卫星通信与地面5G融合发展路线探讨 被引量：16

1

作者 郑重 缪中宇 +5 位作者 郑寒雨 蒲明龙 栾珊 陈特 丁睿 张伟 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第5期115-124,共10页

卫星通信与地面第5代移动通信(5G)融合能够充分结合地面移动网络高速大容量与卫星通信广域全覆盖的优势,为用户提供真正的全球无缝接入与高速传输。针对卫星通信场景的特性与地面5G技术深度融合的难点,提出了承载网融合-核心网融合-接... 卫星通信与地面第5代移动通信(5G)融合能够充分结合地面移动网络高速大容量与卫星通信广域全覆盖的优势,为用户提供真正的全球无缝接入与高速传输。针对卫星通信场景的特性与地面5G技术深度融合的难点,提出了承载网融合-核心网融合-接入网融合的卫星通信与地面5G融合发展路线,分析了各阶段的融合网络架构,探讨了融合过程中面临的高速低时延承载网回传、移动性管理、统一空口接入等技术挑战,并相应提出了高通量卫星系统、核心网网元功能扩展、低峰均比多载波波形技术等突破途径。 展开更多

关键词 卫星通信 地面第5代移动通信 承载网融合 核心网融合 接入网融合 网络架构

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高通量卫星资源管控系统现状与趋势研究

2

作者 秦鹏飞 衣龙腾 +4 位作者 周业军 张程 董赞扬 戚凯强 曾令超 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期99-106,共8页

随着灵活载荷技术的发展,高通量卫星从大容量向兼顾灵活性发展,资源管控系统作为高通量卫星在轨应用的关键部分,对提升系统资源利用率和降低单位带宽使用成本至关重要。文章总结了国外高通量卫星资源管控系统及资源管控算法的最新研究进... 随着灵活载荷技术的发展,高通量卫星从大容量向兼顾灵活性发展,资源管控系统作为高通量卫星在轨应用的关键部分,对提升系统资源利用率和降低单位带宽使用成本至关重要。文章总结了国外高通量卫星资源管控系统及资源管控算法的最新研究进展,包括泰雷兹公司、GMV公司、欧洲卫星(SES)公司、卫讯(Viasat)公司等提出的高通量卫星资源管控系统。结合高通量卫星资源在轨灵活管控需求,提出后续高通量卫星资源管控系统的发展趋势,例如,基于人工智能的资源管控系统成为后续发展的重要方向,同时,随着星上处理能力与存储能力的提升,星载资源管控系统架构也成为有潜力的发展方向而受到运营商的关注。 展开更多

关键词 高通量卫星 资源管控系统 灵活载荷

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船载卫星Wi-Fi宽带通信系统设计与实现 被引量：1

3

作者 刘茹 高新宇 +1 位作者 朱晓辉 冉宝发 《舰船电子工程》 2022年第9期72-75,共4页

面向海洋应急通信需求,以国产高通量卫星为天基保障资源,设计并实现一套船载卫星Wi-Fi宽带通信系统,为海洋通信提供整体解决方案,满足海洋权益维护、海洋防灾减灾、突发事件处置等需求。

