分布式卫星系统数传调度研究

近年来随着我国在轨遥感卫星数量的不断增加,对当前中继星系统的数传能力提出了更高的要求。在卫星平台载荷能力受限的情况下,分布式卫星系统成为大幅提升中继星系统性能的可行方案。针对分布式卫星系统的数传任务调度问题,综合考虑系统与中低轨航天器用户之间的可见时间窗口、卫星剩余资源及数传任务属性等约束条件,提出了基于粒子群优化(PSO)的多星多任务数传调度方法。根据实际中继系统任务量级对经典PSO算法进行了改进,并通过计算机仿真验证了改进算法的有效性。     

Dove卫星高速数传技术分析

随着遥感卫星对地观测分辨率的提高,数据下传成为制约瓶颈,解决方法除了增加接收弧段和数据压缩比,提高传输速率是最有效的途径.Planet公司采用自己研制的5 kg量级卫星和4.5 m口径地面接收天线,在X数传频段的300 MHz带宽内实现了1.6 Gbit/s的信息传输速率.梳理了Planet数传系统的发展历程,对其原理...     

流媒体调度仿真平台的系统模型设计

在流媒体调度研究中,利用仿真平台可以模拟用户行为和系统运行,从而比较不同调度策略的优劣。本文对3种主要用户行为进行了形式化描述,建立起其数学模型,并对构成仿真平台的几个主要组成模块分别进行了描述和讨论。     

LTE系统仿真平台设计及其调度算法性能验证

系统级仿真平台是实现LTE算法研究和验证,完成LTE系统性能评估和优化的重要方面。基于3GPP相关协议和标准,对LTE系统级仿真平台进行研究和设计。利用MATLAB模拟了实际的多用户蜂窝环境,搭建了功能完整的仿真平台,同时采用MEX技术提高了系统的仿真效率。利用文中设计的仿真平台就三种典型的资源调度算法进行性能仿真,仿真结果与理论分析相符,进一步验证了平台的有效性。     

一种测控数传一体化站网资源调度算法

站网资源调度主要解决如何合理有效地为卫星任务需求分配地面站资源及资源使用时间的问题。首先,根据测控数传一体化站网资源使用需求,分析了站网资源调度的工作模式和约束条件,为站网资源调度问题建立了约束满足模型;然后,针对该模型设计了一种卫星过境弧段序列驱动的启发式站网资源调度算法,并为启发式算法与遗传算法组合使用而设计了相应的邻域交换方法;最后,根据实际的应用需求,通过仿真对比验证了算法的有效性。仿真结果显示,在典型调度场景下,所提的组合式算法调度成功率较启发式算法平均提高了22.3%。     

交通拥堵状态下的智能调度平台的设计与仿真

传统平台在交通拥堵状态下对车辆进行调度时,需建立多个约束条件且必须全部实现,造成实现过程复杂、调度效率低下。设计一种新的智能调度平台,分析智能调度平台的总体结构,介绍平台调度模块、监控模块、GIS模块、车流量统计模块和数据采集模块的具体功能,以解决约束冲突弊端为目的,采用人工鱼法对车辆进行调度,为实现平台调度模块提供依据,并给出登录界面和调度过程的部分代码。仿真实验结果表明,所设计的智能调度平台不仅效率高,而且交通流流速也明显提高,验证了所设计平台的实用性和可靠性。     

基于贪婪算法的卫星地面站资源调度方法

卫星地面站系统资源调度问题是一个基于约束的组合优化问题,在任务时间、地面站可视时间以及各种资源之间连接匹配关系等约束条件下,以充分合理地利用有限资源,使其使用效益得到最大限度的发挥为目标,提出了一种解决该问题的基于贪婪思想的算法,并给出了实验示例对算法进行了仿真验证。实验数据表明,该算法有效提高了算法性能。     

面向安全校核的电网调度仿真和可视化平台设计

由于可视化数据复杂多样,传统的电网调度安全校核仿真可视化平台无法对其进行正常显示,仿真准确性较低。因此,设计面向安全校核的电网调度仿真和可视化平台,该平台由安全校核仿真模块、仿真监控模块和可视化输出模块组成。其中,可视化输出模块的操作全部在计算机上完成;安全校核仿真模块负责电网中安全仿真数据的获取,并将其生成安全校核指令,该指令会传输到仿真监控模块实现电网设施的安全校核,仿真监控模块对电网进行实时监控;可视化输出模块接收安全校核仿真模块中的安全校核仿真数据和仿真监控模块中的监控日志,并将其转换成三维视频和二维图像,以供电网调度管理人员使用。软件设计部分给出了电网调度安全校核仿真可视化平台的更新流程图,以及平台对电网的安全校核语言。实验结果表明所设计平台拥有较高的仿真准确性和安全校核效率。     

卫星数传信道设计研究

在星地数传信道设计中,面临很多影响数据完整性的因素。本文主要对卫星星地数传信道中的各项影响因素进行分析,在分析基础上对数传信道设计中的参数给出了计算方法。     

卫星数传通信BPSK调制分析

简述了BPSK调制原理,针对卫星数传系统中BPSK调制关键技术指标进行介绍,叙述了星载工程中BPSK调制技术指标的定义和测试方法,通过公式推导对BPSK调制关键指标进行定量分析,说明影响各指标的主要参数,最后对星载BPSK调制的实现方法进行讨论,为工程实现提供参考作用。     

