实测卫星频谱占用状态拟合与预测方法

由于在不同时间、不同空间卫星接收数据底噪是动态起伏的,传统建模固定门限的方法存在缺陷。本文在时间维度上对卫星频谱感知数据的频谱占用模型进行分析,利用自适应阈值法确定噪声门限,对卫星频谱数据进行预处理,得到卫星频谱占用长度序列。为对卫星频谱的态势进行有效的统计分析,利用泊松分布和指数分布方法对频谱占用时间长度序列的概率密度曲线进行拟合,得到了适用于卫星频谱占用时间序列的概率分布模型。基于所得的卫星频谱占用状态模型,通过两状态马尔可夫链计算出卫星信道某一频点的状态转移矩阵,从而预测出信道占用和空闲的概率。利用卫星频谱感知数据构建的数据集进行反向传播(BP)神经网络训练,预测某一频点的占用长度。通过计算BP神经网络与传统的长短期记忆(LSTM)神经网络预测法的均方根误差(RMSE),得到LSTM神经网络的RMSE为2.2081,BP神经网络的RMSE为0.1728。评估结果表明,BP神经网络准确度高。

基于大数据量的卫星频谱监测应用系统设计探讨

随着卫星业务的蓬勃发展,卫星频谱监测逐步朝着自动化、数字化方向发展。本文探讨了卫星频谱监测系统数据量增大、数据应用多样化趋势下的系统设计思路,以典型监测系统搭建思路阐述了系统服务端和终端设计思想,以便监测资源得到高效使用。

基于底噪拟合的Ku频段卫星频谱信号检测方法

卫星通信在民用和军用通信中承担着越来越重要的责任,针对卫星频谱进行监测有助于提高卫星频谱利用率。由于地面通信、干扰信号和其他噪声分布情况具有不可预知性,待检测卫星频谱中的噪声基底往往起伏较大,这提高了频谱信号参数感知的难度。文中提出了一种适用于Ku频段卫星频谱监测场景的频谱信号检测方法。对于每一条频谱数据,算法首先使用五阶傅里叶级数拟合该条数据的噪声基底以降低其对频谱感知的影响,然后对处理后的频谱进行能量检测。经过仿真实验证明,五阶傅里叶级数能利用部分底噪较为准确地还原出完整的频谱底噪,文中提出的方法在Ku频段卫星频谱数据上相对于传统的能量检测法能够实现更好的信号检测效果。

卫星频谱综合监测和干扰识别系统的设计与实现

本文从提高当前卫星广播电视频谱监测系统综合监测能力和干扰信号识别能力角度出发,提出了一种基于先进的信号检测、识别、叠加分离处理算法的卫星频谱综合监测和干扰识别系统的功能设计方案,介绍了系统架构和关键技术,并给出了系统应用和测试结果。系统实践表明,可以有效、可靠地满足卫星广播电视安全播出的要求。

NGSO卫星频谱管理近期研究

近期出现的NGSO宽带卫星系统具有卫星数量庞大和动态性组网的特点,相对于传统的卫星网络在频谱资源的规划、使用和管理方面的复杂度显著增加。本文主要研究了NGSO与GSO卫星频谱资源的共享策略、卫星频率向V频段扩展和星座计划的投入使用期限,NGSO与GSO卫星系统之间的干扰处理规则和技术,以及NGSO卫星网络的监管和频谱可用性保护等问题。

融合Stackelberg博弈和联邦学习的多星协作频谱认知方法研究

针对低成本和小型化低轨卫星的监测角度和方向分辨率相对较低、处理能力和峰值功率受限等因素造成单颗低轨卫星频谱认知能力弱的问题,提出了融合Stackelberg博弈和联邦学习的多星协作频谱认知方法。首先,结合各频谱认知卫星的可用算力、认知性能、处理与传输时延等特性,建立面向多频谱认知任务的协作卫星选择与算力资源分配算法;其次,基于所选择的节点和所分配的算力,设计低复杂度的多星协作频谱认知策略,其可自动辨识频谱空洞、检测干扰和识别调制模式。仿真实验结果表明,相比于单节点认知方法,所设计多星协作频谱认知策略能显著提升认知性能,且相比于对比模型,所设计策略中的模型可在不损失性能时,模型的参数量和浮点运算量降低分别可达96.69%和93.32%。

结合遗传算法与启发式搜索的卫星频谱资源动态规划

为了提高蜂窝式卫星移动通信的通信质量和频谱使用效率,必须对各波束载波频率的选取进行合理规划.为此,将频谱资源动态规划问题形式化,提出一种基于遗传算法和启发式搜索的频谱动态规划算法,综合考虑同频复用距离、波束分组类约束、动态变化的可用频谱资源、用户业务频谱需求等,动态地将可用频谱资源分配至各波束,以最大效用地利用卫星频谱资源.

多路卫星电视信号频谱监测系统

本文从卫星广播电视频谱监测系统来检测卫星传输信道干扰的角度出发,提出了"多路频谱综合干扰识别"的设计方案,并以此为基础自主研发了一套多路卫星电视信号频谱监测系统,文章还介绍了系统结构、软件特点以及系统干扰识别功能的实现。

卫星数字频谱自动监测系统的实际应用

本文对无线局卫星地球站卫星数字频谱自动监测系统的设计原理、主要特点和功能进行了分析和阐述,详细介绍了该监测系统的实际应用。