随着人类太空探索和航天工程的不断发展,空间任务呈现业务种类日益繁多、数据总量持续增长、空间组网愈加复杂的趋势,OTN(Optical Transport Network)技术凭借超高带宽传输能力、强抗误码能力以及成熟的产业链优势,成为未来空天地一体...随着人类太空探索和航天工程的不断发展,空间任务呈现业务种类日益繁多、数据总量持续增长、空间组网愈加复杂的趋势,OTN(Optical Transport Network)技术凭借超高带宽传输能力、强抗误码能力以及成熟的产业链优势,成为未来空天地一体化组网的可行星间激光承载方案之一.在高速运动场景下,非同轨LEO(Low-Earth-Orbit)卫星之间以及LEO卫星和GEO(Geosynchronous Orbit)卫星之间相对运动引发的多普勒频移随时间发生周期性变化,在接收侧引发链路速率波动效应,导致接收侧比特速率失调,严重影响空天地一体化网络的通信效率.围绕基于OTN技术的激光链路引发的链路速率波动劣化效应,提出一种面向链路速率波动的通用机制框架.基于该框架,提出一种基于开销信道调整的速率波动抑制机制,并给出帧结构修改的具体细节.针对框架中的关键参数,基于Walker星座链路仿真结果以及连续时间的数学模型进行求解,证明抑制机制能实现61 ppm(Parts per Million)的速率调整,同时在LEO-LEO和LEOGEO两种场景下均足以实现调节目标.展开更多
文摘随着人类太空探索和航天工程的不断发展,空间任务呈现业务种类日益繁多、数据总量持续增长、空间组网愈加复杂的趋势,OTN(Optical Transport Network)技术凭借超高带宽传输能力、强抗误码能力以及成熟的产业链优势,成为未来空天地一体化组网的可行星间激光承载方案之一.在高速运动场景下,非同轨LEO(Low-Earth-Orbit)卫星之间以及LEO卫星和GEO(Geosynchronous Orbit)卫星之间相对运动引发的多普勒频移随时间发生周期性变化,在接收侧引发链路速率波动效应,导致接收侧比特速率失调,严重影响空天地一体化网络的通信效率.围绕基于OTN技术的激光链路引发的链路速率波动劣化效应,提出一种面向链路速率波动的通用机制框架.基于该框架,提出一种基于开销信道调整的速率波动抑制机制,并给出帧结构修改的具体细节.针对框架中的关键参数,基于Walker星座链路仿真结果以及连续时间的数学模型进行求解,证明抑制机制能实现61 ppm(Parts per Million)的速率调整,同时在LEO-LEO和LEOGEO两种场景下均足以实现调节目标.
文摘星基广播式自动相关监视(ADS-B,automatic dependent surveillance-broadcast)系统是一种新型的航空器监视技术,在未来空中交通管理系统中具有广阔的应用前景。为了深入研究星基ADS-B系统中航空器到卫星的空天链路通信性能,将专业软件Matlab和STK(system tool kit)有效联合,构建符合国际标准的星基ADS-B空天链路完整模型;通过离散事件动态交互模拟ADS-B消息的发送与接收全过程,最后统计得出体现星基ADS-B空天链路通信性能的消息识别概率(POI,possibility of identify)、消息检测概率(POD,possibility of detective)、信号接收功率、信号冲突概率、卫星覆盖范围等指标。仿真结果表明,随着区域内航空器数量上升,POI、POD下降,消息冲突概率上升。
