基于模型定义的光学遥感卫星星上处理系统设计

本文提出了一种基于模型定义的光学遥感卫星星上处理系统设计方法,构建了“硬件资源-算子模块-通用处理核-典型应用”的星上处理任务行为模型范式。在硬件层面,采用星上异构嵌入式计算平台,将多处理器一体化设计,通过标准化高速数据互连,完成高速信号传输和数据处理;通过网络拓扑实现良好的扩展性,支持设备规模及数据处理复杂性的变化;在软件层面,针对星上智能处理任务中频繁数据读写操作、大量重复计算操作、卷积神经网络的通用计算与加速等需求,设计了星上平台指令集、星上算法通用算子和星上智能网络组件组成的可配置算子模块,并基于该模块可快速实现特定算法的硬件IP核。经仿真试验验证,本文方法可根据卫星平台和星上处理任务需求,按需适配最佳软硬件解决方案,并有效提高了计算资源利用率;提出的结合云检测的实时流水压缩编码方案,显著提升了压缩性能;设计的轻量化目标检测识别方法,计算资源效率达到91.5%;以高分一号、高分七号原始数据率为例进行分析,相比常规方案整体计算资源利用率分别提高了16.51%、17.77%。实现了星上处理系统研制过程模型化、工作模式可定义、逻辑资源共享化,是适应卫星小型化、快速部署的一种合理优化选择。

跳频卫星通信系统中星上处理方式的性能分析

军事卫星通信系统中 ,宽带跳频是一种应用广泛的抗干扰手段 ,有着十分重要的地位。同时由于透明转发器存在“功率掠夺”现象 ,将星上处理同宽带跳频相结合已成为卫星抗干扰通信系统的发展趋势。但不同的星上处理方案所能获得的抗干扰性能以及星上复杂程度差异很大 ,对跳频系统的星上处理方式进行了详细的分析 ,对比了解跳转发、解调转发和译码转发等几种处理方式在全频带干扰下的性能 ,并给出了分析结果。

一种基于星上处理的卫星ATM网络动态带宽分配策略

本文提出一种基于星上处理的卫星ATM网络的动态带宽分配方案 ,它通过对流量的估计动态申请带宽 ,卫星作为控制中心根据链路利用情况来分配带宽。仿真结果表明 ,相对于现有的方法 ,它可以保持链路效率 ,提高业务的服务质量 ,同时这种方法对星上资源要求不高 。

基于星上处理的卫星ATM中ABR业务拥塞控制算法研究

卫星ATM是近年来通信领域的研究热点 ,拥塞控制是其中很关键的一个问题 .本文主要研究基于星上处理的卫星ATM网的ABR流量控制 ,它通过对流量的长时预测来达到控制目的 .由于卫星信道的大延时 ,无法实现精确的长时预测 ,因而将预测结果直接用于ABR的拥塞控制效果不甚理想 .将长时预测同动态利用因子控制的方法结合之后 ,在链路效率、信元丢失率、不同连接数目和暂态响应等方面都取得很好的结果 .

一种适合星上处理的动态IP路由算法

分析了宽带卫星网络的拓扑结构和交换方式,并对卫星组网的路由特点和基本路由策略进行了研究,设计了一种适合星上处理的动态IP路由算法。仿真分析结果表明该算法具有较低的计算复杂性,需要的存储空间很小,能够有效克服卫星移动性对路由计算的影响。

宽带卫星通信的星上处理技术

卫星通信具有重要的战略意义,世界范围内兴起的电信自由化运动,为卫星工业的发展提供了发展动力和广阔前景,使之成为当前通信领域的研究热点之一,而具有星上处理、星上交换、星上路由技术的宽带卫星通信网络则是卫星通信的技术发展方向。本文讨论了宽带卫星通信网络的发展趋势,对与此相关的关键技术进行了论述,并对新一代宽带卫星通信系统在未来网络中的地位和应用问题提出了作者的看法。

用于星上处理有效载荷的先进数字解调器

概括了用于星上处理数字解调器的发展状况,给出了COMED(星座和多媒体)发展的动因和范围。并提出了先进的多路解调器和宽带解调器应满足的条件以及实现概念。讨论了飞行硬件实现的问题。

