LEO卫星通信系统

文章简述了LEO的基本定义、基本技术特征、性能比较方法和存在的问题，并以依星系统和Globalstar系统为例重点介绍了LEO的网络结构、多址连接和通信协议，瞻望了LEO的发展前景和对于发展LEO系统作者的建议与思考。     

宽带多媒体卫星通信系统QoS架构设计与仿真验证

为解决宽带卫星通信系统中多媒体业务QoS的保障问题,参考Diffserv模型建立了系统QoS架构,针对系统上行链路为多用户共享接入的特点,进行了星地一体化联合设计,其中星上资源动态分配算法基于联合自由/按需分配多址接入协议进行扩展,在用户终端采用两级排队调度策略,通过分级调度算法实现业务与系统QoS的映射.在此基础上搭建宽带多媒体卫星通信地面仿真验证系统,测试了业务传输性能.测试表明,本架构对实时多媒体业务的QoS可提供较好的保障,达到了现有系统的实测水平.     

LEO卫星通信系统中信道分配策略仿真

切换是LEO卫星移动通信系统中移动性管理的一个重要组成部分。LEO切换中的信道分配一般采用保护信道和各种排队方法相结合的策略。研究了多业务条件下LEO卫星通信系统越区切换中的信道分配策略,根据数据业务和话音业务的特点,提出了适用于LEO卫星通信系统的保护信道和强占优先相结合的信道分配策略。建立了一个简单而有效的LEO卫星通信系统切换模型,将新策略与传统的保护信道策略进行比较,仿真结果表明新策略以略微增加数据时延为代价换取了话音业务各项性能的极大改善。     

宽带卫星通信系统编址方案研究

基于星上路由交换技术的宽带卫星通信系统一直是未来移动通信系统的重要组成部分。其中星上路由交换技术成为移动通信领域研究的热点之一。本文在深入分析宽带卫星通信网络的框架结构的基础上,提出了一套用于星上高速数据交换的编址方案,并以此为基础设计了星上交换系统依据数据流的地址域所进行的数据处理流程。     

宽带卫星通信与互联网

一、卫星通信的发展、现状及动力几十年来,卫星通信一直在与地面通信齐头并进地发展。由于受技术进步、经济全球化、市场竞争、互联网发展等因素的影响,卫星通信的产业格局和服务形式正在发生结构性的变化。这些变化主要表现在以下几个方面:Hughes、Jilat、Loral、Lockheed MaKin等传统卫星及地面设备制造商纷纷从上游制造行业进入到下游运营服务行业;Intelsat、Panamsat等传统卫星转发器租赁公司从基本的转发器业务扩展到网络服务业务;     

宽带卫星通信系统传输特性研究

宽带化、高速率是卫星通信的发展方向之一,宽带卫星信道特性对高速率信号传输性能的影响是系统设计关心的问题。分析了信道的变化特征,并通过计算机仿真分析,给出了宽带信道幅频响应、群时延响应特性对传输性能影响的具体数据和设计方法,可以为工程应用提供参考。分析结果表明,宽带卫星转发器信道特性相对较差,传输链路的解调门限需要放宽,以满足系统业务服务质量的要求。     

卫星通信有效载荷分系统建模与仿真

对卫星通信有效载荷分系统进行了面向对象的分析与建模,模型包括转发器模型、天线模型以及链路计算模型等。转发器主要用发射机和接收机来描述。用转发发射机和有源发射机分别来描述透明转发器和处理转发器的发射机,而接收机则采用统一的建模方法。用VC 开发实现了基于仿真的卫星通信有效载荷分系统性能分析与评估软件。介绍了该软件的体系结构,阐述了各部分的功能和内涵,并结合实例进行了仿真试验分析,验证了该软件的有效性。     

宽带卫星通信数字信道化技术研究

自从《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》提出以后,航天事业越来越对国家发展起着重要作用。十一五以来,数字信道化卫星有效载荷技术不断革新,且取得显著改观,不仅如此,它还对我国未来移动卫星通信系统中卫星的有效载荷设计的发展影响深远。     

卫星通信对抗系统仿真

文阐述了卫星通信对抗系统体系结构的空天一体化思想,经功能分析后简要介绍了其基于HLA仿真系统的模型与成员设计,并给出经对抗模拟后得出的有关启示.     

LEO卫星通信系统DBF发射通道校正

提出了一种卫星通信多波束平面阵天线系统发射通道幅相误差星地环路校正方案,分别采用经过空域 DFT 变换的 Walsh 正交码和 m/WH 复合正交码作为校正测试信号验证了所提校正方案。基于该方案,分析了在 LEO 卫星通信系统中,卫星星下点及覆盖边缘的路径差异引起的传播损耗对校正精度的影响。仿真结果表明,当存在同步误差时,采用 m/WH 复合码的校正方案具有更好的鲁棒性;在不增加发射功率的情况下,当地面关口站接收天线位于扫描角0～30°时,才能获得所需的校正精度。     

一种基于TCRA的低轨星座通信系统的强占预留信道策略

在基于时间信道预留算法的基础上,提出了一种改进的低轨星座通信系统信道分配策略——强占预留信道策略。讨论了策略的基本原理,并通过仿真,比较分析了该策略与 TCRA 和固定信道预留策略对系统新呼叫阻塞概率、切换失败概率和服务等级的影响。仿真结果表明,与 TCRA 策略相比,该策略有效降低了新呼叫阻塞,同时为网络提供更好的 QoS 保证。     

