喷泉码及其在通信网络中的应用

喷泉码是一种新颖的信道编码技术,可有效应用于分组级前向纠删技术中。喷泉码可以由k个原始分组生成任意数量的编码分组,而只要收到其中任意k(1 ε)个编码分组,即可通过译码以高概率成功恢复全部原始分组。精心设计的喷泉码不仅具有很小的译码开销ε,而且具有简单的编译码方法和很小的编译码复杂度。本文介绍了喷泉码的基本概念和LT码、Raptor码等实用喷泉码,并且从单点对单点、单点对多点、多点对单点通信等三个方面阐述了喷泉码在通信网络中的应用。     

一种可编程数字调制解调器的设计实现

本文给出了一种可适用于卫星通信的可编程数字调制解调器的设计实现方法,并采用FPGA具体实现验证。文中介绍了全数字调制解调器设计的基本原理、总体结构,并重点分析和讨论了以ASIC实现可变参数全数字调制解调的关键技术。该调制解调器具有多项可编程参数,通过其编程接口设置不同的参数,可适用于多速率数据传输,适合于各种信道限带性能要求（即滚降系数α）的传输系统,满足卫星通信的要求,具有广阔的应用前景。     

星载Clos网络的全分布式容错调度算法

针对星载交换结构受空间辐射影响造成的可靠性严重下降问题,该文提出了一种支持全分布式调度的三级Clos网络及其全分布式容错(Fully Distributed Fault Tolerant, FDFT)调度算法,以提高星载交换结构在交叉点故障下的容错能力。该Clos网络的中间级和输出级采用联合输入交叉点队列,以支持Clos网络和交换单元内部的全分布式调度。FDFT采用一种分布式故障检测算法获得交叉点故障信息。基于对交叉点故障影响范围的分析,FDFT在输入级采用一种容错信元分发算法,实现无故障路径的负载均衡。理论分析证明,当任一输入/输出级交换单元故障个数不超过(m-n)或所有中间级交换单元故障个数不超过(m-n)时,其中m, n分别为输入级交换单元输入、输出端口数,FDFT能够达到100%吞吐率。仿真结果进一步验证,故障随机发生情况下,FDFT能够抵抗比故障任意发生情况下更多的故障,且在不同的业务场景下具有良好的吞吐率和时延性能。     

基于OFDM星载交换的星地上行链路跨层设计算法

以基于OFDM的星载交换方案为研究背景,提出了此星载交换方案的星地上行链路跨层设计工作流程和相关算法.此算法以使点波束星地上行链路的传输容量最大化为目标,根据各个地面设备的星地上行链路信号发射功率上限、当前星地上行链路信道状态、每个星地上行链路传输业务的业务类型、业务传输速率要求等参数,在各个星地上行链路传输业务之间自适应分配子载波并自适应配置每个子载波的调制制式,生成每个传输业务与子载波的对应关系,充分利用链路资源并尽可能满足传输业务的QoS要求.     

宽带卫星通信系统拥塞管理技术研究

在宽带卫星通信系统中,拥塞管理功能是系统设计的一个重要内容,对提高系统的业务服务质量、带宽资源利用率具有十分重要的作用。针对宽带卫星通信系统的应用和技术特点,从星地拥塞管理功能分配、带宽资源分配方式、优先级设计、拥塞控制措施等方面对系统的拥塞管理方案进行了设计,采用计算机仿真的方式对地面拥塞控制方式的适应性、所提出的拥塞控制方式的可行性进行了验证,并给出了星载设备缓存容量的配置要求。     

基于OFDM星载交换的星地下行链路跨层设计

该文基于一种全新的基于OFDM的星载交换方案,给出了此星载交换方案的星地下行链路跨层设计工作流程和相关实现方法,此方法根据星地下行链路信号发射功率上限、关于每个地面设备的当前点波束星地下行链路信道状态、每个星地下行链路传输业务目的地、业务类型、业务传输速率要求等参数,实现在属于不同地面设备的各个星地下行链路传输业务之间自适应分配子载波并自适应配置每个子载波的调制制式,生成每个传输业务与子载波的对应关系,充分利用链路资源并满足传输业务的QoS要求。     

一种参数可变的BPSK/QPSK数字突发调制器的ASIC实现

该文给出了一种参数可变的BPSK/QPSK数字突发调制器的ASIC实现方法,并采用FPGA具体实现验证。文中介绍了全数字调制器ASIC实现的基本原理、总体结构,重点分析和讨论了成形、内插等技术的实现方法。该调制器具有多项可变参数,通过其可编程接口设置不同的参数,可适用于2k～2M符号速率范围内的多速率数据传输,适合于各种信道限带性能要求(即滚降系数α)的传输系统,具有很高的杂散抑制比(第一旁瓣低于-40dB,杂散抑制大于60dB,可适用于卫星通信),同时支持 1/2卷积编码、差分编码、突发/连续等多种调制选项,是一种通用的高性能全数字调制器,具有广阔的应用前景。     

检错冗余模型及剩余码检错算法研究

针对星上系统三模冗余(TMR)容错模型资源开销大的问题,提出了一种具有普适性的检错冗余模型.在此模型下分析了基于剩余码的检错算法,使用该方法可根据检错性能需求灵活调整资源开销.适用于解决星上系统所面临的单粒子翻转(SEU)问题.算法仿真表明,对于乘、加等基本运算以及FFT等复杂运算,剩余码检错算法均能够取得较好的检错效果.通过选择合适的剩余码码长,剩余码检错算法能够以允许范围内的资源开销代价获得满足需求的检错性能.     

GEO移动通信卫星星上处理交换技术

提出了一种新的星上处理交换技术方案,并对不同配置方式给出了性能分析和数值计算结果。分析表明,这种透明转发与星上处理相兼容的星上处理交换技术方案,只需要较少规模的星上处理单元,就能以较高的概率满足话音一跳通信的需求,相比于星上全处理降低了复杂度,相比于透明转发提高了通信质量,且适用于多种通信体制。