无人飞行器中继双跳无线链路中的优化设计及性能分析

基于无人飞行器(unmanned aerial vehicle,UAV)的中继传输系统为远距离数据传递提供可靠高效的无线链路,是当前通信领域的一个研究热点。本文首先建立基于UAV的双跳放大转发(amplify-and-forward,AF)中继链路传输模型,得到等效的输出信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)表达式;接着提出最大化互信息量准则下的最优波束形成及功率分配方案,并进一步推导出双跳中继系统中断概率和遍历容量的解析表达式;最后计算机仿真不仅验证了所提出的优化方案和性能分析的有效性,而且证明了UAV中继平台配置多天线和优化设计所具有的优越性。

航天器中继链路测控通信覆盖性能分析

仿真分析了航天器在不同飞行姿态、不同性能中继终端下的中继链路测控通信几何覆盖率性能,比较了几何覆盖率与有效覆盖率的差异,给出了提高有效覆盖率的建议。

深空通信中继下行链路特性研究及仿真分析

在深空通信中,由于信号传输距离遥远,功率受限的下行链路信号衰减巨大。为解决上述问题,分析地球大气层和外层自由空间的传输特性差异,提出以地球同步轨道卫星为中继站的下行链路的构想,根据每一段链路特性的不同选择载波频率。仿真结果表明,中继链路可以提高信号传输的信噪比、增大信道容量、降低误码率,提高了深空通信下行链路的可靠性。

集群系统中继链路的设计与实现

目前专用集群移动通信系统在国内发展较为迅速,组网方式要求也比以前更加灵活,如:多基站同时受控于一个系统控制中心,同时又要求基站覆盖不同的地区,这样就要求基站控制器与基站之间有长距离信号传输。文章针对这种情况,提出了一种适用在城市环境下的链路中继方案并将其应用到实际的集群移动通信系统中,实现了单一系统多服务区的覆盖。

中继测控链路动态分析与计算方法研究

中继测控链路计算是进行中继测控链路性能分析的重要手段。就任意可视弧段而言,中继终端和中继卫星之间的相对位置都是不断变化的,这就引起部分链路参数随着时间和位置动态变化。文章提出了一种中继链路动态分析与计算的方法,建立了中继链路动态通信方程,最后以中继终端和天链一号01星某仿真可视弧段为例,进行了中继链路的动态分析与计算。结果表明,文章的链路计算与分析方法实际可行,对于中继终端实际工程应用和在轨试验具有参考价值。

嫦娥四号任务中继通信链路地面测试验证及数据处理

中继通信链路是嫦娥四号任务的关键组成部分之一,为月球探测器与地球站可靠通信提供保证.文章针对嫦娥四号中继通信链路地面测试需求,制定了测试验证方案,包括测试流程、测试模式、地面测试系统、测试数据处理等,支持了嫦娥四号中继通信链路系统级地面验证.总结的技术和经验可为我国后续深空探测器研制和测试工作提供参考.

无人机中继链路传播损耗及性能分析

针对两跳无人机中继通信场景,综合考虑机身姿态、天线特性、气候状况及信道衰落等影响,建立了两跳中继链路的传播损耗模型,分析了传播损耗均值的计算方法,推导了多径阴影复合衰落导致传播损耗随机起伏的统计特性。在此基础上,进一步推导得到了两跳无人机中继系统的中断概率与误比特率的理论表达式。最后,通过对郊区、山区和海洋场景的数值仿真,验证了本文推导的理论结果的正确性,并分析了无人机飞行高度、地面节点位置以及通信场景等因素对两跳中继系统性能的影响。

嫦娥四号着陆器定向中继链路指向及盲捕策略

嫦娥四号任务中,着陆器通过定向中继链路,向"鹊桥"中继卫星发送数传数据.为了实现窄波束定向天线对中继卫星的实时指向控制,制定了嫦娥四号中继任务的定向中继链路指向控制策略.同时,针对由于窄波束天线指向误差、着陆器着陆姿态误差以及故障情况下无法获知自身位置、姿态等问题而导致的中继链路丢失问题,制定了中继链路盲捕策略.文章论述了策略制定的依据、分析过程及实现流程,对此策略在嫦娥四号在轨任务中的实际应用和验证进行了总结.

