采用遗传算法的中轨区域通信星座优化设计

区域通信星座的研究具有重要的现实意义，给出一种利用遗传算法设计中轨区域通信星座的方法。首先分析、确定中轨通信星座优化涉及的轨道控制参数，然后讨论了星座覆盖性能的评价准则，对星座系统的轨道控制参数集进行二进制编码后，利用遗传算法来获得对服务区具有最佳覆盖性能的星座类型。为了验证该方法的有效性，选择我国本土的一块区域，以最大覆盖率为目标进行仿真，结果表明该方法可以在给定条件下获得性能良好的星座方案。     

基于多目标进化算法的低轨区域通信星座优化设计

研究利用进化算法实现低轨区域通信星座的多目标优化设计。首先分析、确定低轨星座优化的轨道控制参数，然后将基于Pareto最优概念的多目标进化算法引入星座优化中。结合星座覆盖性能的评价准则，给出了一种利用非劣分层遗传算法(NSGA—Ⅱ)实现星座轨道控制参数优化的框架。最后对具体实例进行了优化仿真，结果表明，该方法可以获得一组分布合理的Pareto解，为星座方案决策提供了有力的支持。     

移动卫星通信星座工程设计

在考虑许多的约束条件的情况下,研究了一个工程上可实现的轨道和星座设计方法。详细分析了移动卫星通信星座在工程设计时,就轨道参数、星座参数选择时所需考虑的在星体指标、通信要求、覆盖性能、发射及测控、经济等方面的约束条件,并进行综合考虑和优化设计。在此基础上,给出了一个星座通信系统的空间段设计,经专家评审该星座方案在工程实现上是可行的。     

一种新的低轨通信星座路由技术研究与仿真

低轨星座卫星通信系统由于卫星间的相对运动使卫星的相互可见关系不断变化,这给星上交换的路由选择带来了挑战.研究具有同轨及异轨星间链路,并具有星上交换的24/3/1 walker星座网络,将星间链路状态与星座网络的拓扑快照相结合,提出了两种路由优化方案-业务加权的路由优化方案以及基于K短路径的路由优化方案,并进行了仿真研究,得出了有用的结果.     

一种混沌扩频信号的同步方法及仿真

提出了一种低信噪比条件下混沌扩频信号的捕获算法,利用扩频序列在时间上的相关等价于频域内相乘的特性,可实现无周期混沌扩频信号的快速捕获,并对频差搜索方法做了改进,给出降低捕获门限的方法,提出了捕获时消除数据调制的方法。然后,运用Matlab 6.0仿真分析了这种同步方法在各种条件下,特别是低信噪比条件下的捕获性能。仿真结果表明此方法捕获时不需要数据辅助并可以使捕获时间大幅度缩短,该方法能够实现低信噪比条件下混沌扩频信号的快速捕获。     

卡尔曼滤波卫星授时的仿真技术

为了提高无线导航卫星系统授时精度,提出了采用卡尔曼滤波对用户时钟钟差、钟漂及老化率进行估计,并预测出下一采样时刻用户时钟与系统时的差值的闭环授时方法,设计了卡尔曼滤波器.分别对单星和多星的授时问题进行了讨论,理论证明了采用多颗卫星授时可提高授时精度,并给出了克拉默罗界.利用STK软件实时产生卫星三维位置和速度,建立了用户时钟仿真模型和观测误差仿真模型,对所提出的方法在单星和多星的情况下进行了仿真.结果表明,在噪声较大情况下仍能保持较高的授时精度.     

基于铱星增强的GPS系统RAIM性能

为评估基于低轨卫星增强的导航系统RAIM性能,建立了基于铱星增强的GPS(以下简称为iGPS)系统的伪距观测方程,估算出该系统用户距离均方根误差,并在此基础上分析了该系统RAIM性能。结果表明,铱星的增强不仅可以显著改善系统GDOP及HDOP值,而且显著提高了故障检测和识别概率,可检测的最小故障偏差从20 m降到10 m,可完全检测的最小故障偏差从80 m降到40 m,可识别及可完全识别的最小故障偏差也得到明显降低,为基于低轨卫星的导航增强系统设计提供了参考。     

卫星宽带扩频自干扰受限系统的容量分析

为提高卫星资源的利用率,充分利用卫星通信系统的设计备余量,讨论了利用窄带系统的备余量来传输类似于噪声的宽带扩频信号的有关问题,并为宽带扩频信号的传输建立了相应的系统模型。分析了在给定窄带系统备余量,当窄带信号占用不同卫星资源时该宽带扩频系统的容量,得到了窄带信号传输不受影响的情况下该系统能容纳的最大宽带用户数及相应各宽带用户信号的功率上限,为卫星通信系统的组网提供了一定的理论依据。     

宽带多媒体卫星系统中MAC协议的设计与仿真

针对基于卫星多波束基带交换的宽带多媒体应用环境,对联合自由/按需分配多址接入协议（Combined Free/Demand Assigned Multiple Access CFDAMA）进行改进提出了随机联合自由/按需分配（Random Access-Combined Free/Demand Assigned Multiple Access RA-CFDAMA）的多址接入协议,并对帧结构进行设计,该协议具有较好的可实现性,十分适合星上基带交换的应用场景,通过仿真可以看出：与传统的联合自由/按需分配多址接入协议相比,该协议能够达到更好的端到端传输时延性能。     

基于快速牛顿法的自正交变换域(N-SO-TRLMS)算法研究

提出一种能够较好改善剩余误差性能的低复杂度自正交变换域(N-SO-TRLMS)改进算法,该算法基于快速牛顿算法的思想,降低了SO-TRLMS算法中近似变换对输入逆矩阵的估计误差;理论推导了改进算法的误码率解析表达式,分析了剩余误差和运算复杂度;静态和动态干扰环境下的仿真结果表明:改进算法在保持快速收敛特征的前提下,表现出较小的剩余误差和较强的鲁棒性。