中国博士后科学基金(2012M512066) 作品数:19 被引量:125 H指数:8 相关作者: 赵尚弘 李勇军 赵卫虎 赵静 李轩 更多>> 相关机构: 空军工程大学 中国人民解放军西安通信学院 中国人民解放军93010部队 更多>> 发文基金: 中国博士后科学基金 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 电子电信 自动化与计算机技术 更多>>
卫星光网络的虚拟信道和主信道双重优化数据封装方法 被引量:1 2015年 针对卫星光网络中不同类型、不同速率业务统一封装实现难度大和传输效率低的问题,提出利用虚拟信道(VC)与主信道(MC)联合优化的数据封装方法,分别给出VC封装与MC处理方法,并针对其原理进行分析。在VC中,提出了基于优先级的虚拟信道调度算法,对帧调度的时间冲突进行优化,提高虚拟信道处理的帧复用效率。在MC处理中,对传输帧支持的业务类型进行了扩展,分析了前向纠错编码对帧传输的性能影响。研究结果表明,采用优先级算法后帧传输效率提升24.61%;外码为RS码、内码为卷积码的级联码是MC处理中可选择的最佳编码方式。 邓博于 赵尚弘 李勇军 张曦文 程振关键词:卫星光网络 数据封装 前向纠错编码 一种基于时间窗口更新的激光链路中继卫星资源调度算法 被引量:6 2013年 针对激光链路中继卫星资源调度问题,以中继卫星系统资源、任务和约束条件为参量,以任务对资源的选择为优化对象,采用在调度过程中不断更新后续任务可用时间窗口的调度方法,建立了激光链路中继卫星资源调度的约束规划模型并提出了一种基于时间窗口更新的调度算法。综合考虑多时间窗口、多天线终端以及任务优先级,算法基于"当前任务调度时间的确定"和"后续任务可见时间窗口的更新",对不同资源的任务集合进行调度安排并实现了可见时间窗口的动态更新,获得调度任务的总优先级并将其作为参量计算适应度值,最后通过遗传算法对不同调度方案进行寻优,获得最优调度结果。以4颗用户星、3个天线、32个任务为条件设置了仿真场景,仿真结果表明该算法在收敛速度、调度效率方面具有优势,适应于多用户星、多天线终端的激光链路数据中继卫星资源调度。 赵静 赵尚弘 李勇军 赵卫虎 韩磊 李轩关键词:光通信 数据中继卫星 资源调度 标准化星间激光通信链路接口模型设计方法 被引量:1 2016年 在星间数据交换过程中,同时传输不同类型的数据会对系统性能产生较大影响。为统一传输制式,提高数据传输效率,提出星间激光链路接口模型。在星间激光链路接口模型中,针对节点卫星数据处理转发效率低的问题,设计数据帧调整单元整合不同信源的数据;针对空间信道随机错误对系统性能影响较大的问题,添加链路传输处理单元提高激光链路传输的可靠性。研究了星间激光链路接口模型在中继卫星系统与分布式卫星系统中的实现方法。结果表明,采用星间激光链路接口模型后系统传输效率提升了49.93%,纠错性能提升了3.01 d B。 邓博于 赵尚弘 李勇军 程振 张曦文关键词:卫星光网络 数据封装 子信道 级联编码 基于空分复用的多信道机间紫外光通信定向MAC协议 被引量:26 2016年 为了弥补飞行编队任务分配情况和不同模式下紫外光定向通信存在"耳聋"问题的缺陷,采用一种基于空分复用的多信道机间紫外光通信定向信道接入协议,建立了机间紫外光通信网络模型。通过在紫外节点安装多个不同方向的紫外收发装置来实现多信道信息交换,并仿真验证了多信道通信使"耳聋"问题得到明显缓解,提高了网络吞吐量,降低了网络时延,使得网络性能显著改善。结果表明,多信道通信与单信道通信相比,网络吞吐量增加,平均时延减小,网络性能大幅度提高,并且采用三信道通信模式通信效果最佳。 张曦文 赵尚弘 李勇军 邓博于 程振关键词:光通信 媒体接入控制协议 多信道 高空湍流影响下航空激光传输性能分析 被引量:2 2017年 采用"Clear 1"折射率起伏湍流模型对高空大气湍流进行描述,通过仿真建立了高空湍流信道气动光学效应影响模型,分析了光斑尺寸与飞行高度、激光波长、传输距离的关系;研究了gamma-gamma大气湍流信道下光强闪烁因子随接收孔径尺寸、飞行参数的变化特征。