低轨卫星接入系统中基于位置信息的时隙分配协议

针对浮标卫星通信系统中卫星覆盖范围广、接入链路传播时延差异大的场景结构引起的统一延迟分配协议中端到端时延长、吞吐率低的问题,提出了一种基于位置信息的时隙分配协议。协议中卫星通过获取浮标位置信息来控制时隙分配的起点,实现时隙离散分配,增大可用传输时隙长度,同时降低传输时延。OPNET 仿真结果表明所提出的时隙分配协议可以显著提高单信道传输模式下的网络吞吐量,并有效降低单信道与双信道模式下浮标卫星通信系统接入时的端到端时延。     

面向用户随机分布的NOMA-卫星通信网络性能分析

针对基于正交多址接入（Orthogonal Multiple Access，OMA）技术的卫星通信网络资源利用率低的问题，提出了一种基于功率域非正交多址接入（Non-orthogonal Multiple Access，NOMA）技术的上行链路卫星通信方案。该方案在用户随机分布的前提下，利用最大或受限的发送功率同时同频发送信息给卫星节点，并采用串行干扰消除（Successive Interference Cancellation,SIC）方法提取各用户信息。通过构建用户随机位置信息与波束增益关系，分析了用户分布对系统性能的影响。通过仿真验证了基于NOMA技术的卫星上行通信网络在系统遍历容量方面具有的优势，并分析了关键参数对系统性能的影响。     

采用预测算法的卫星CFDAMA MAC协议时延性能分析

提出了地面站采用预测预约算法的混合式按需／自由分配-预测预约（CFDAMA-PR）卫星媒体接入控制协议。CFDAMA-PR协议可采用预定预约时隙或轮询预约时隙发送预约请求。在文中，通过计算机仿真对预定时隙预约CFDAMA-PR、CFDAMA-PA与基本DAMA协议进行性能比较，同时还对轮询预约CFDAMA-PR和CFDAMA-RR协议进行了仿真性能比较，仿真中采用IFP突发信源，仿真结果说明CFDAMA-PR协议采用预测预约算法，实现了更好的时延／吞吐量性能。     

不完美碰撞检测的CSMA/CA协议性能分析

传统中低轨小卫星群的移动自组织网络中，卫星采用半双工载波侦听/碰撞规避协议（Carrier Sensing Multi-access/Collision Avoidance,CSMA/CA）接入控制信道。为避免半双工模式“盲听”对碰撞感知存在的延时，提升接入效率，卫星需要工作在碰撞检测和数据接收同步进行的全双工模式；同时由于卫星通信特点，残余自干扰带来的不完美碰撞检测不可忽略。针对以上需求，设计了一种全双工CSMA/CA协议，对接入流程和参数进行了详细描述；研究了自干扰抑制度和检测门限等与虚警率、漏检率的数学关系；推导了系统吞吐量的解析表达式，并仿真探究了初始竞争窗口长度等参数的优化设计准则。仿真结果表明，通过合理选取参数，该协议能在存有不完美碰撞检测的情况下，实现吞吐量的提升。     

影响机间数据链组网协议设计的主要因素分析

指出了机间数据链组网协议的设计目标,对机间数据链网络常用拓扑结构及适用的 多址接入方式进行了阐述,对影响机间数据链组网协议设计的主要因素进行了详细分析, 给出了机间数据链组网协议的设计思路和流程,并对今后机间数据链组网协议的发展进行展 望。     

分组码分多址接入协议研究

本文提出一种用于语音／数据综合业务个人通信网的多址接入协议。该协议基于码分多址技术，分组预约方式，并采用了信道资源动态分配技术。其吞吐量，接入时延，呼损率等性能指标都得到了一定的提高。本文对协议性能进行了分析，并提出了计算机模拟认真的方法。     