关键词 海洋应急通信 卫星Wi-Fi宽带通信

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国外高通量卫星资源管控系统发展趋势研究

4

作者 周业军 秦鹏飞 《国际太空》 2024年第9期19-23,共5页

面向用户需求分布不均且随时间变化,运营商对高通量卫星的需求逐渐从大容量向灵活性转变,随着灵活载荷技术的发展和应用,高通量卫星的灵活性不断提升,能够支持在轨动态配置覆盖区、带宽、功率、频率等资源,运营商可以根据市场需求实现... 面向用户需求分布不均且随时间变化,运营商对高通量卫星的需求逐渐从大容量向灵活性转变,随着灵活载荷技术的发展和应用,高通量卫星的灵活性不断提升,能够支持在轨动态配置覆盖区、带宽、功率、频率等资源,运营商可以根据市场需求实现卫星容量的按需投放。与此同时,灵活载荷的发展带来了复杂的星地资源管理问题,通过设计星地一体资源管控系统,实时控制星上灵活载荷来实现容量的动态调配,满足用户需求、保障用户通信质量,成为业界当前关注的主要技术解决途径。随着欧洲卫星公司-17卫星(SES-17)、欧洲通信-量子卫星(Eutelsat-Quantum)的发射,高通量卫星资源管控系统已实现在轨验证。本文梳理总结了国外高通量卫星资源管控系统的相关研究成果与应用基础,并对资源管控系统后续的发展趋势进行了分析研判。 展开更多

关键词 资源管控 量子卫星 管控系统 卫星资源 用户通信 动态配置 覆盖区 高通量

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卫星通信载荷向量化建模方法

5

作者 黄文乾 刘彧千 +3 位作者 李晓 杨亚宁 赵光 李殷乔 《无线电通信技术》 2023年第5期897-904,共8页

随着运载、卫星平台、互联网星座和信息科技等不断进步,以及广域无线通信需求的不断增长,卫星的通信载荷正逐渐向大规模、多功能、复杂处理交换等方向发展,传统低效的人工设计方法已无法适应卫星数字化批产化发展趋势。提出了一种通信... 随着运载、卫星平台、互联网星座和信息科技等不断进步,以及广域无线通信需求的不断增长,卫星的通信载荷正逐渐向大规模、多功能、复杂处理交换等方向发展,传统低效的人工设计方法已无法适应卫星数字化批产化发展趋势。提出了一种通信载荷向量化建模方法,该方法基于前向传播思想对所有链路同时进行向量化运算,并对运算结果基于链路逻辑连接关系进行压缩,最终得到了包含所有可能的链路路径组合。该方法仅以多项式级别时间复杂度便得到了通信载荷链路理论上所有可能组合,同时基于链路逻辑连接关系的压缩进一步降低了模型运算复杂度。性能分析结果表明,所提方法相比传统方法可以极大提高通信载荷数学建模效率,在数字化研制各阶段具有重要应用价值。 展开更多

关键词 通信卫星 载荷 数学建模 向量化

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非静止轨道通信卫星星座间同频干扰概率分析 被引量：6

6

作者 刘慧梁 孙茜 +7 位作者 楚尧 彭菲 鲍晓月 江帆 张馨予 田蕾 吕红剑 蔡亚星 《空间电子技术》 2022年第5期29-35,67,共8页

随着全球非静止轨道(non-geostationary orbit, NGSO)通信星座系统的大规模部署及应用,使用相同频率的星座系统之间存在着相互干扰的风险。NGSO系统间同频干扰概率的有效评估方法及合理评价指标是评估干扰风险及设计规避策略的基础,通... 随着全球非静止轨道(non-geostationary orbit, NGSO)通信星座系统的大规模部署及应用,使用相同频率的星座系统之间存在着相互干扰的风险。NGSO系统间同频干扰概率的有效评估方法及合理评价指标是评估干扰风险及设计规避策略的基础,通过分析星座构型与地面站可视空域内卫星出现概率分布特性的关系,利用地面站接收端干扰噪声比保护阈值,建立了概率评估参数指标,并以OneWeb系统、O3b系统以及SpaceX系统为例,分析了全球范围地面站不同NGSO系统间发生有害干扰的概率分布特性。当系统间卫星出现概率分布趋同,会使有害干扰概率增加;反之,不同NGSO系统卫星在可视空域出现概率分布的较大差异会有效降低有害干扰概率。 展开更多

关键词 非静止轨道(NGSO)卫星 通信星座 同频干扰 概率分析

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卫星移动通信频轨资源应用现状与对我国发展建议 被引量：1

