基于分层的一体化通信电台数据采集系统设计

摘 要：为满足通信对抗装备对抗效能评估或通信对抗训练演习效果评估需求,提出了一种基于分层的通信电台数据采集统设计方案,通过采集通信电台物理层、链路层、网络层的工作参数和状态参数,能够实现电台数据采集存储,并依据不同层次的采集数据实现不同层级的评估功能,该系统以车载多通道通信电台为采集对象,采用了实装电台与采集存储系统一体化集成设计思路,详细给出了采集系统软硬件设计方案,试验结果表明：该系统能够采集不同类型自组网电台数据,并为通信对抗装备效能评估提供不同类型和不同层次的数据,采用一体化设计思路提高了通信电台数据采集的便捷性和采集效率。     

基于分层分域的战术互联网网络架构与关键技术研究

未来战场作战模式由传统的以“平台”为中心转变为以“网络”为中心,战术互联网已成为战场的“神经系统”,它连接了战场的各作战单元要素之间并实现了信息共享和无缝连接,其网络架构是其主要能力实现的基础,它对保障战场通信网络稳定、可靠、高效的通信服务起到了至关重要的作用。美军战术互联网(如美军联合战术通信系统(JTRS)、战术级作战人员信息网(WIN-T)等)网络架构均采用了混合式架构,本文梳理分析了战术互联网发展现状,针对影响战术互联网主要性能的体系结构提出了分层分域的网络架构,即Mesh+Ad-hoc的体系架构,并对该架构下的关键技术进行了深入研究,分层分域的网络架构能够更好的提升战术互联网整体鲁棒性和抗毁性,网络的运行效率和管理能力,更加适合于未来复杂多变的战场环境。     

慢衰落信道下的自适应MIMO检测算法

针对现有V-BLAST检测算法复杂度高的问题,本文提出了一种适用于慢衰落信道环境下的自适应MIMO检测算法。该算法首先利用基于最小均方误差准则的排序干扰抵消算法获得信号检测顺序和初始滤波器系数;利用信道之间的相关性,应用最小均方误差（LMS）算法到判决反馈均衡（DFE）结构中,完成滤波器系数的更新,从而避免了大量的矩阵求逆操作。仿真结果表明,与传统的MMSE-OSIC算法相比,本文算法在检测性能上略有下降,但具有更低的计算复杂度和更高的处理效率。      

一种分布式MIMO信号的发射与检测方法

在 V-BLAST结构的分布式多输入多输出(MIMO)系统中,针对发射天线地域分布所引起的发射符号异步到达接收天线的问题,给出了一种分布式 MIMO 系统的信号发射与检测方法。在慢衰落信道中,该方法利用接收端反馈的信道状态信息,采用几何平均分解(GMD)构建等对角的上三角矩阵,消除子信道间增益的不平衡。在莱斯衰落信道下的计算机仿真表明,与已有 QR分解的分层算法相比,该检测方法能够显著提升系统的误码性能。     

一种面向LTE的GEO卫星通信系统上行时隙同步方案

针对长期演进计划LTE(Long Term Evolution)系统和卫星移动通信系统融合中上行同步存在的问题,提出一种面向LTE的静止轨道GEO(Geosynchronous Orbit)卫星移动通信系统的上行时隙同步方案,并给出与用户传输时延相关的转换时延的计算公式。通过对用户上行时隙数和传输时延差关系的分析,以及对最大等待时延的分析和误码率性能分析,验证了所提出的上行时隙同步方案适用于卫星移动通信系统。     

基于QRD-M的多天线分组并行检测算法

提出了一种适用于MIMO通信系统的基于QRD-M的多天线分组并行检测算法。该算法避免了传统分层检测算法中信道矩阵求逆的过程,同时克服了传统QRD-M算法随着收发天线数增多而难以实现性能与复杂度折衷的问题。该算法通过对发送天线的分组,组内并行采用改进的QRD-M检测算法,灵活选取每层被保留的分支,避免过高复杂度的同时提高了系统性能。仿真结果表明,与传统QRD-M算法相比,该改进算法能够更灵活地实现性能需要和复杂度的折衷,在相近的复杂度下可以获得更好的误码性能。     

联合战术通信系统的发展及其应用

联合战术通信系统(JTRS)是美军各层次网络空间能力建设和发展的重要通信装备，是实现其“战术级网络空间优势”的重大举措。针对JTRS最新动态及其调整变化，给出了JTRS的进展情况，包括JTRS电台演进和软件通信体系结构规范(SCA)标准；深入研究了JTRS电台体系架构和典型组网结构，并对JTRS的主要波形、相关电台进行了梳理分析与归纳总结，并对JTRS发展动态进行了分析展望。通过对JTRS发展及其应用进行深入研究，能够为战术互联网和新型软件无线电电台的发展提供借鉴，从而促进我国军事通信装备跨越式发展。     

HNW关键技术及其应用研究

针对采用定向波束天线的高频段网络波形(High-band Network Waveform, HNW)的自组网特性,分析并研究了其技术体制、关键技术和波形应用内容。首先,分析了HNW的技术体制,重点研究了基于空时复用的时隙调度与分配、邻居节点天线单元移动性管理、信道资源分配的高效帧结构等关键技术;接着,对HNW从物理层、链路层和网络层进行分层结构的深入研究,主要包含：物理层的调制/编码体制、帧结构,链路层的邻居节点发现、时隙调度分配、链路动态跟踪、链路自适应,网络层的OSPF协议、链路状态更新等;最后,针对该波形在高频段网络电台上典型应用和波形发展进行了详细探讨。通过HNW技术体制、关键技术、波形分层结构及其相关电台应用的研究,能够为新型自组网波形设计提供借鉴和参考,进而推进我国新体制高频段自组网电台跨越式发展。     

WNW关键技术及其应用研究

梳理分析了美军最复杂、最具代表性的自组网波形—宽带组网波形(Wideband Network Waveform, WNW)相关研究内容。首先,分析了WNW的技术体制,对该波形协议栈和功能层级进行了详细分析;接着,重点研究该波形的网络层级结构和分层架构设计,并从物理层、链路层和网络层对WNW的4种工作模式进行了深入研究;最后,针对该波形在相关电台(如AN/PRC-117系列电台、AN/PRC-158电台等)上的应用进行了探讨。通过WNW分析研究及其相关电台的应用,能够为新型宽带自组网波形设计提供参考和借鉴,进而推进我国新体制宽带自组网波形及相关电台跨越式发展。