低轨星座卫星通信系统中多业务条件下的非充分保证切换策略 被引量：6

1

作者 刘彦辰 马东堂 +1 位作者 丁丁 蔡理金 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1565-1570,共6页

该文提出了一种适用于低轨星座卫星通信系统多业务条件下的非充分保证切换策略。该策略在小于一个小区最大驻留时间的时间间隔内为到达小区的呼叫安排和预定信道,在呼叫结束环节作为补充策略对存在切换失败风险的信道进行调整。提出了... 该文提出了一种适用于低轨星座卫星通信系统多业务条件下的非充分保证切换策略。该策略在小于一个小区最大驻留时间的时间间隔内为到达小区的呼叫安排和预定信道,在呼叫结束环节作为补充策略对存在切换失败风险的信道进行调整。提出了策略在多业务条件下具体的实施方法,根据实时的切换呼叫性能调整策略的非充分程度。通过仿真,分析比较了不同程度非充分保证切换策略的QoS性能,验证了动态自适应调整非充分程度值的IGH策略的有效性。仿真结果表明,相对于保证切换策略,新策略以存在微小切换失败概率为代价,换取了新呼叫阻塞概率的显著降低,是一种适用于多业务低轨卫星通信系统的信道分配策略。 展开更多

关键词 低轨星座通信系统 信道分配 切换管理 非充分保证切换策略

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低轨卫星通信系统面向安全通信的鲁棒资源分配算法

2

作者 徐勇军 鲁承壮 +3 位作者 董燚恒 赵涛 周继华 傅晓建 《电子学报》 北大核心 2025年第5期1482-1490,共9页

为了解决低轨卫星通信系统因广域覆盖特性导致用户信息极易被截获和窃听的问题,以及由于反馈延迟等因素导致的信道状态信息难以准确获取的问题,本文构建了存在信道不确定性的低轨卫星通信系统模型.根据用户最小安全速率约束、波束赋形... 为了解决低轨卫星通信系统因广域覆盖特性导致用户信息极易被截获和窃听的问题,以及由于反馈延迟等因素导致的信道状态信息难以准确获取的问题,本文构建了存在信道不确定性的低轨卫星通信系统模型.根据用户最小安全速率约束、波束赋形功率阈值约束以及信道不确定性约束建立联合优化卫星波束赋形矢量、人工噪声矢量和功率分配因子的鲁棒优化问题.针对该含不确定性的非凸问题,提出一种基于连续凸近似、S-procedure、半正定松弛等方法的迭代鲁棒资源分配算法.仿真结果表明,所提算法满足概率较传统非鲁棒算法可提升9.62%. 展开更多

关键词 低轨卫星通信系统 信息安全 资源分配 鲁棒性

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低轨卫星通信系统跳波束图案设计算法

3

作者 石会鹏 郭丁 +2 位作者 牟瑞硕 钟奇 李方圆 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第3期612-622,共11页

低轨卫星资源调度是长时间的连续资源分配过程,这一过程中低轨卫星保持高速移动,跳波束图案的设计需要考虑星地链路的切换。针对这种切换,即卫星覆盖区域间的服务目标迁移,所导致的多星资源联合调度需求,该文提出一种资源自适应权衡分... 低轨卫星资源调度是长时间的连续资源分配过程,这一过程中低轨卫星保持高速移动,跳波束图案的设计需要考虑星地链路的切换。针对这种切换,即卫星覆盖区域间的服务目标迁移,所导致的多星资源联合调度需求,该文提出一种资源自适应权衡分配的多星联合跳波束图案设计算法。该算法通过设计星间联合调度框架和多星联合调度权重,将多星资源联合分配问题转化为星座内单星资源调度问题,轻量化设计跳波束图案。经过与多种权重设计方法的对比验证,仿真结果表明,所提算法的轻量化设计思路合理,并且可以有效地保障受迁移影响区域内小区的服务质量,可为低轨卫星系统长时资源调度设计提供参考。 展开更多