7

作者 张馨予 孙茜 刘慧梁 《国际太空》 2023年第5期30-34,共5页

2022年必将是大众卫星通信服务市场化进程中具有里程碑意义的一年。2022年9月6日,华为公司产品发布会展示了新款Mate50系列手机将通过北斗卫星系统短报文服务,实现卫星短消息功能。9月8日,苹果公司(Apple)发布的iPhone14系列手机正式宣... 2022年必将是大众卫星通信服务市场化进程中具有里程碑意义的一年。2022年9月6日,华为公司产品发布会展示了新款Mate50系列手机将通过北斗卫星系统短报文服务,实现卫星短消息功能。9月8日,苹果公司(Apple)发布的iPhone14系列手机正式宣布将依托“全球星”(GlobalStar)系统,实现卫星通信功能。以上两场产品发布会,首次将卫星通信业务引入大众消费电子终端,在全球通信服务领域为“手机直连卫星”(satellite-to-cellular service)业务的概念进行了宣传推广,本文将从频轨资源的视角探寻国际商业卫星公司引领的新兴卫星移动通信浪潮发展概况,并对我国卫星移动通信提出发展建议。 展开更多

关键词 卫星移动通信 北斗卫星系统 卫星通信 全球通信 短消息 商业卫星 苹果公司 大众消费

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手机直连卫星的可用频率分析

8

作者 刘硕 李侠宇 +5 位作者 赵坚 王星星 唐梦辉 康国栋 虞志刚 丁文慧 《空间电子技术》 2024年第6期92-96,共5页

2023年9月,随着华为发布全球首款支持双向卫星通信的商用手机,手机直连卫星成为了全球移动通信发展的焦点。手机直连卫星将推动地面移动通信系统的技术和产业进一步发展,满足全球无缝覆盖,用户随时随地随遇接入的业务需求,助力弥合社会... 2023年9月,随着华为发布全球首款支持双向卫星通信的商用手机,手机直连卫星成为了全球移动通信发展的焦点。手机直连卫星将推动地面移动通信系统的技术和产业进一步发展,满足全球无缝覆盖,用户随时随地随遇接入的业务需求,助力弥合社会的数字鸿沟。手机直连卫星属于移动卫星业务范畴,需要采用相应的卫星频率。卫星频率属于稀缺的太空资源,因此卫星频率是手机直连卫星发展要考虑的首要因素之一。文章从手机直连卫星的技术路线出发,首先阐述了国际手机直连卫星系统的主要三种技术路线,然后分析了手机直连卫星的可用频率,最后给出了相应的发展建议。文章对我国手机直连卫星的技术路线和使用频率进行了详细的分析,根据我国发展情况提出要按阶段进行发展,并建议加强对“星地同频”的卫星网络资料储备与技术研究,为后续推动我国手机直连卫星业务发展奠定基础。 展开更多

关键词 手机直连卫星 移动卫星业务 卫星频率

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手机直连低轨卫星链路预算分析

9

作者 刘硕 钱梦媛 +1 位作者 万军 丁文慧 《信息通信技术》 2024年第5期7-11,25,共6页

近年来,全球都在加速发展以低轨卫星为主的卫星互联网星座,手机直连卫星作为卫星互联网的重点应用之一,将卫星互联网的应用场景从垂直行业逐渐拓展到大众消费领域,成为目前发展的热点。链路预算分析是手机直连低轨卫星应用的技术基础,... 近年来,全球都在加速发展以低轨卫星为主的卫星互联网星座,手机直连卫星作为卫星互联网的重点应用之一,将卫星互联网的应用场景从垂直行业逐渐拓展到大众消费领域,成为目前发展的热点。链路预算分析是手机直连低轨卫星应用的技术基础,通过对整个链路的计算,可以相互推算应用需求与系统能力。文章介绍国内外手机直连卫星系统的发展现状和三条主流的技术路线,分析手机直连低轨卫星的链路预算,通过理论计算研究得出后续手机直连低轨卫星的研究重点在于提高卫星接收天线的增益,建议采用相控阵天线和多波束成形技术来实现。 展开更多

关键词 卫星通信 手机直连卫星 链路预算 非地面网络

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一种翻滚非合作航天器抵近绕飞避障轨迹规划和跟踪控制方法 被引量：9

