适用于我国的中轨TDRSS星座方案研究

基于中轨跟踪与数据中继卫星系统(MEO-TDRSS)星座方案的功能和业务特性,对4种常见星座实现的我国中轨TDRSS的覆盖特性和星际链路性能进行了仿真分析和比较。仿真结果表明,我国的中轨TDRSS宜采用具备卫星全球均匀分布特性的玫瑰星座和共地面轨迹星座。     

导航卫星跟踪体制及精度分析

采用卫星仿真工具包对全球卫星导航系统包括GPS、Galileo、Compass等导航卫星星座的地面站天线方位、俯仰跟踪特性进行了仿真分析,以大口径地面接收天线为例讨论了可行的地面站天线座架形式和跟踪体制.并综合常规卫星通信抛物面天线精度分析方法和测控雷达天线的精度分析方法对跟踪精度进行了系统的分析,分析结果可作为今后类...     

某种原因导致可用卫星总数减少时GPS卫星星座的可跟踪性分析

本文利用ＧＰＳ卫星运行时间图，分析了由于某种原因导致可用卫星总数减少时，ＧＰＳ卫星星座的可跟踪性。     

Ka频段遥感卫星数据接收系统跟踪性能测试新方法

针对Ka频段低轨遥感卫星数据接收系统跟踪性能测试中的问题,提出了一种新的测试方法。利用设计的Ka频段低轨卫星动态目标模拟数据,采用转动第三轴跟踪标校塔Ka频段信标的方式模拟动态目标的跟踪,在研制的原型系统中开展了接收系统跟踪性能的测试验证。该测试方法可为Ka频段低轨卫星数据接收系统跟踪性能的测试验收提供参考。     

程序跟踪下一种误差修正的方法

低轨道遥感卫星地面接收系统越来越小型化,对成本和可靠性要求也提出更高的要求.文中分析了遥感卫星目标误差的形成,提供了一种在程序跟踪条件下误差修正的方法和模型,并根据实际卫星的跟踪数据进行了仿真分析.该方法可以丰富现有系统的跟踪手段,并可以为未来无人值守型接收系统及深空探测接收系统提供借鉴作用.     

卫星地面站天线跟踪性能评估方法

提出一种卫星地面站天线跟踪性能评估方法,试从跟踪精确度、跟踪角振幅、跟踪角频率、跟踪角相位、跟踪角固定偏置5个方面对天线跟踪性能进行评估,评估结果可以真实反映天线的跟踪精确度、指向与时延等特性,对今后地面站天线跟踪性能的评估具有参考价值。     

卫星天线跟踪技术特点分析

天线自动跟踪系统以卫星跟踪信号作为系统的反馈信号,通过跟踪技术使天线快速、准确地指向目标卫星。常用自动跟踪技术有程序跟踪、步进跟踪、圆锥扫描跟踪和单脉冲跟踪技术,文章阐述了四种跟踪技术,并分析各自的优缺点。     

码分多址在小卫星测控通信系统中的应用

从CDMA在数据中继卫星系统、全球星导航系统及同步卫星通信系统的应用现状出发，介绍码分多址方式的特点和小卫星星座测控通信系统；重点阐述小卫星星座测控通信系统的组成、信号设计、工作原理等；给出系统中关键技术的实施方案；并对该系统进行分析、评价．分析表明CDMA体制是小卫星星座测控通信应用的有效方法。     

基于TDRSS阵列天线的目标跟踪算法

采用基于跟踪与数据中继卫星系统构建的天地一体化遥测、跟踪与指挥系统,不仅能有效地提高遥测、跟踪与指挥的覆盖率、定轨精度、飞行器全程测量和对多目标的同时遥测、跟踪与指挥能力,而且能够完成各类对地观测卫星的高速实时数据回传的任务。与常规的测控系统不同的是,中继星的遥测、跟踪与指挥是在地球这一复杂的背景环境下进行的,因而会受到各种各样的干扰。采用阵列天线对目标进行自适应跟踪可以实现空域滤波,使信号得到加强,干扰得到抑制。采用Matlab软件仿真了中继星对目标星的跟踪过程,并对两种经典的自适应跟踪算法（LMS,DMI）进行了研究。通过分析信号干扰比的变化,比较两种算法的跟踪性能。     

天基红外系统的探测与跟踪能力研究

研究了典型助推器发动机尾焰的红外辐射和传输特性,分析了天基红外系统的探测能力。针对典型的助推飞行模式建立了轨迹跟踪与预估模型,给出了天基红外系统的跟踪与预估能力分析结果。     

基于MP-WFRFT的物理层保密增强安全方案

针对战场无线网络全域开放性、广播特性以及实时移动性等特征带来的通信系统安全隐患,为保障战场网络内消息的安全有效传输,本文通过对物理层信号的安全分析研究,结合变换域通信手段与经典加密方法,在信道共享密钥的基础上提出了一种基于MP-WFRFT的保密增强安全方案。通过建立物理层安全加密模型,给出了信道探测与共享密钥生成方法,在扰乱星座方案加持下利用MP-WFRFT多加密参数的混合载波调制对传输信号星座进行扰乱处理。仿真分析表明,本方案能够提升战场无线网络内信号的星座熵,并且在系统误码率性能上相较以往方案存在大幅度提升,为战场无线网络整体性能提升提供了一种新型方案。      