关键词 低轨卫星通信系统 跳波束 资源分配策略

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一种低轨卫星星座跳波束对地覆盖方法 被引量：1

4

作者 孙杰 《电讯技术》 北大核心 2025年第6期947-952,共6页

针对低轨卫星星座对地覆盖时的星间切换频繁、切换信令开销大等问题,提出利用跳波束进行对地覆盖的系统解决方案。充分利用跳波束相对固定覆盖的特性和卫星轨道运行的特性,提出虚拟接入点动态部署技术、基于地球覆盖表的连续覆盖方法和... 针对低轨卫星星座对地覆盖时的星间切换频繁、切换信令开销大等问题,提出利用跳波束进行对地覆盖的系统解决方案。充分利用跳波束相对固定覆盖的特性和卫星轨道运行的特性,提出虚拟接入点动态部署技术、基于地球覆盖表的连续覆盖方法和星间切换方法等关键技术,最大程度精简系统设计,降低星间切换频次,简化切换信令流程。仿真结果表明,在典型场景下,能够实现区域24 h连续覆盖所需卫星数从超过15000颗下降至210颗,切换频次降低从5.7秒/次下降至392.3秒/次,切换信令开销从10次信令下降至2次信令。 展开更多

关键词 低轨卫星星座 卫星通信 对地覆盖 星间切换

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基于MBSE的低轨星座系统设计方法研究

5

作者 张鹏 王天舒 +3 位作者 马伟 张世杰 赵祥天 赵亚飞 《电信科学》 北大核心 2025年第9期55-68,共14页

相比于传统的高轨高通量卫星和地面网络,低轨卫星互联网具有显著的广覆盖、低时延、宽带化、低成本等特点和优势,近年来各国均在积极布局,且呈现出加速部署、快速迭代、不断演进的特征,然而其急剧扩张的规模给系统设计和性能评估也带来... 相比于传统的高轨高通量卫星和地面网络,低轨卫星互联网具有显著的广覆盖、低时延、宽带化、低成本等特点和优势,近年来各国均在积极布局,且呈现出加速部署、快速迭代、不断演进的特征,然而其急剧扩张的规模给系统设计和性能评估也带来挑战。通过对低轨星座系统的发展现状和基于模型的系统工程方法(MBSE)在相关领域的应用的调研,分析了低轨星座系统设计论证的关键要素,采用MBSE方法构建了星座系统的设计建模与评估流程,进一步介绍了低轨星座系统数字化设计需要解决的关键技术,最后讨论了相关方法在低轨星座系统设计上的应用前景。 展开更多

关键词 低轨星座系统 基于模型的系统工程 性能评估

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国外新兴商业低轨卫星通信星座发展述评 被引量：33

6

作者 周兵 刘红军 《电讯技术》 北大核心 2018年第9期1108-1114,共7页

近年来,在商业投资的推动下低轨卫星通信星座网络快速发展,不断有新的商业低轨卫星通信星座计划涌现。实际上20世纪90年代也曾掀起过低轨通信卫星星座浪潮,但结果却未能达到最初的设想。总结了20世纪90年代提出的低轨通信卫星计划的经... 近年来,在商业投资的推动下低轨卫星通信星座网络快速发展,不断有新的商业低轨卫星通信星座计划涌现。实际上20世纪90年代也曾掀起过低轨通信卫星星座浪潮,但结果却未能达到最初的设想。总结了20世纪90年代提出的低轨通信卫星计划的经验教训,概述了目前典型的新兴低轨商业卫星通信星座特性及发展现状,根据之前星座的经验教训提出了对当前商业低轨卫星通信星座发展的思考。 展开更多

关键词 低轨卫星通信 星座 商业投资 发展述评

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高低轨宽带卫星通信系统特点对比分析 被引量：41

7

作者 孙晨华 章劲松 +1 位作者 赵伟松 肖永伟 《无线电通信技术》 2020年第5期505-510,共6页

当前宽带卫星通信系统发展迅速,系统容量、组网能力等均有较大提升。针对宽带卫星通信系统发展现状,分别对常规高轨宽带卫星通信系统、高轨高通量卫星通信系统以及基于固定点波束和移动点波束的低轨宽带卫星通信系统的各自典型系统进行... 当前宽带卫星通信系统发展迅速,系统容量、组网能力等均有较大提升。针对宽带卫星通信系统发展现状,分别对常规高轨宽带卫星通信系统、高轨高通量卫星通信系统以及基于固定点波束和移动点波束的低轨宽带卫星通信系统的各自典型系统进行了简要介绍。在覆盖、链路能力、关口站特点、终端特点、系统容量效率、业务传输时延等多个角度对高轨和低轨宽带卫星通信系统的特点进行了对比分析。针对未来发展,提出了高低轨卫星通信系统协调发展建议。 展开更多

关键词 高轨 低轨 宽带卫星通信系统 卫星互联网 高通量卫星

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中轨移动卫星通信系统星座方案研究 被引量：1

8

作者 胡剑浩 吴诗其 冯钢 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第6期561-566,共6页