10

作者 黄宇嵩 田栋 +2 位作者 李洪珏 焦荣惠 李斐 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2021年第3期1-8,共8页

针对空间无人在轨服务任务中翻滚非合作航天器抵近、绕飞和避障问题,在目标特征部位本体坐标系,建立了轨道和姿态相对运动模型.设计了抵近和绕飞策略,以抵近轨迹的燃料和时间最优为目标函数,考虑规避障碍物情况,结合动力学和路径等约束... 针对空间无人在轨服务任务中翻滚非合作航天器抵近、绕飞和避障问题,在目标特征部位本体坐标系,建立了轨道和姿态相对运动模型.设计了抵近和绕飞策略,以抵近轨迹的燃料和时间最优为目标函数,考虑规避障碍物情况,结合动力学和路径等约束条件进行轨迹规划,最后采用高斯伪谱法对连续最优控制问题进行离散转化,对转化后的非线性规划问题进行求解,得出最优路径.同时基于轨道和姿态协同的六自由度轨迹跟踪误差模型,设计了全状态反馈轨迹跟踪控制律,在相对运动姿态和轨道模型的基础上,对控制过程进行了闭环仿真验证,结果表明了姿轨耦合轨迹跟踪控制律的有效性和稳定性. 展开更多

关键词 非合作航天器 抵近绕飞 高斯伪谱法 轨迹规划 轨迹跟踪

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低轨卫星协作边缘计算任务迁移和资源分配算法 被引量：5

11

作者 宋政育 郝媛媛 孙昕 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期567-573,共7页

研究了基于星间链路的低轨卫星协作边缘计算任务迁移和资源分配问题,为偏远地区用户提供边缘计算服务.采用部分任务迁移机制,以地面用户加权总能耗最小化为目标建立优化问题,提出了一种低轨卫星协作边缘计算的任务迁移和资源分配算法,... 研究了基于星间链路的低轨卫星协作边缘计算任务迁移和资源分配问题,为偏远地区用户提供边缘计算服务.采用部分任务迁移机制,以地面用户加权总能耗最小化为目标建立优化问题,提出了一种低轨卫星协作边缘计算的任务迁移和资源分配算法,基于优化问题的非凸性,将其分解为任务迁移子问题和资源分配子问题,分别采用标准凸优化方法和拉格朗日对偶分解方法进行求解.仿真结果表明,该算法的收敛速度快;与本地计算和任务数据全部上传算法相比,本文所提出的算法可至少降低约74%的用户总能耗;与非协作卫星边缘计算相比,基于星间链路的低轨卫星协作边缘计算可至少降低约22%的用户总能耗,且星间链路的信道容量越大,用户总能耗越低. 展开更多

关键词 卫星通信 协作边缘计算 星间链路 任务迁移 资源分配 加权总能耗

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非静止轨道星座系统级干扰评估研究 被引量：1

12

作者 彭菲 刘慧梁 +4 位作者 孙茜 楚尧 鲍晓月 江帆 张馨予 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2023年第5期46-55,共10页

非静止轨道(non-geostationary orbit,NGSO)星座系统间频率干扰分析通常采用链路级指标判断有害干扰,但难以评价多链路星座系统整体受干扰程度。针对此问题,设计了系统级容量损失指标评估星座系统间同频干扰程度,并对混合构型NGSO星座... 非静止轨道(non-geostationary orbit,NGSO)星座系统间频率干扰分析通常采用链路级指标判断有害干扰,但难以评价多链路星座系统整体受干扰程度。针对此问题,设计了系统级容量损失指标评估星座系统间同频干扰程度,并对混合构型NGSO星座系统间容量损失概率分布进行了建模仿真。在典型星座共存场景下,若大规模星座主动采取空间隔离干扰规避措施,最大系统容量损失将从35%降低为0;若小规模星座主动采取相同规避措施,最大系统容量损失将从78%恶化为100%。结果表明,随着星座规模增大,主动规避措施可有效缓解频率干扰带来的容量损失,反之当星座规模减小,主动规避措施会增加链路中断风险,造成系统容量恶化。最后,针对性提出了适用于不同规模星座的干扰规避策略建议。 展开更多