通信卫星的星上处理技术

通信卫星星上处理技术和适于卫星链路的网络协议结构是下一代宽带卫星通信网的核心技术,本文综述了宽带通信卫星星上处理关键技术的现状与发展趋势。

星上处理技术是今后通信卫星技术发展的方向

介绍星上处理技术的发展和当前的及应用状况，总结其对卫星通信系统性能的改善。

抗干扰通信卫星星上处理技术研究

针对卫星通信中干扰和抗干扰的特点，研究了其抗干扰体制和技术，提出了一种采用星上信号处理和扩频等多种技术实现的具有较强抗干扰能力的卫星通信系统方案，对一些关键技术进行了实验和仿真。该系统在通常情况下都具有３５ｄＢ的最低抗干扰容限，其最高抗干扰能力可达６０ｄＢ以上。

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。

基于星上处理的简化QPSK解调算法研究

本文主要研究了一种基于星上处理的简化QPSK解调算法。论文分析了载波相位估计算法-LBAR算法，并针对其缺点对算法进行改进。研究结果表明改进后的LBAR算法误差更小、与实际值更贴近。

星上处理技术初探

卫星通信系统应用星上处理技术可以全面提高系统性能。文章讨论了信道分离、调制/解调、编码/解码和基带交换等数字信号星上再生处理技术。

通信卫星星上处理技术发展现状简析

除了增加信号增益、消除＂双跳＂、IP多址,以及不用远程端口站（Teleport）的网状组网等能力外,有什么能够比星上处理对卫星通信造成的影响大呢？星上处理拥有以下潜力：实现视频的点播、容量的增加以及地面与空间网络的融合。因此,正如我们所理解的那样,卫星的革命一定到来。

基于星上处理的卫星ATM拥塞控制算法

随着卫星通信技术的迅速发展和多媒体通信需求的不断增长，具有星上处理功能的卫星ＡＴＭ（异步传递方式）网络成为未来卫星通信发展的重点。由于ＡＴＭ网络拥塞的发生会极大降低网络性能，因此对拥塞控制的研究是非常有意义的。本文采用状态转移图的方法对闭环优先权标记法的理论模型进行了改进。使之更接近于实际情况。通过理论分析和实际系统仿真，结果显示闭环优先权标记法对于低轨卫星可大大降低高优先权的信元丢失率，并且该方法易于实现。

具有星上交换处理功能的海上移动卫星通信系统

提出了一种具有星上处理功能的ＦＤＭＡ／ＴＤＭ海上移动卫星通信系统，阐述了该系统的按需分配信道（ＤＡＭＡ）的方法、多路整体解调技术和减小星上基带处理时延的控制算法．最后，对系统的同步和管理问题进行了讨论．

星上智能信息处理技术发展趋势分析与若干思考

星上智能信息处理的主要任务是接收天基探测载荷数据,并在星上完成数据压缩、复杂海空环境下高价值目标的发现、识别与跟踪等工作,达到降低下传数据率、支持天基广域探测与全自主即时态势感知等目的。文章回顾了美国、德国等航天强国光学卫星的星上信息处理技术的发展现状,梳理总结了该技术的发展思路与关键指标。在此基础上,结合星上信息处理技术的应用现状,着重从天基光学探测应用需求出发,提出星上智能信息处理关键技术与能力的发展建议,为推进未来海空目标多源探测与信息融合处理技术创新与持续发展提供支撑。

海洋参数星上快速处理方法及典型应用研究

海洋相关参数的遥感反演对灾害预警等有重要作用。随着硬件的发展,星上实时处理成为可能。海洋参数中,海面风场和浪场占据了重要地位。本文的研究,首先对星上处理进行说明,并叙述星上环境的仿真方法。然后针对台风海面风场和海面浪场,使用散射计、辐射计联合观测以及高度计的观测,进行星上快速处理的实现方法研究。对选取的方法,使用卫星遥感数据,在星上仿真环境下实现运行。结果表明,研究中使用的方法能有效实现星上处理。在"通导遥"一体化趋势下,该方法的应用将有效辅助自动的实时决策,实现灾害预警。下一步研究将实现更多参数的星上平台仿真。

宇航级处理器发展现状与趋势

航天电子系统是航天工程型号的“大脑”,是世界各主要国家竞相发展的核心领域。作为航天电子系统中最核心的器件,宇航级处理器直接影响航天型号的性能、可靠性和安全。在简要介绍航天电子系统的基础上,首先分析国外宇航级处理器架构发展现状;然后梳理形成SPARC、PowerPC、ARM、RISC V等宇航级处理器体系架构发展路线图,综合考虑架构、性能等参数,将其发展历程归纳总结为3个发展阶段:起步阶段、发展阶段、新的阶段;最后对未来宇航级处理器的发展方向总结为“五化”:众核化、商业化、智能化、生态化、云网化。