基于动态帧结构的多跳中继链路的资源分配

在基于TDMA传输方式的多跳再生中继链路中,通过引入动态的帧结构设计使该链路上的每一跳传输所占用的时间可以进行调整。提出了在这种帧结构下多跳再生中继链路的资源分配算法,目的是在保证用户QoS需求的前提下使整个链路总的发射功率达到最小。仿真结果表明,相对于采用固定帧结构的资源分配算法,该算法能够降低总发射功率,同时能够降低用户不满意的概率。

机载移动通信卫星中继链路的高效传输方法

为了提高机载移动通信卫星中继链路的数据传输效率,给出了一种高效传输方法,先通过转换话音编码方式对语音进行压缩,再把话音数据作为有效负载封装成IP数据包,采用RTP复用和IP/UDP/RTP报头压缩等技术来提高话音数据的传输效率。最后通过仿真说明了这种高效传输方法能提升给机载移动通信的性能。

越南国铁无线列调工程无漏缆弱场中继链路实现方案

本文针对越南国铁无线列调工程弱场中继链路实现方案的问题,提出了一种基于无漏缆的无线中继方案,并对弱场区的确定,铁路无线列调最小保护场强覆盖的要求,目前对无线列调场强的测试方法,以及越南国铁的几种无线列调的弱场补偿方式进行了探讨。

天空地一体化网络多中继链路自适应调度技术

针对天空地一体化网络的网络节点间有多条中继链路时,如何提高多条链路的综合调度效率以提升网络的可靠性及中继链路的有效利用率问题,提出了一种面向全IP的、支持多条中继链路自适应调度的技术,实现多条中继链路自适应切换和负载均衡,提高天空地一体化网络的可靠性和业务传输QoS。

宜黄高速公路超高频五级中继链路通信网设计思想和组网原理

本文介绍了在宜（昌）黄（石）高速公路上建成的一种投资省、上马快、组网灵活、使用方便、利用率高的超高频五级中继无线链路通信网的设计思想和组同原理，并通过网络实体运行情况说明该网工作稳定、设计新颖、效益显著，适应高速公路管理需要。

支持径向交会对接任务的宽波束中继方法研究

针对神舟飞船和天和空间站径向交会对接形成组合体的工作模式下,神舟飞船宽波束中继S终端对中继卫星视场缩小导致测控覆盖率降低的现象,提出一种基于组阵和时空分集技术的宽波束中继S链路的设计构想,通过在天和空间站宽波束中继S终端内部增设功分器和合路器,以及在组合体径向对接口的对接总线内部增设高频电缆。利用天和空间站的宽波束中继S发射天线和接收天线,传送神舟飞船的宽波束中继S信号。神舟飞船宽波束中继S终端,同时接收和处理组合体对接总线内部高频电缆和神舟飞船I/III象限收发的宽波束中继S信号,解决了中继卫星过顶遮挡导致的测控覆盖率降低的问题,提升了链路可靠性。经仿真分析,相比单独工作模式,测控覆盖率提升了25.3%。对于接收链路,采用时空分集技术,对3个方向的宽波束中继S信号进行互相关解算和最大比合并,获得信号合并增益,有效提升了接收信号的信噪比和有效带宽。

基于节点-链路评估模型的移动物联网数据传输稳定算法

为解决移动物联网数据传输过程中存在的数据传输质量不高、网络传输带宽较低等不足,提出了基于节点-链路评估模型的移动物联网数据传输稳定算法。考虑节点移动特性,设计了一种新的基于节点-链路评估模型,实现数据传输过程的多维度评估。随后,根据节点-链路评估模型,提出了数据传输依序度、中继链路控制度、传输能量可控度3个指标;并通过匹配节点的传输功率,设计了基于数据传输依序度的移动物联网链路稳定方法,采用泊松分布模型来构建基于中继链路控制度的节点稳定方法,并通过预估节点受限性能,提出了基于传输能量可控度的节点失效态传输节能方案,分别从节点、链路、能量3个层次优化了移动物联网数据传输性能,有效提高较网络传输的稳定性。仿真实验表明,与基于似然估计补偿机制的移动无线传感网数据控制同步传输算法和基于预发射-精度提升机制的LTE-5G数据传输算法相比,所提算法具有更低的网络拥塞水平和节点受限概率,以及更高的网络传输带宽。

深空通信三跳下行链路特性研究

利用中继卫星构造三跳下行链路，提高了整个通信链路的性能。同时，分析每一跳链路合理的长度，优化相应载波频率，以获得更优的链路性能，提高信息传输的可靠性。

考虑数据传输可靠性的自由空间光网络路由研究

为提升自由空间光网络通信传输时的数据可靠性,提出了考虑数据传输可靠性的自由空间光网络路由方法。分析在大气环境的通信损耗,构建可靠性模型,通过可靠性模型对比直传链路与中继链路的可靠性,并按照距离阈值选取最佳通信链路,采用绿色路由算法,以能耗作为权重,降低路由的链路选择能耗,实现光网络通信传输节能优化。经实验验证,该方法的光网络能耗小于0.16 J,最大传输数据时延小于12 s下,数据传播范围250 m,链路传输数据的可靠性高,工作节点与死亡节点分布均匀。

深空探测及通信中多跳、中继传输机理研究

深空探测中从探测器到地而站信号传输的链路中断使得通信无法上正常进行，链路上的不同段特性差异也使得保证通信的可靠性较为困难。采用通信中继的多跳链路有利于解决卜述问题，本文在分析该方法国内外研究现状的基础上提出考虑我国围情的天基连续测控通信体系，利用地球静止轨道上的两个卫星编队，能够完成对深空探测器的连续测控和通信任务。