基于CDMA的小卫星编队组网仿真

使用卫星工具开发包STK5.0(Satellite Tool Kit)和网络仿真软件OPNET Modeler10.0作为开发环境,对在STK设计好的局部小卫星组网进行了仿真,运用码分多址(CDMA)随机接入技术仿真实现了一个低轨小卫星(LEO)编队网络星间链路数据传输模型,并收集和分析了仿真结果.仿真结果验证了CDMA是卫星编队飞行中最优的信道复用技术.     

功率约束下的星地协作网络中断概率分析

针对星地协作网络，考虑中继节点转发卫星节点信号时会受发射功率和干扰功率约束，提出了一种基于中继节点与目的节点间链路最大信噪比准则来选择中继节点的放大转发部分中继选择策略。在卫星链路遭受阴影莱斯衰落和地面链路遭受瑞利衰落情况下，推导出系统中断概率下界的闭合表达式。仿真结果表明了理论分析的正确性，并展示了不同阴影莱斯信道参数、不同中继数目、不同功率约束对中断概率的影响。     

基于小卫星中继的远程通信方案

为满足远程局部战场的通信需求，提出了一种以小卫星为中继的远程通信方案。在 分析远程通信系统组成和工作原理的基础上，综合考虑环境因素推算了小卫星轨道参数，构 建了具备通信中继功能的中椭圆回归轨道小卫星星座，实现了战机-作战指挥中心通信功能 ，通过STK软件建立了基于小卫星中继的远程通信覆盖模型。仿真结果表明，该方案对指定 战区的平均覆盖率为9969%，作战指挥中心与战机的可连接时间达到98.26%。     

国外数据中继卫星系统最新发展及未来趋势

作为天基测控系统,数据中继卫星大大提高了对用户星的覆盖率,减少了地面布站的数量,节约了成本,是各主要航天国家重点建设的航天系统之一。目前,美国、俄罗斯、欧洲和日本均发展了自己的数据中继卫星系统,在对空间和地面系统进行升级改造的同时,以小卫星星座、搭载载荷等灵活的形式,采用激光通信、软件无线电、组网等先进技术积极研发和部署下一带卫星系统,并谋划与行星中继卫星一起构建跨太阳系的中继卫星体系。总结了国外中继卫星系统的发展现状和未来,综合分析了关键技术和发展趋势,并对中国中继卫星的发展提出了建议。     

一种数据链协议与建模仿真

介绍了一种数据链TDMA(时分多址)无线组网协议机制,讨论了如何利用OPNET工具建立此无线组网协议模型的过程,通过构建一个网络仿真平台对入网、中继和广播等情况进行了仿真,对协议的可实现性以及网络时延、吞吐量等进行了分析,验证了TDMA无线组网协议的有效性。     

通信卫星星座优化设计综述

通信卫星星座优化设计是构建通信星座系统的关键环节。对通信卫星星座设计中的优化模型和优化算法进行了综述和展望。首先,建立了通信卫星星座设计的一般优化模型;然后,从覆盖性能、星间链路和系统成本三个方面对优化模型中优化变量、目标函数和约束条件的构建进行了综述;之后,介绍了卫星星座设计中常用的三大类多目标优化算法,归纳总结了4种主流算法的主要特征,并比较分析了它们应用于卫星星座设计的优缺点;最后,指出了现有通信卫星星座优化设计中存在的问题及发展趋势。     

中继卫星资源调度问题研究现状与展望

随着跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)的发展以及中继应用需求的增加,其资源调度成为决 定系统性能的关键因素之一。分析了包括描述方法、活动与资源、约束条件等在内的中继卫星 资源调度问题基本内涵,研究了目前中继卫星资源调度的数学模型和实现算法,比较了不同 数学模型和实现算法的优缺点。针对未来卫星激光和微波链路联合组网的发展趋势,提出了 基于多终端-多节点及基于资源故障的激光/微波混合链路中继卫星资源调度的基本方法。     

微纳卫星组网星间链路设计及关键技术分析

微纳卫星组网应用可大幅度提高航天装备的能力,较单颗大卫星具有明显的优势。首先,介绍了国内外微纳卫星组网的研究情况,以组网侦察应用为例分析了星间测量与通信链路的技术需求,并进行了系统架构和体制设计;其次,在星座设计基础上开展系统仿真,并提出了一体化设备实现方案;最后,分析了微纳卫星组网系统中几项重要的关键技术及其解决方案,对系统的设计和工程实现具有参考价值。     

一种新型IP数据链网络路由算法模型

针对无线数据链网络,提出了一种新型的基于分层结构 的IP路由算法模型,满足至少3种异构数据链网络的集成要求。仿真结果表明,该模型可有 效支撑基于链路带宽、传输时延、链路质量等多种QoS的路由算法设计,为无线数据链网络 层IP路由协议和算法设计提供了理论框架和实现指导。     

卫星网络的协作通信技术

分析了用于点对点和点对多点通信链路协同通信技术的使用。通过设计一个简单的中 继模型来分析多节点协作通信方式。运用放大转发、解码转发协作协议,分别计算比较了链 路 的效率和同步性,以通过不同的中继协议来仿真中断概率与频谱效率的理论性能。 仿真分析表明,完全功率分配比平均功率分配方法提高约3 dB的信噪比。