移动用户目标系统中基于拍卖模型的信道资源分配

为了提高卫星通信信道的频谱利用率,从卫星通信中的认知无线电技术出发,简述了当前认知卫星研究现状。针对移动用户目标系统（Mobile User Objective System,MUOS）的特殊通信环境,提出了插空式（overlay）频谱共享方式下基于拍卖模型的认知卫星信道分配方式,并建立了收益公式。同时,引入星上频谱共享干扰公式来计算认知用户对系统造成的影响,并代入收益公式以计算认知技术给系统带来的收益大小;之后给出模拟通信环境参数,利用Matlab进行仿真计算。仿真结果表明,认知用户的加入虽会使主用户通信质量略有下降,但使系统总体收益呈上升趋势。     

窄带信道下设备实时监控信息传输协议设计

某专用通信网络是基于卫星通信链路设计,具有带宽窄、传输时延大等特点,该网络需要对多个远端卫通站进行远程监控,而传统的网络监控协议是基于地面有线网络设计,占用带宽大,不适用于卫星信道。为满足窄带卫星信道条件下设备状态实时监控的需要,设计了基于窄带卫星信道的设备监控信息传输协议,协议中包含了设备状态发送日期、发送时间、设备标识码等基本信息,重点对参数上报数据帧结构进行了优化,根据设备参数的具体特点,将开关量参数与其他参数区别处理,有效提高了协议的带宽利用率。实际使用效果证明,采用优化的协议后,带宽利用率较优化前提高约40%,监控信息传输实时准确,方便了设备的故障排查和问题分析,提高了系统运行管理能力。     

《电讯技术》专题资料 《国外航天测控技术的新发展》题要(一)

第二代TDRSS卫星的多址波束形成分系统跟踪与数据中继卫星系统 (TDRSS)多址 (MA)返向业务提供了一条从用户平台 (卫星或另一种发射机 )发出信号 ,经同步轨道的跟踪与数据中继卫星 (TDRS)返回给用户控制中心或数据捕获站的通信路径。传统的运行方式是根据由用户请求生成的时间表向天基网用户提供多址业务。多址业务目前向用户平台提供返向链路遥测业务 ,具有实时、回放特性 ,科学数据速率为 1 0 0kbps。支持近地航天器的Ka频段测控能力鉴于S、X和Ku频段频谱连续出现且不断增加的拥塞现象以及美国国家宇航局(NASA)对航天器高数据传…     

S频段低信息速率卫星通信系统的探索和实验

介绍了目前卫星通信的频段分布并对其进行了对比;对S频段卫星通信给出了链路预算,并进行了卫星移动通信的探索和实验,通过低信息速率的短报文和语音通信设备的研发,对低速率卫星移动通信进行了验证和分析。结果表明,采用全向天线的S频段低信息速率的卫星通信系统完全可以在处理突发事件的应急通信中发挥作用,并具有成本低、终端简单、应用方便、安全可靠等优点。     

TDMA+TDD系统中高速无线数据传输的实现

针对浮空平台搭载的载荷重量、体积、功耗受限的问题,提出了一种时分多址结合时分双工的通信模式。使用该通信模式,网内所有节点均工作于一个频率之上,只需配备一套收发通道,解决了浮空平台载荷受限的问题。在此基础上,通过软硬件设计,实现了该通信系统的信号收发流程、帧协议和参数设置,并构造出一套完整的通信系统。仿真实验和实测结果表明,利用该方案构造出的通信系统较传统的频分多址通信方式在体积、重量、成本等方面均有优势,更适用于浮空平台的远距离、高码率传输。     

基于LMS估计的卫星移动通信定时同步优化

针对采用长期演进（LTE）通信标准的地球静止轨道（GEO）卫星移动通信系统上行定时误差会影响单载波频分多址技术正交性的问题,在LMS线性估计算法的基础上提出了一种适用于大时延环境下单载波频分多址定时同步优化方法。该方法对用户与卫星之间传输时延的变化进行估计,通过闭环控制补偿减小上行定时误差。仿真表明：该方法在使用LTE标准帧结构时,能保护用户上行信号正交性,避免符号间干扰,且传输速率损失约为9%,远低于传统拓展帧结构方法带来的损失,验证了方法的优越性。     

