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。     

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。     

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。     

遗传算法在CDMA/PRMA协议中的应用

为了在参数众多、分析复杂的最优信道接入求解问题中找到一个简单、直观的解决方法。提出了采用遗传算法与码分多址／分组预约多址协议相结合的方法解决最优信道接入函数的问题，它只依赖于对业务特性的模拟程度，避免繁琐的数学推导。计算机仿真证明，这种解决方案是直接而有效的，并且可以保证结果的最优性。     

GEO与LEO卫星的联合被动定位

GPS的出现给定位技术带来了革命性的进步,但也造成了对GPS系统的依赖,这不利于某些特殊的应用场合。而要建设一个与GPS类似的系统在技术与成本上都还有困难,寻找新的定位方式已经成为必然。在分析了GEO和LEO卫星可能提供的定位形式后,提出了一种综合GEO卫星和LEO卫星的联合被动定位方案。经模拟仿真证实,在平面地球模型下,采用所提方案的普通接收机的定位误差均值为1．5km(典型值),而较为先进的接收机可以达到小于500m(典型值)的定位精度,并给出了较为全面的误差分析。     

星座通信系统兼容定位

星座通信系统兼容定位就经济性、实用性而言对军事应用有重大价值。在确定采用多普勒测速定位方法的基础上,首先对兼容系统组成、导航信号、定位算法等方面进行了初步设计;然后,对定位中的主要误差源和定位时间窗口进行了分析,并定量分析了系统可以达到的1km的定位性能。最后分析了兼容系统提高定位精度的方法及在实现时存在的几个关键技术。     

一种新的基于DCRS的LEO信道分配策略

为提高LEO(low earth orbit)卫星通信系统中系统的信道利用率,在小区用户分布不均匀的前提下,基于动态分配预留保护信道DCRS(dynamic channel reservation scheme)的方法,提出了一种适合于LEO卫星通信系统的信道分配策略.该策略能根据系统中切换呼叫和新呼叫的比例,动态地分配预留的保护信道.仿真结果表明,与传统的固定分配预留保护信道FCRS(fixed channel reservation scheme)的策略相比,在保证一定切换呼叫阻塞概率的情况下,该策略能有效地降低新呼叫阻塞概率,提高信道利用率和系统的QoS(quality of service).     

基于时域正交TDO-LMS的变步长盲干扰抑制改进算法

为了寻求一种快速收敛的低复杂度LMS盲多用户检测改进算法,在时域正交TDO-LMS算法基础上,通过对接收向量时域解相关,达到加快步长收敛的目的.静态和动态干扰环境下的仿真结果表明：改进算法克服了传统盲LMS算法中步长受相关矩阵特征值影响的缺点,在保持原先输出信干比性能的前提下,表现出快速的收敛特征和良好的鲁棒性.