采用中轨星座是设计移动卫星通信系统的捷径，分析了各种星座设计对移动卫星通信系统设计的影响，论述了进行星座设计的主要算法。

关键词 移动卫星通信 星座方案 最优设计 中轨系统

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PULSAR低轨卫星导航星座性能分析研究

9

作者 张弓 马福建 +4 位作者 聂欣 陈秋丽 李平 张旭 王腾 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-10,共10页

低轨卫星导航系统是当前卫星导航领域关注热点,文章以美国修娜空间系统公司的PULSAR低轨卫星导航星座为例,首先介绍了其发展规划和最新进展,然后从对地覆盖特性、GNSS天基监测能力、星间建链情况、掩星事件数目等方面,分析了不同建设阶... 低轨卫星导航系统是当前卫星导航领域关注热点,文章以美国修娜空间系统公司的PULSAR低轨卫星导航星座为例,首先介绍了其发展规划和最新进展,然后从对地覆盖特性、GNSS天基监测能力、星间建链情况、掩星事件数目等方面,分析了不同建设阶段的星座特性和最终定位性能。结果表明,在完全服务能力阶段,PULSAR星座能够提供全球8重以上(95%)覆盖,位置精度因子优于3.5(95%),具备米级独立定位能力,联合GNSS可将精密单点定位收敛时间显著缩短约90%,与此同时,在星载导航接收机的支持下,能够满足对GNSS的时空基准增强、空间天气监测、天基完好性监测等需求。相关结论可为我国低轨卫星导航系统建设提供参考。 展开更多

关键词 修娜空间系统 低轨星座 卫星导航 星座特性

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低轨巨星座地基随遇接入测控服务建模及性能分析

10

作者 刘广凯 张国亭 +1 位作者 刘保国 郭洁 《宇航学报》 北大核心 2025年第4期788-795,共8页

面向大型低轨星座的大容量并行测控需求,结合大型低轨星座对地基随遇接入测控的应用场景,针对地基随遇接入测控体制的信号特点,首先从用户侧角度,通过建立面向大型低轨星座的地基随遇接入检测模型和系统传递函数,得到系统检测概率和接... 面向大型低轨星座的大容量并行测控需求,结合大型低轨星座对地基随遇接入测控的应用场景,针对地基随遇接入测控体制的信号特点,首先从用户侧角度,通过建立面向大型低轨星座的地基随遇接入检测模型和系统传递函数,得到系统检测概率和接入服务时间;然后得出地基随遇接入系统的检测性能和动态性能,并提出了面向大型低轨星座的地基随遇接入测控服务模型与算法;最后,进行了仿真试验。得出两条主要结论:①接入概率大于99%时,600 km高度星座的卫星等效全向辐射功率(EIRP)需大于-6 dBW;②动态接入时间为毫秒级(中频带宽为kHz量级时),从动态服务特性角度可以忽略。 展开更多

关键词 随遇接入 低轨星座 星座测控 天基信息系统 信号检测

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具有星际链路的低轨卫星通信系统的路由策略研究 被引量：5

11

作者 姚晔 朱立东 吴诗其 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期47-53,共7页

结合卫星网路的拓扑结构和运行规律,提出了一种通信量和拓扑自适应的路由算法,可以增大系统的流量。由于LEO系统的动态特性,已经建立的呼叫连接可能由于切换失败而中断原来的通信,因此,文章在研究路由算法时考虑为切换呼叫动态地预留信... 结合卫星网路的拓扑结构和运行规律,提出了一种通信量和拓扑自适应的路由算法,可以增大系统的流量。由于LEO系统的动态特性,已经建立的呼叫连接可能由于切换失败而中断原来的通信,因此,文章在研究路由算法时考虑为切换呼叫动态地预留信道,以降低切换失败概率。仿真结果表明,此策略可以改善系统的性能。 展开更多

关键词 星际通信 网络结构 卫星链路 卫星通信系统 路由算法 策略研究 星际链路 低轨 切换呼叫 拓扑结构

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大规模低轨星座卫星通信网发展展望 被引量：11

12

作者 孙智立 李天儒 《中兴通讯技术》 2021年第5期48-51,共4页

卫星通信网络系统将成为未来全球网络的重要组成部分。现代卫星制造技术、发射技术和网络技术促使大规模低轨星座通信网络成为现实。探讨了未来大规模低轨星座卫星通信网的研究和发展,包括卫星服务和应用、卫星通信的演进与技术挑战、... 卫星通信网络系统将成为未来全球网络的重要组成部分。现代卫星制造技术、发射技术和网络技术促使大规模低轨星座通信网络成为现实。探讨了未来大规模低轨星座卫星通信网的研究和发展,包括卫星服务和应用、卫星通信的演进与技术挑战、用户对服务质量(QoS)的要求、5G标准用例、5G部署场景。最后展望了基于大规模低轨星座卫星通信网络在未来6G发展中的作用。 展开更多