关键词 非静止轨道星座 系统级干扰评价指标 同频干扰 星座共存 通信容量

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卫星互联网信息安全风险分析与发展建议 被引量：2

13

作者 孙茜 刘慧梁 王冀莲 《中国电子科学研究院学报》 北大核心 2023年第5期469-475,共7页

面向互联网接入服务的宽带卫星通信已成为全球焦点,其通过与互联网技术的融合使得卫星通信系统性能得以大幅提升,但同时也引入了互联网面临的信息安全风险。在政策法规方面,目前全球还没有成熟可借鉴的卫星互联网安全法规,与此同时,由... 面向互联网接入服务的宽带卫星通信已成为全球焦点,其通过与互联网技术的融合使得卫星通信系统性能得以大幅提升,但同时也引入了互联网面临的信息安全风险。在政策法规方面,目前全球还没有成熟可借鉴的卫星互联网安全法规,与此同时,由于国际电联现行规则体系的总体原则是鼓励空间频率轨道资源高效利用,并未考虑信息安全风险,在规则层面增加了卫星互联网信息安全管理难度。文章分析了卫星互联网自身面临的信息安全风险,以及给其他国家信息主权监管带来的风险与挑战等痛点问题,深入剖析了国际规则存在的隐患,从技术能力、标准体系与政策法规等方面提出了发展建议。 展开更多

关键词 卫星互联网 信息安全 国际电信联盟 频率轨道资源

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低轨星座对静止轨道卫星同频干扰指标研究 被引量：1

14

作者 孙茜 刘慧梁 +4 位作者 彭菲 楚尧 鲍晓月 江帆 张馨予 《空间电子技术》 2023年第4期33-39,共7页

随着全球低轨星座系统的快速部署及应用,非静止轨道卫星对静止轨道卫星系统的同频干扰问题日益凸显。为保护静止轨道卫星系统不受有害干扰,国际电联现行无线电规则中规定了非静止轨道卫星系统应满足的等效功率通量密度限值或干扰噪声比... 随着全球低轨星座系统的快速部署及应用,非静止轨道卫星对静止轨道卫星系统的同频干扰问题日益凸显。为保护静止轨道卫星系统不受有害干扰,国际电联现行无线电规则中规定了非静止轨道卫星系统应满足的等效功率通量密度限值或干扰噪声比限值,但所适用频段及限值标准仍在不断修订完善中。为了精确定量评估低轨星座对静止轨道卫星的同频干扰,通过对等效功率通量密度限值和干扰噪声比限值的确定方法及演进历程进行研究,分析了上述限值与静止轨道卫星实际被干扰的对应关系,并以典型倾斜轨道星座和极地轨道星座为例,分析了不同干扰指标对卫星系统间干扰判定结果的影响,当静止轨道卫星系统的实际被干扰门限低于国际电联制定等效功率通量密度限值选用的参考门限时,建议低轨星座选择干扰噪声比限值作为开展频率干扰分析与判定的依据。 展开更多

关键词 低轨卫星星座 地球静止轨道卫星 等效功率通量密度 干扰噪声比 干扰评估指标

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卫星星座分布概率解析算法及精度分析 被引量：1

15

作者 刘慧梁 孙茜 +5 位作者 楚尧 彭菲 江帆 吕红剑 蔡亚星 王平 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2023年第5期56-64,共9页