基于存储器的数传资源任务规划技术分析

研究数传资源任务规划对提高航天系统的综合应用效益具有重要的意义。针对现有研究不能建立有效问题表述模型的不足,建立一种带互斥约束的多地面站数传资源任务规划有向模型进行问题描述,将问题规约为带约束的图路径搜索问题。在此基础上,基于序列置换问题编码,改进邻域搜索过程,提出一种新的改进模拟退火求解算法。以试验的方法比较了不同算法的有缺点,试验结果证明了改进的模拟退火方法的可行性和有效性。     

小卫星业务调度路由优化

针对小卫星通信链路交换频繁和低资源利用率的问题,提出了一种基于调度的小卫星路由优化策略。建立起小卫星星座模型,根据其运行方向(与赤道平面近似垂直)和所在维度确定链路的实时连接策略,优化其路由路径。面对持续增长的网络业务与有限的星上资源的矛盾,将业务数据包分类为实时性数据包和非实时性数据包,实行加权轮询调度保证其服务质量和资源的利用率。仿真结果证明,相比已有小卫星路由算法,优化的路由算法可以有效减小数据传输时延并增加系统吞吐量。     

星载平台地面目标测向定位仿真研究

星载平台地面目标定位是卫星侦察中的一项重要任务。针对星载平台的特点,给出了一套基于对地面辐射源目标测向定位的仿真计算方法。通过测量地面辐射源信号的俯仰角和方位角,结合卫星的位置和轨道信息,利用球面几何定位方法求解地面目标的地理经纬度。还分析了测向误差和俯仰角对定位精度的影响,并通过将多次定位数据融合来提高定位精度。仿真实验中采用STK卫星轨道仿真软件生成卫星位置数据和目标相对于卫星的俯仰角及方位角数据,比较了不同测向精度下的目标定位效果,分析了多次定位融合的收敛情况及融合定位精度与俯仰角和目标位置之间的关系。最后给出了一些工程实践性的建议,具有一定的工程参考意义。     

Optimal Packet Scheduling in Tree-Structured LEO Satellite Clusters

Clusters of mobile (LEO) satellites, flying at a non-geostationary orbit, have been recently proposed, designed and made operational for achieving a global coverage of roaming users. An example of these is Teledesic. The satellites of these clusters are equipped with a radio frequency switch and connected via intersatellite links to form a specific topology. Uncoordinated packet transmission in these systems may result in collisions. Collided packets must be retransmitted, with an obvious degradation in performance, in terms of both bandwidth usage and delay. This performance degradation can be overcome by a proper scheduling of the packets. In this paper, we consider optimal (namely minimum length) packet scheduling in LEO satellite clusters. We present a preprocessing algorithm which, together with the optimal, polynomial time, packet scheduling algorithm for isolated satellites, produces an optimal schedule in tree-connected clusters. The overall algorithm inherit the time complexity of the optimal one for isolated systems, and is O(N ⁴) for a cluster serving N roaming users.     

城市公共汽车运行调度无线数据传输系统

提出了一种基于无线数据通信技术、单片机技术和计算机技术的城市公共汽车运行调度无线数据传输系统，设计、实现了车栽设备、站点设备和调度中心。     

Task Scheduling Algorithm for the Communication,Ocean, and Meteorological Satellite

In this paper, we propose an efficient single‐resource task scheduling algorithm for the Communication, Ocean, and Meteorological Satellite. Among general satellite planning functions such as constraint check, priority check, and task scheduling, this paper focuses on the task scheduling algorithm, which resolves conflict among tasks which have an exclusion relation and the same priority. The goal of the proposed task scheduling algorithm is to maximize the number of tasks that can be scheduled. The rationale of the algorithm is that a discarded task can be scheduled instead of a previously selected one depending on the expected benefit acquired by doing so. The evaluation results show that the proposed algorithm enhances the number of tasks that can be scheduled considerably.     

气象卫星数据传输中RS编译码器的设计

介绍了气象卫星数据传输中RS编码器及译码器的应用背景,同时给出了数据传输的主要技术要求,数据传输中采用的交错深度为4的RS编码器及译码器的设计原理。详细给出了实现编译码器所采用的FPGA的主要性能,编码及译码器的设计方法、实现框图、编程方法、仿真波形、结果及调试过程。     

面向卫星移动通信的系统级仿真平台设计与实现

针对卫星移动通信系统中对组网架构、协议体制和关键技术进行仿真论证的需求,设计了系统级仿真平台。首先介绍了系统级仿真平台架构,然后结合架构分析仿真平台的配置管理模型,对卫星、终端、信关站等核心通信节点进行建模,研究仿真平台工作流程,最后,通过多用户并发模式下随机接入过程仿真验证系统级仿真平台有效性。与传统方法相比,该仿真平台可适用于多星、多站、多波束、多链路和多用户自由组网,为卫星移动通信系统协议体制和关键技术的仿真验证提供了一种新的借鉴和参考。