结果表明:(1)光斑尺寸受气动光学影响而增大,低空传输条件下光斑尺寸大于高空;(2)光斑尺寸随波长增加而增大;在相同条件下,波长为800 nm激光的光斑尺寸受气动光学影响最大;(3)闪烁指数仅与接收孔径大小有关,并随着传输距离的增大而逐渐增加,当闪烁指数超过1,其增加幅度降低并逐渐达到最大值。 赵静 赵尚弘 李勇军 赵卫虎 刘韵 李轩关键词:大气湍流 气动光学 光强闪烁 一种低轨卫星星座覆盖性能通用评价准则 被引量:11 2014年 针对不同构形卫星星座的统一评价问题,提出了一种低轨星座覆盖性能的通用评价准则,可对不同构形和不同高度的星座对地覆盖性能进行统一评价。该准则将星座的对地仰角特性转化为具有相同覆盖能力的标准卫星数,以之同星座中实际卫星数的比值作为星座覆盖性能指数对星座实施评价。利用该评价准则,计算了Iridium、Globalstar、Celestri和NeLS四种星座构形覆盖性能的评价指数并提出了改进方法。 李勇军 赵尚弘 吴继礼关键词:低轨卫星 星座设计 空间分集技术在航空激光通信中的应用研究 被引量:7 2015年 研究了采用空间分集技术补偿机间激光通信链路中的大气湍流影响。基于直接相干探测接收分集系统模型,分析了最佳合并(OC)接收分集的功率增益和中断概率性能,并与等增益合并(EGC)分集和最大选择合并(SMC)分集系统进行了比较。分析结果表明:在强湍流条件和低中断概率时,OC和EGC可获得较高的功率增益,且明显优于SMC系统,其中OC系统性能相对EGC具有优势,二者性能相差较小,但是OC实现方式较复杂,因此实际航空激光通信工程应用中应综合考虑分集技术进行选择。 赵静 赵尚弘 李勇军 赵卫虎 刘韵 李轩关键词:光通信 大气湍流 空间分集 相干探测 多类扰动下微波与激光混合链路中继卫星动态调度问题研究 被引量:1 2014年 针对微波与激光混合链路中继卫星在执行初始调度方案过程中发生的各种动态扰动变化,分析研究各类扰动特点,把不同扰动下的动态问题归结为一类复杂约束下的任务插入问题。建立混合链路中继卫星动态调度问题的约束满足模型。提出基于启发式信息的动态调度算法对模型进行求解,基于初始调度方案的优良特性,极大降低动态调度复杂性。仿真结果验证了模型和算法的可行性,能够有效解决微波与激光混合链路中继卫星动态调度问题,对解决实际问题具有一定理论意义和现实意义。 赵静 赵卫虎 李勇军 赵尚弘 韩磊 李轩关键词:中继卫星 动态调度 启发式算法 微波与激光混合链路中继卫星动态调度快速启发式算法 被引量:7 2014年 针对微波与激光混合链路中继卫星系统实际应用中的动态变化,分析了混合系统动态扰动条件,依据中继卫星资源调度动态调整原则,研究了混合系统动态资源调度策略。以最大化调度任务优先级之和,以及扰动发生后对初始方案扰动变化最小为目标,建立了具有两级优化目标的混合系统动态调度模型。提出了动态插入快速启发式算法并对模型求解算法,算法包括直接插入任务操作、移动插入任务操作和删除插入任务操作。仿真结果表明与完全重调度的算法相比,动态插入算法的方案变化率平均降低了60.10%,且计算速度明显高于重新调度算法,能够有效解决混合链路中继卫星系统动态调度问题。 赵卫虎 赵静 赵尚弘 李勇军 韩磊 董毅关键词:光通信 中继卫星 动态调度 启发式算法 星间激光链路数据中继技术研究进展 被引量:18 2013年 基于高性能激光链路构建高速安全的数据中继卫星系统可为不同轨道、不同功能的对地观测卫星和用户航天器提供大容量、无缝隙的数据中继服务,在军事和民用领域均具有广泛的应用前景。以欧洲为代表的发达国家相继开展了星间激光链路数据中继技术的理论研究和星上演示验证,并启动了相应的工程验证计划。综述了国内外星间激光链路数据中继技术的研究现状,对几种典型激光链路数据中继卫星系统,着重研究了系统结构、激光终端及模拟验证实验。最后,分析了数据中继卫星激光链路组网中着重关注的几个方向。 赵静 赵尚弘 李勇军 赵卫虎 韩磊 李轩关键词:卫星光网络