关键词 卫星通信网络 低轨卫星 卫星应用 地球静止轨道卫星 低轨星座 服务质量 5G 6G

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基于虚拟同轨网络的星间组网通信系统设计

13

作者 魏骁 王朝 +2 位作者 孙天旭 叶葆巍 张博 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第2期114-123,共10页

针对低轨Walker星座组网通信的应用背景,提出了一种基于分层分簇式路由协议的完整卫星组网通信系统架构,涵盖了网络层、数据链路层和物理层设计。为便于分析,首先建立了一种典型的低轨Walker星座模型,分析了其在不同轨道相位因子和轨道... 针对低轨Walker星座组网通信的应用背景,提出了一种基于分层分簇式路由协议的完整卫星组网通信系统架构,涵盖了网络层、数据链路层和物理层设计。为便于分析,首先建立了一种典型的低轨Walker星座模型,分析了其在不同轨道相位因子和轨道倾角下的轨道拓扑构型特性和卫星间的通信可见性。其次基于构建的星座拓扑提出“虚拟同轨”的概念,并利用“虚拟同轨”建立了双层环状网络。最后,针对此双层环状网络,在网络层、数据链路层和物理层分别给出了具体的设计方案,以实现同轨和异轨卫星的信息交互。设计的通信协议栈针对性地考虑了Walker星座的跨轨道信息传递调度问题,兼顾了传输效率和设计复杂度,对相似构型的其他Walker星座星间组网体系的设计具有一定参考价值。 展开更多

关键词 低轨Walker星座 星间链路通信 分层分簇 虚拟同轨 系统设计

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面向Massive MIMO低轨卫星通信系统的鲁棒高效波束成形设计 被引量：3

14

作者 刘洋 李长青 +2 位作者 李炯 武敏 冯璐 《电讯技术》 北大核心 2023年第7期947-955,共9页

以低轨卫星通信系统能量效率最大化为优化目标,重点研究鲁棒波束成形设计。假设卫星侧配备大规模多输入多输出技术,综合考虑传播延迟和多普勒频移造成的信道状态信息误差影响,在发射功率受限和用户服务质量约束下,提出了一种鲁棒高效的... 以低轨卫星通信系统能量效率最大化为优化目标,重点研究鲁棒波束成形设计。假设卫星侧配备大规模多输入多输出技术,综合考虑传播延迟和多普勒频移造成的信道状态信息误差影响,在发射功率受限和用户服务质量约束下,提出了一种鲁棒高效的波束成形方案。考虑到遍历用户速率和遍历信干噪比都没有闭合表达式,采用具备闭合表达式的近似值代替,同时,采用半正定规划算法将非凸二次约束二次规划形式问题进行等价转换,并提出了一种联合二次变换分式规划和凹凸过程的内外两层嵌套迭代算法。最后,采用一种惩罚函数算法解决半正定规划算法中存在的秩1约束问题。仿真结果表明,所提算法性能优于传统算法,且鲁棒性较高。 展开更多

关键词 低轨卫星通信系统 大规模多输入多输出 能量效率 鲁棒算法 波束成形

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低轨卫星通信干扰效果评估 被引量：4

15

作者 赵海燕 杨云飞 +1 位作者 吴建磊 冯俊 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期1402-1405,共4页

低轨卫星通信具有广阔的应用前景,研究对低轨卫星通信系统的干扰具有很重要的战略意义。本文通过对误码率和呼叫被清除概率两个评估准则的分析仿真,从理论上对干扰效果作了验证。

关键词 低轨卫星通信系统 评估准则 仿真

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利用低轨卫星星座的移动通信系统

16

作者 钱允敏 《电讯技术》 北大核心 1992年第4期54-63,共10页

本文介绍两种利用低轨地球卫星星座进行移动通信的系统。一种是英法联合研究提出的利用24颗低轨卫星组成的移动通信系统;另一种是美国研究提出的利用192颗低轨卫星组成的移动通讯系统。最后将低轨卫星移动通信系统与同步卫星移动通信系... 本文介绍两种利用低轨地球卫星星座进行移动通信的系统。一种是英法联合研究提出的利用24颗低轨卫星组成的移动通信系统;另一种是美国研究提出的利用192颗低轨卫星组成的移动通讯系统。最后将低轨卫星移动通信系统与同步卫星移动通信系统及高轨卫星移动通信系统进行了比较。 展开更多