随着全球低轨星座规模不断增大,传统基于轨道外推的时域统计方法难以满足星座空间分布概率快速分析需求。针对高效率高精度星座分布概率解析问题,首次提出并详细推导了具有普适性的卫星星座概率分布解析表达式,引入了地面站可视空域小... 随着全球低轨星座规模不断增大,传统基于轨道外推的时域统计方法难以满足星座空间分布概率快速分析需求。针对高效率高精度星座分布概率解析问题,首次提出并详细推导了具有普适性的卫星星座概率分布解析表达式,引入了地面站可视空域小区内卫星期望值变量,系统验证了解析算法对于不同构型大型星座的适用性。通过与基于轨道外推的时域统计法结果对比,当可视空域小区半径等于10°时,最大误差为3.1%;当小区半径减小至2°时,分析误差小于0.1%。此外分析了地面站部署在不同纬度时对混合构型星座场景的计算精度,为全球范围内精确解析星座分布概率提供了理论基础及高效计算方法。 展开更多

关键词 卫星通信 星座系统 混合构型 空间位置概率 解析法

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国际规则框架下低轨通信星座的频率使用与部署

16

作者 孙茜 赵羽中 刘慧梁 《国际太空》 2023年第6期22-28,共7页

2022年是全球低轨通信星座大放异彩的一年。从年初“星链”(Starlink)星座在俄乌冲突中的出色表现,到华为、苹果公司纷纷推出直连低轨卫星的旗舰产品,低轨星座逐步将卫星通信服务带入大众视野。与此同时,约束低轨通信星座使用与部署频... 2022年是全球低轨通信星座大放异彩的一年。从年初“星链”(Starlink)星座在俄乌冲突中的出色表现,到华为、苹果公司纷纷推出直连低轨卫星的旗舰产品,低轨星座逐步将卫星通信服务带入大众视野。与此同时,约束低轨通信星座使用与部署频率轨道资源的国际规则制修订工作也在如火如荼地进行中。按照国际电联《组织法》和《公约》的规定,所有卫星星座都需要在国际电联规则框架下合法规划、使用及部署无线电频率轨道资源。本文将从低轨通信星座的无线电业务本质出发,探讨在国际规则框架下开展低轨通信星座选频规划、频率使用与部署的具体约束。 展开更多

关键词 国际电联 无线电频率 无线电业务 卫星通信 轨道资源 频率使用 选频 卫星星座

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面向星地融合网络的低轨卫星多波束成形技术 被引量：3

17

作者 罗志勇 辛宁 孙韶辉 《天地一体化信息网络》 2022年第4期22-30,共9页

由于星地链路与地面传播损耗特性之间的差异,卫星通信系统的频谱效率指标远低于同期的地面蜂窝系统。多波束天线技术能够实现更高效的空分复用,是提升低轨卫星通信系统频谱效率的重要手段。研究低轨卫星通信场景下的自适应波束成形及多... 由于星地链路与地面传播损耗特性之间的差异,卫星通信系统的频谱效率指标远低于同期的地面蜂窝系统。多波束天线技术能够实现更高效的空分复用,是提升低轨卫星通信系统频谱效率的重要手段。研究低轨卫星通信场景下的自适应波束成形及多普勒频移补偿方案。首先,基于混合波束成形架构设计一种低复杂度的波束成形方案;其次,针对多波束系统中由不同波束俯仰角带来的多普勒频移差异,提出一种多波束系统中的多普勒频移预补偿方案;最后,通过MATLAB仿真分析验证算法的有效性。 展开更多

