天基信息传输分发系统应用及其关键技术

天基信息传输与分发系统近年来得到迅速发展,其应用领域越来越广泛,尤其在信息化部队的建设上作用越来越关键。基于美军天基信息传输与分发系统在通信、广播和中继等多个方面的应用,描述了系统的体系结构,总结了引领系统发展的技术方向,指出了系统发展过程中需要重点解决的主要关键技术。为加快部队天基信息传输与分发系统的发展开拓思路,提供参考。     

基于构件复用的嵌入式机载卫星通信系统快速构建

讨论了现有嵌入式机载卫星通信系统构建过程中存在的架构通用性比较差、复用度过低、开发周期长等不足之处;将传统软件工程构件技术与领域工程特点相结合,提出了一种建立在VxWorks操作系统构件架构基础上的构件复用解决方案.通过几型嵌入式机载卫星通信系统的快速构建表明该方案实现了对资源的重用,有效的降低了开发成本,缩短了产品面市时间,提高了产品的质量.     

考虑任务依赖的卫星边缘计算资源分配与卸载决策算法

针对高低轨卫星网络协同边缘计算的卸载决策问题,提出了一种考虑任务依赖的联合计算资源、无线资源分配与任务调度的卫星网络边缘计算卸载决策算法。首先,将任务卸载问题建模为最小化任务延迟和能量消耗的联合优化问题;然后,将能源消耗和时延引入子任务优先级定义中,基于动态优先级进行启发式卸载策略搜索。该算法保证了子任务之间的依赖性并同时考虑了无线资源分配。仿真结果表明,与已有研究相比,该算法能缩短高低轨卫星协同计算的任务执行延迟,且能够降低低轨卫星功耗。     

一种多路卫星节目转播服务器的设计

在MPEG-2TS流播出服务器和多路数字卫星节目收录服务器的基础上,设计了一种基于实时收录系统的多路卫星节目转播服务器,通过卫星节目收录系统,将收到的多路实时卫星节目在服务器内部进行选择、切换和复用,然后通过ASI接口转发到HFC网络.测试表明转播服务器能够稳定地进行节日转播,节目之间切换流畅.     

一种用于单向链路网络的路由算法

价格低廉的卫星只收接收器能接收卫星发送的高带宽的数据,但是它不能向卫星发送数据.这样,卫星到这种接收器的链路就是单向的链路.现有的路由协议要求每条链路都是双向链路,不能处理单向链路的问题.一些学者利用“隧道”方法来解决这个问题.但是,这种方法需要事先知道一条从接收者到卫星上行链路发送站的“隧道”,因而不能适应网络拓扑结构的动态变化.文章提出了一种动态路由算法,它能用于具有单向链路的网络,并能适应网络拓扑结构的动态变化.     

基于区域特征的非下采样Contourlet变换卫星云图融合

对不同的卫星云图进行融合处理,可为灾害性天气的监测和预警提供更为全面的信息,提出一种基于区域特征的非下采样Contourlet变换(NSCT)卫星云图融合新方法。首先,采用NSCT对卫星云图进行多尺度和多方向分解,得到低通子带系数和各带通方向子带系数;然后,对低通子带系数采用基于图像区域相关系数和区域能量的自适应融合规则,对各带通方向子带系数采用加权和区域方差相结合的融合规则;最后,对融合系数进行NSCT逆变换得到融合云图。实验结果表明,该算法在增强融合云图的纹理及边缘等细节信息的同时,能更好地保留源红外云图的红外信息,融合效果更好。     

北斗卫星导航系统行车记录仪的优化设计

阐述了北斗卫星导航系统发展现状与行车记录仪发展趋势,结合国标及交通运输部部标对行车记录仪的要求,给出北斗卫星导航系统行车记录仪的硬件、软件设计思路,并为GNSS(全球导航卫星系统)定位数据漂移、数据处理与传输等关键点提供了解决方法。产品已通过交通运输信息工程质量检测中心检测。     

HJ-1星多光谱影像火烧迹地信息提取研究——以百色市为例

为识别火烧迹地等地类,以广西百色市为研究区,采用HJ-1星多光谱影像数据近红外波段光谱值、林火发生前后两时相各自NDVI值以及NDVI变化值,基于先验知识和统计分析构建决策树分类模型,通过与传统最大似然分类提取结果的比较分析,表明基于多特征的决策树模型能够有效地对HJ-1星多光谱遥感数据进行火烧迹地等地类提取,在研究区并具有良好的推广性。     

基于混沌和斜变换的卫星图像抗压缩隐藏传输

针对星上一些重要图像数据的传输问题,提出了一种基于混沌序列和斜变换的大容量卫星遥感图像抗压缩隐藏传输方法.通过利用混沌序列随机选取原始高分辨率遥感载体图像块,并对其进行斜变换后在斜变换域中高频系数中嵌入秘密图像的斜变换系数,对选取的载体图像块进行逆斜变换得到含密载体图像.含密载体图像在经过卫星数传系统有损数据压缩后下传,地面接收端可以从解压后的含密载体图像中正确提取秘密图像.实验结果表明,提出的隐藏算法可抵抗星上JPEG2000有损压缩,并在保证良好的不可见性的情况下获得了较高的嵌入容量,可应用于卫星数据传输.     

基于联邦滤波的卫星容错组合导航算法

多模卫星组合导航能够充分发挥多种卫星体系的优势,有效提高导航可靠性和精度,已成为导航领域重要的发展方向;为解决多模卫星系统可能存在故障卫星而导致系统定位失效的问题,文中提出一种基于联邦滤波的多模卫星容错组合导航算法,并引入了改进的残差故障检测方法,完成了一种北斗/GPS/GLONASS容错组合导航算法的设计;实验结果验证了该算法对于故障卫星检测和隔离的有效性;该算法对于多模卫星组合导航的应用具有较好的实用价值。