关键词 星座 低轨卫星 移动通信系统 卫星通信

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低轨卫星通信技术与应用专题导读 被引量：4

17

作者 郭庆 《中兴通讯技术》 2021年第5期1-1,共1页

随着卫星互联网技术的迅速发展,低轨卫星通信技术与应用已成为全球通信领域的研究热点之一。通过一定数量的低轨通信卫星与地面网络的融合组网,可以构建具备实时信息处理与传输的大规模星座网络,从而为地面和空中等用户终端提供全球覆... 随着卫星互联网技术的迅速发展,低轨卫星通信技术与应用已成为全球通信领域的研究热点之一。通过一定数量的低轨通信卫星与地面网络的融合组网,可以构建具备实时信息处理与传输的大规模星座网络,从而为地面和空中等用户终端提供全球覆盖的宽带互联网接入等通信服务。随着对空间资源利用的逐步深入,全球各国纷纷对低轨通信卫星星座展开部署。低轨卫星通信技术的研究,在空间信息基础设施的建设及轨道频率等资源的利用方面起到了重要的作用。 展开更多

关键词 低轨卫星通信 全球通信 地面网络 融合组网 用户终端 卫星互联网 星座网络 全球覆盖

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低轨卫星星座网络拓扑设计算法优化

18

作者 甘宏 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第S2期232-238,共7页

为了优化低轨卫星(low earth orbit,LEO)星座网络服务能力以及降低平均端到端时延,对动态星座网络下的拓扑设计问题进行研究,从网络拓扑设计的角度实现通信数据的跳数最小化。通过采用随机正则图(random regular graph,RRG)进行拓扑结... 为了优化低轨卫星(low earth orbit,LEO)星座网络服务能力以及降低平均端到端时延,对动态星座网络下的拓扑设计问题进行研究,从网络拓扑设计的角度实现通信数据的跳数最小化。通过采用随机正则图(random regular graph,RRG)进行拓扑结构设计,针对卫星网络拓扑连接复杂多样,计算开销大的问题,引入随机化的方式降低计算复杂度,为巨型卫星星座的规划和维护提供了高效方案,相对于传统的拓扑设计方式,随机正则图生成的拓扑结构平均路径长度更短。进一步优化了网络通信的效率,提高了数据传输速度。通过与其他测试基准的比较,证明了拓扑设计算法多个指标有效。 展开更多

关键词 计算机系统结构 网络拓扑设计 低轨卫星 随机正则图 星座网络优化

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手机直连低轨卫星的应用场景及业务需求分析 被引量：6

19

作者 刘悦 田野 +4 位作者 赵冬 李彦坤 杨虎啸 高然 忻向军 《电信科学》 北大核心 2024年第4期56-65,共10页

手机直连卫星是低轨(low earth orbiting,LEO)星座系统的重要应用方向之一。概述了手机直连卫星的主要技术路线、应用场景及业务类型;分析了低轨星座的建设成本、承载能力、运营收入;提出了我国手机直连卫星通信的主要应用应以广覆盖、... 手机直连卫星是低轨(low earth orbiting,LEO)星座系统的重要应用方向之一。概述了手机直连卫星的主要技术路线、应用场景及业务类型;分析了低轨星座的建设成本、承载能力、运营收入;提出了我国手机直连卫星通信的主要应用应以广覆盖、海量连接为主,而卫星大流量宽带上网应用存在商业闭环的风险;最后探讨了结合应用需求的技术发展建议。 展开更多

关键词 手机直连卫星 低轨星座系统 低空经济 非地面网络

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基于移动性的星座卫星通信网络管理体系结构研究 被引量：3

20

作者 张晓天 马东堂 李强 《现代电子技术》 2009年第15期19-22,共4页

在分析低轨星座卫星通信系统特点的基础上,提出一种适用于低轨星座卫星通信网络管理的体系结构,并针对管理体系中被管理终端设备的动态特性,进行了移动性管理策略的研究,设计了适用于此系统的终端设备接入认证策略和基于距离的动态位置... 在分析低轨星座卫星通信系统特点的基础上,提出一种适用于低轨星座卫星通信网络管理的体系结构,并针对管理体系中被管理终端设备的动态特性,进行了移动性管理策略的研究,设计了适用于此系统的终端设备接入认证策略和基于距离的动态位置更新策略,该策略有效地降低终端设备移动性对网络管理效率的影响。 展开更多

关键词 低轨星座卫星通信系统 网络管理体系结构 移动性管理 接入认证

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