关键词 低轨卫星通信 多波束天线 自适应波束成形 大规模多输入多输出 多普勒频移

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低轨宽带卫星互联网承载电网业务应用 被引量：5

18

作者 朱亮 戚少博 +3 位作者 杨波 徐冰玉 李子凡 张世杰 《天地一体化信息网络》 2023年第2期103-113,共11页

低轨宽带卫星互联网具有大带宽、低时延、高弹性等空间网络通信优势,使得低轨卫星网络在垂直行业的应用拓展成为研究热点。在研究电力行业应用需求的基础上,针对电网建设、电网运行和应急救援3个核心业务,提出基于低轨宽带卫星互联网的... 低轨宽带卫星互联网具有大带宽、低时延、高弹性等空间网络通信优势,使得低轨卫星网络在垂直行业的应用拓展成为研究热点。在研究电力行业应用需求的基础上,针对电网建设、电网运行和应急救援3个核心业务,提出基于低轨宽带卫星互联网的电网业务应用方案,给出低轨卫星网络的系统组成和工作流程,以及“动中通”卫星终端的架构设计。基于低轨宽带试验星座系统开展“动中通”卫星终端的传输性能、连续通信和异构卫星网络业务切换测试,可为电网业务提供远距离、低时延、大容量、高可用的数据传输能力支撑,为低轨宽带卫星星座纳入新一代电力应急通信系统奠定理论与数据基础。 展开更多

关键词 低轨宽带卫星 卫星互联网 电力行业 卫星终端

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卫星网络中的压缩编码分布式矩阵-向量乘法运算算法

19

作者 赵家毅 张金钡 辛宁 《无线电通信技术》 2021年第5期655-664,共10页

卫星群可以作为一个分布式系统来完成分布式计算任务。在一个分布式计算系统中,节点间通过交互大量中间结果来协同输出分布式任务,而交互阶段的高通信负载被视为限制分布式计算性能的瓶颈问题,星间链路的带宽限制更是加重了这一问题带... 卫星群可以作为一个分布式系统来完成分布式计算任务。在一个分布式计算系统中,节点间通过交互大量中间结果来协同输出分布式任务,而交互阶段的高通信负载被视为限制分布式计算性能的瓶颈问题,星间链路的带宽限制更是加重了这一问题带来的影响。压缩技术通过尽可能多地组合中间结果来减少网络中的带宽消耗,而编码技术通过有效注入计算冗余也可以减少分布式节点间交互的带宽占用。压缩编码计算技术将两种技术有机结合,两种技术的共同作用可以大幅降低链路之间的通信负载。考虑到大规模线性任务的基本运算:矩阵-向量乘法运算,运用了压缩编码计算技术,给出了相应的算法,通过减少星间链路带宽消耗来提高卫星集群进行分布式计算的性能。当卫星网络中的多个节点不能平均地协同输出矩阵-向量乘法运算的结果时,还提出了灵活的输出分配策略,将总的节点分成两组分别输出不同元素个数的输出子向量。算法基于大规模数据处理中常用的MapReduce分布式计算模型,考虑数据矩阵按列划分的分布式存储方式,在卫星完成本地运算后进行数据交互前,对中间结果进行预压缩处理来减少传输量;在传输阶段,运用编码技术在压缩数据的基础上进一步减少卫星节点间数据交互的传输负载。将该压缩编码算法与传统方案、只考虑编码方案、只考虑压缩方案进行比较,通过理论推导和数值仿真证明了该集成算法性能的优越性。 展开更多

关键词 卫星网络 分布式计算 压缩编码计算技术 矩阵乘法 通信负载

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美国天基信息系统发展现状分析

20

作者 缪中宇 侯晓庚 +1 位作者 郑寒雨 郝媛媛 《天地一体化信息网络》 2022年第2期81-88,共8页

天基信息系统具有战场绝对高位优势、不受区域边界限制且不依赖制空制海权,具有全面提供战场信息支援,打破地理限制实现各军种、多种武器终端的广域互联的战略优势,已成为作战不可或缺的重要元素。针对未来全域作战对天基信息网络的能... 天基信息系统具有战场绝对高位优势、不受区域边界限制且不依赖制空制海权,具有全面提供战场信息支援,打破地理限制实现各军种、多种武器终端的广域互联的战略优势,已成为作战不可或缺的重要元素。针对未来全域作战对天基信息网络的能力需求,聚焦美国天基信息系统建设前沿,分析下一代过顶持续红外项目、天基Link 16、“黑杰克”项目、商业增强空间互联网络作战等典型系统的研究进展,总结美国智能天基信息系统建设概貌及发展趋势,提出对我国天基信息系统建设的启示及思考。 展开更多

关键词 天基信息系统 分布式网络 智能信息处理

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