(VHF)一起,可用于传输前舱高安全级别的ACARS数据,且极大地提高了传输速率.     

目标红外热像的等效辐射-汇聚法数值模拟

为得到红外成像阵列面上的目标辐照强度分布,提出等效辐射-汇聚法.将目标红外成像过程分解为目标表面辐射场的产生和空间传输与红外系统中的汇聚成像两个阶段.采用蒙特卡罗法模拟目标表面的等效辐射形成及其向红外系统的传输过程;利用光学成像位置和光强变换关系确定目标任意点的成像方位及汇聚到成像点的辐照强度.以SDM标准飞机模型为对象,采用该方法模拟获得了不同探测角度下的红外热像,并与从红外成像阵列面发射光线的反向蒙特卡罗方法进行了计算效率的对比.计算结果表明:对于单个探测方位,等效辐射法与反向蒙特卡罗的计算效率相当;而对于多个探测方位,由于目标等效辐射(或辐射传递因子)的独立性和可复用性,相对于反向蒙特卡罗法,等效辐射-汇聚法能够提高计算效率,更便于工程应用.     

近地空间通信中的大气闪烁影响分析

利用单艇低仰角低空飞行试验测试数据,验证了Van de Kamp大气闪烁衰减估计模型在低仰角传输链路中的可行性和有效性,并基于该模型和低仰角低空测试数据反演得到近地空间数据估计值,对工作频率、轨道高度以及环境湿度等影响大气闪烁的因素进行计算与仿真,为低仰角近地空间远距离通信的链路预算提供了参考依据。     

网络透视中延迟推理算法的研究和改进

针对许多情况下网络参数不能直接测量的问题,网络透视方法将网络测量与统计推理相结合,间接得到网络中的链路性能参数.针对链路延迟的测量,介绍了网络透视中的基本EM算法,在减小矢量搜索空间,减少在一个时间窗口内调用EM算法次数,利用前面时间窗口的计算结果来避免当前时间窗口的重复EM计算等3个方面提出了降低EM算法计算复杂性的方法,并综合这些方法得出了改进的EM算法.实验表明,使用改进后的算法得到的推理结果能很好地逼近真实结果,并且在效率上有明显的提高.     

卫星测控分系统星地链路分析与建模

分析了载波信号在卫星与地面站传输过程中产生的各种增益和空间环境所造成的各种损耗,建立了有关增益和损耗的估算模型。通过估算可以在载波频率、卫星天线、地面站天线等诸多设备参数之间进行权衡,将链路裕度控制在一个合理的范围,使之既能满足跟踪、遥控和遥测的要求,又不致造成过多的资源浪费。     

适用于GEO卫星通信的单层重传机制

基于GEO卫星通信信道特性,分析现有LTE重传机制适应性改造所面临的问题,提出一种单层重传机制。该机制结合卫星链路时延大、信道质量较好的特点,去掉RLC层ARQ机制设计,并利用单层重传机制的通道数与RTD的相关性,通过扩展通道数及减少最大传输次数,提高现有重传机制对GEO卫星大时延信道特性的适应性。仿真结果表明,该重传机制能确保数据可靠性传输,缓解反馈信息带来的时延问题,提高系统吞吐量。     

数据通信链路实时监测与自动重建的设计与实现

在主着陆场搜索态势系统中，车载系统与北京中心间的海事卫星通信数据链路的通断直接影响搜救的及时性和正确性，关系到各级指挥员对搜索态势的准确把握和及时决策。针对车载海事M站与卫星之间的数据链路因指挥车爬坡、转向容易引起中断的技术问题，利用通信线路载波检测技术，设计卫星通信数据链路的实时监测与自动拨号重建链路软件，确保了整个态势系统数据传输的实时、准确、可靠。     

多波束卫星通信系统波束干扰下的资源分配策略研究

多波束卫星通信系统能够为移动用户提供全球范围的通信服务.然而,由于条件限制,星上资源利用率较低,并且星地距离较远,业务传输过程中存在较大时延.为了提高星上资源的利用率,本文在有波束干扰的多波束卫星通信系统中,针对有严格时延要求的卫星通信业务,提出了一种新的下行链路资源分配算法,增加了业务时延限制和最大干扰功率限制两种约...     

便携式卫星通信系统

南京中网通信有限公司自主研发的天地环网卫星通信便携站系统．是基于DVB—RCS标准的卫星通信产品．可实现各应急现场的紧急互联．为无法实现通信的地点建立传输链路．     

TCP协议在卫星信道中的应用

随着科技的不断进步以及经济的快速发展,我国的通信科技技术也发展迅速,尤其是利用卫星进行通信方面更是发展迅猛,而基于卫星的互联网发展已成为宽带卫星通信发展的一个重要方向.但是当卫星信道中应用TCP协议,可在一定程度上影响TCP协议的数据传输机制,进而就会影响数据的传输效率.因此,不断的分析与研究TCP协议在卫星信道中的应用可在一定程度上提高卫星信道的传输效率.本文就针对TCP协议在卫星信道中的应用进行分析与讨论.