Packet routing algorithm for polar orbit LEO satellite constellation network

The proliferation of Internet motivates the need of integrating IP with Low Earth Orbit (LEO) satellite networks that are well known for their global coverage and their ability of providing services with different QoS specifications. There is no doubt tha…     

基于互复用技术的低轨通信卫星恒包络调制

针对低轨卫星扩频通信系统,在下行同一信道中信号路数可变情况下,采用Interplex互复用技术进行恒包络调制研究。以3,4路信号互复用调制为例,得到调制效率、峰均比与功率比之间的关系,给出功率分配合适的选择范围。这对低轨卫星扩频通信系统中多路信号复用的恒包络调制应用有重要的指导意义。     

宽带卫星通信在小型海岛通信中的应用研究

随着国力的增强,我国对于海洋海岛的开发成为必然,海岛通信的重要性凸显。大型岛屿一般使用海底光缆作为主要的通信手段。而对于小型岛屿来说,其具有成本高、系统复杂、工期长等劣势。因而小型岛屿需要一种低成本、快速且容易部署的通信方式,宽带卫星通信能够满足要求。主要介绍了宽带卫星通信的概念、主要技术,分析了宽带卫星通信在海岛通信领域的现状,提出了基于宽带卫星和WiFi的适用于小型海岛的无线接入系统。系统能为小型海岛上的人员提供无线接入、语音通话等服务。本系统将大大减少部署小型海岛通信的成本,提高建设小型海岛通信网络的效率。最后,尝试分析海岛通信的未来发展。     

基于单星可靠度的星座可用性建模仿真

星座是由多颗卫星组成的复杂大系统,各组成单元相互影响、相互制约,共同决定了星座系统的成本和性能。而当前航空航天领域的设计原则已从性能绝对主导的模式逐步转向追求性能、运行费用、可靠性、可维护性等多方面综合平衡。在当前情况下,如何在满足性能要求的前提下最小化系统成本已经成为亟待解决的问题。针对地面备份卫星的补网模式,在分析星座可用性的基础上,通过对单星可靠度和补网卫星发射周期对星座系统可用性的关系进行建模,最后仿真分析得出单星可靠度的变化对星座可用性的影响。     

基于移动式网络技术的卫星星座网络结构设计与仿真

随着星上处理能力地日益增强,降低卫星星座通信网络对地面网络的依赖性,增强为用户段提供IP接入服务的能力,是未来卫星星座网络的需要解决的关键问题。提出了基于移动式网络技术的LEO卫星星座网络体系结构,引入了新的网络组件,提出了新的卫星星座网络组网策略,讨论了星地间的切换模型,并提交了基于NS2的网络性能仿真结果。仿真试验表明,该方案是一种满足未来卫星星座发展需求的有效方案,星地间的切换是影响该方案中卫星星座通信网络数据传输延时的主要因素。     

LEO卫星中模拟实时通信量确保保护信道的分配

由于LEO（Low Earth Orbit）卫星网络中不断变化的点波束小区实时通信量负载无法估计,提出了一种根据系统仿真过程中当前通信量状态优化动态保护信道算法（ODGCS）。该分配策略引入呼叫间隔时间和切换呼叫中断间隔时间来获悉系统的实时性能状态,由仿真中通信量状态预测当前系统切换呼叫的中断概率,根据比较计算的呼叫中断概率和预先设定的QoS（Quality of Service）值,动态调整预留给切换呼叫使用的保护信道数。仿真结果表明,与传统的静态预留保护信道的算法相比,该算法能有效提高LEO卫星系统的性能稳定性。在负载较轻时,ODGCS算法保证切换呼叫QoS的同时,降低了新呼叫阻塞概率。     

Traffic management of a satellite communication network usingstochastic optimization

The performance of nonhierarchical circuit switched networks at moderate load conditions is improved when alternate routes are made available. Alternate routes, however, introduce instability under heavy and overloaded conditions, and under these load conditions network performance is found to deteriorate. To alleviate this problem, a control mechanism is used where, a fraction of the capacity of each link is reserved for direct routed calls. In this work, a traffic management scheme is developed to enhance the performance of a mesh-connected, circuit-switched satellite communication network. The network load is measured and the network is continually adapted by reconfiguring the map to suit the current traffic conditions. The routing is performed dynamically. The reconfiguration of the network is done by properly allocating the capacity of each link and placing an optimal reservation on each link. The optimization is done by using two neural network-based optimization techniques: simulated annealing and mean field annealing. A comparative study is done between these two techniques. The results from the simulation study show that this method of traffic management performs better than the pure dynamic routing with a fixed configuration.     

基于GEO/LEO卫星通信网的路由策略研究

从优化卫星网络管理的角度,提出了GEO/LEO卫星通信网络体系结构,该结构将管理子网与业务子网在物理上相互分离,体现了与地面网络不同的集中式路由策略的优势,同时利用卫星运行的规律性和星际链路分布的规则性,制定了极大降低运算量的备用路由策略,保证了GEO/LEO卫星网络体系结构的可靠性,通过仿真验证了两种路由策略的性能。