稀疏码分多址系统一种改进的检测算法

稀疏码分多址(SCMA)系统中基于球形译码算法(SD)由于具有优良的性能受到越来越多的关注,然而现有基于SD的算法只能用于某些特定星座结构的检测,导致其应用受限。该文提出一种适用于任意星座且性能达到最大似然(ML)算法性能的改进球形译码(ISD)算法。该算法将用户星座图拆分,并将用户星座图转换为多层树结构,利用对树结构的搜索完成译码操作,并且对树的搜索是从高层向低层进行的。因此,可以将SCMA检测转换成最小化树结构部分度量问题;同时,所提出的改进算法对星座图的结构无任何限制,所以该算法适用于任意类型的星座图。此外,由于SCMA的稀疏性,每一层的部分度量均与分配给每个资源元素的用户无关,从而进一步降低了计算复杂度。     

Improved layered MIMO detection algorithm with near-optimal performance

A new layered symbol detection algorithm for multiple-input multiple-output systems is presented. In this scheme, the layers are divided into two groups and detected differently. For the layer with the smallest post-detection signal-to-noise ratio, an exhaustive search is performed over the signal constellation; for the remaining layers the conventional iterative vertical Bell laboratories layered space-time (V-BLAST) technique is utilised. The proposed algorithm also uses a different symbol detection ordering from that recommended in the original V-BLAST algorithm. Simulation results show that the error rate performance of the proposed detection algorithm approaches closely that of an optimal maximum likelihood detector with no reduction in the symbol detection throughput, while the computational complexity is less than |Q| times that of V-BLAST, where |Q| is the cardinality of signal constellation Q.     

基于遗传算法的全索引调制的物理层加密算法

基于带指数调制的OFDM系统(Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Index Modulation,OFDM-IM)以其潜在的分集增益而被人们所熟知。随后,一种基于遗传算法的全索引调制的OFDM(GA-OFDM-AIM)方案被提出,与传统的OFDM-IM相比,其采用遗传算法辅助子块设计,通过交叉、变异和选择过程,得到了低误码率的子块实现,但由于窃听者可以通过搜索算法或检测信道中的子块,传输安全无法得到保证,为此提出了基于遗传算法的全索引调制的物理层加密算法。利用无线信道特点,采用密钥生成技术提取初始密钥并且作为混沌发生器的初始值产生混沌序列,再利用该混沌序列对GA-OFDM-AIM中的子块进行星座点映射和星座旋转,打乱了星座阶数和调制类型的特征,使得窃听者难以破解系统的参数。为验证该算法的有效性和安全性,分析了不同的攻击模型,并比较了加密前后星座的误码性能。安全分析和仿真结果表明,该方案能有效地提高系统的安全性和传输性能。     

On Some Near Optimal Low Complexity Detectors for MIMO Fading Channels

We introduce several low complexity sub-optimal MIMO detection schemes based on the List-BLAST algorithm, which exhausts the constellation points in the first layer of a BLAST scheme to generate multiple candidate solutions from which the maximum likelihood solution is determined. The candidates can also be used as initial points for the space alternating generalized expectation-maximization (SAGE) algorithm to further improve performance. The proposed schemes can achieve close to optimal performance for both hard and soft output detection with lower complexity than that of the sphere detection in our simulation settings     

SCMA codebook design based on resource block constellation

Aiming at the problems of typical sparse code multiple access codebook design scheme based on multidimensional mother constellation that the complexity is high and the minimum Euclidean distance between constellation points on resource blocks is difficult to determine,a SCMA codebook design scheme based on resource block constellation was proposed.By converting the design of multidimensional mother constellation into the design of two-dimensional resource block constellation,the design complexity of constellation was reduced.And the codebook design scheme starting from resource block constellation could maximize the minimum Euclidean distance between constellation points on resource blocks,which was better than the design method in which user codebooks were obtained from multi-dimensional mother constellation.Simulation results show that the proposed SCMA codebook design scheme based on resource block constellation can significantly improve the BER performance of system compared with the typical codebook design scheme based on multidimensional mother constellation.     

一种新型的低轨存储转发通信星座设计方法

针对低轨存储转发星座的特点以及传统星座设计方法无法同时优化覆盖性能和网络性能的不足,该文提出一种新型的兼顾覆盖性能以及网络性能的低轨存储转发星座设计方法,并采用非劣分层多目标进化算法(NSGA-II)优化该多目标多约束星座设计问题。通过基于STK和OPNET的协同优化仿真平台验证了该星座设计方法的有效性。     

基于循环前缀的OFDM系统频偏自适应跟踪算法

为了减小正交频分复用系统受频率偏差的影响,本文提出了基于循环前缀的频偏自适应跟踪算法,该算法利用循环前缀,对载波频偏进行跟踪.文中用最陡下降法和变步长自适应算法进行了计算机仿真,给出了频偏跟踪曲线和BPSK的星座图.理论分析和仿真结果表明,本文提出的方法运算复杂度低,并具有较好的收敛性,能够改善解调性能.     

基于二维格星座对SCMA码本的一种设计方法

现有的SCMA(稀疏码分多址)码本采用高维复数星座和映射矩阵相结合的设计方法,存在高维复数星座设计过程复杂,且任意时频资源星座图星座点间的最小欧式距离难以控制的问题。针对上述问题提出了一种基于时频资源星座的码本设计方法。首先设计一个二维格星座,然后通过星座优化和扩频得到特定用户的码本。所提方法不仅可以获得最大成形增益和最大最小欧式距离的合成星座图,还能使SCMA系统性能随着码本维度的增加而提升。仿真结果表明:在高斯信道下,提出的码本较现有的码本有效提升了系统性能。     

一种区域性覆盖星座设计与仿真方法

主要研究了对地面目标进行连续覆盖的星座设计问题。首先分析了星座最小仰角与星下点轨迹、轨道高度的关系,然后推导了对覆盖性能有重要影响的星间覆盖间隔时间和轨道面覆盖间隔时间的计算公式,提出理论算法与STK仿真相结合优化星座设计的方法,给出适合于中国的非静止轨道星座方案。仿真结果表明,该星座能对中国实施24h不间断覆盖通信。