一种适于卫星定位与通信系统的扩频ALOHA信道模型

随着人们对通信需求的不断增长，带来了如何有效地利用频率问题，同时也产生了越来越多的多址技术。本文将扩频技术与随机ＡＬＯＨＡ通信方式相结合，提出了一种适于卫星定位与通信系统的扩频ＡＬＯＨＡ信道模型。并对此信道的信道利用率进行了计算，得到了好的结果。全文还对定位与通信构成一体化系统的可实现性做了详细描述。最后，简单介绍了双星定位及通信系统的定位原理。     

低轨LTE卫星随机接入前导设计及检测算法研究

针对低轨卫星环境中的较广波束覆盖范围和较大多普勒频移的特点,研究了能够应用于低轨LTE（Long Term Evolution）卫星移动通信中的随机接入前导及其检测算法。首先,提出多根长序列（MRLS）,该序列通过级联多个根序列号不同的短ZC（Zadoff-Chu）根序列构建,可以支持一步定时提前估计;其次,提出一种基于MRLS的随机接入前导检测算法,该算法通过相邻短ZC根序列的共轭相乘产生多个检测序列,再与多个待检序列进行联合差分相关检测,克服了整数倍和小数倍子载波间隔的多普勒频移的影响。仿真结果表明,利用MRLS序列,所提算法对载波频率偏移具有很好的鲁棒性,适用于基于LTE的低轨卫星移动通信系统。     

利用累积量和似然特征的卫星单-混信号调制识别算

针对卫星通信中常用调制信号和PCMA类混叠信号的调制识别问题,提出了一种利用 高阶累积量和似然特征的识别算法。算法先对接收数据进行预处理,在此基础上提取4个高 阶累积量特征和1个似然特征,构造一个树形分类器进行调制识别。算法不需要知晓信号的 定时等先验信息,对收发载频存在的频差不敏感。仿真结果表明,算法在正常通信所需的载 噪比下具有较高的正确识别率。     

一种星地一体化路由设计的卫星IP网络

现有大部分支持IP的卫星系统只是提供一个连接地面路由器的物理通道,难以满足 宽带接入、多媒体服务以及星地网络一体化等新的需求。为此,提出了一个分组传输和交换 均 基于IP的GEO卫星系统,并从传输网络和路由结构两方面进行了描述。并针对星上资源紧张 的现状,采用了一种地面路由星上交换的新设计思路。通过星上IP交换可实现大量终端间的 单跳通信,一个可扩展的集中式IP路由结构可有效减少通过卫星的路由流量,使得通信效率 提高的同时,能实现卫星网络与Internet的无缝兼容。     

空间信息传输中的多天线技术综述

近年来，空间信息传输中的多天线技术得到了广泛关注和大量研究。首先介绍了多天线技术的信息论基础和演进过程；然后综述了多天线通信和雷达技术的研究进展，包括多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)卫星通信技术、深空天线组阵技术、空间多维协同传输理论与技术、MIMO雷达技术和分布式孔径相参合成雷达技术，分析了其中的关键技术及未来可研究的方向；最后，总结了多天线技术在航天测控领域应用的优势，展望了基于多天线的测控技术。     

卫星通信网络和短波/超短波通信网络的互连

基于未来战争对于无线通信系统集成化、综合化的要求。通过对卫星网络、短波／超短波网络的深入研究，设计了一个新型的无线通信系统，该系统不但可以同时接入上述3种网络实现不同系统的连接，也可以单独作为某一无线网络而独立应用，对未来的军用无线系统研究有一定的参考价值。     

一种新的低/零碰撞区跳频序列集构造方法

低/零碰撞区跳频序列能够应用于准同步跳频通信系统中以缓解多址干扰的影响。提出了一种新的基于交织方法的低/零碰撞区跳频序列集构造方法。针对序列集的不同参数设计合理的移位序列,通过交织变换构造具有最优或次优性的低/零碰撞区跳频序列集。对不同参数进行了数值仿真,得到和所提方法一致的结论,且该方法构造的序列集具有更低的周期碰撞次数,实用性更强。新的低/零碰撞区跳频序列集可以应用于准同步跳频通信系统中,从而获得更优的性能。