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船舶远程驾控卫星-岸基集成网络技术研究现状及展望
被引量:
1
1
作者
胡欣珏
李麒
+3 位作者
刘佳仑
周云龙
林楠
李诗杰
《中国舰船研究》
北大核心
2025年第1期15-24,共10页
旨在优化现有远程驾控船舶的通信架构,以应对不同环境(如港口、深海和极地区域)下的网络连通性挑战,解决覆盖范围、网络带宽及通信延迟需求无法完全满足的问题。首先,系统梳理岸基通信网络技术和卫星通信网络技术的适用性和技术特点,深...
旨在优化现有远程驾控船舶的通信架构,以应对不同环境(如港口、深海和极地区域)下的网络连通性挑战,解决覆盖范围、网络带宽及通信延迟需求无法完全满足的问题。首先,系统梳理岸基通信网络技术和卫星通信网络技术的适用性和技术特点,深入分析远程驾控船舶在不同水域环境下的无线通信需求。基于此,提出一种基于融合多种无线系统的卫星-岸基集成网络架构的设计思路,将卫星与岸基网络深度融合,以期构建智能化、稳定的船舶通信系统。通过揭示具备经济性与服务质量优势的卫星-岸基集成网络架构在复杂通航环境船舶远程驾控场景中的应用潜力,以及梳理相关关键技术及现存瓶颈问题,期望所提出的集成通信网络架构可为远程驾控船舶在多样化通航网络条件下的通信优化提供理论参考。
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关键词
船舶
通信
网络
卫星
-
岸基集成
网络
远程驾控
通信
通信
和数据链
网络
接入管理
通信
优化
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职称材料
基于多天线中继的卫星-地面混合无线通信系统上行链路性能分析
被引量:
5
2
作者
林敏
安康
欧阳键
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第8期1115-1121,共7页
研究了Rayleigh-Rician非对称衰落信道下,以基站作为固定增益放大转发(AF)中继的卫星-地面混合无线通信系统上行链路性能。首先利用信道状态信息(CSI)得到中继配置多天线时系统的最大输出等效信噪比(SNR)。基于特殊函数推导出系统中断概...
研究了Rayleigh-Rician非对称衰落信道下,以基站作为固定增益放大转发(AF)中继的卫星-地面混合无线通信系统上行链路性能。首先利用信道状态信息(CSI)得到中继配置多天线时系统的最大输出等效信噪比(SNR)。基于特殊函数推导出系统中断概率(OP)和概率密度函数(PDF)的解析表达式,并进一步得到各种调制方式下系统平均误符号率(ASER)的理论计算公式。最后通过无穷级数展开推导出高信噪比时平均误符号率的渐近闭合表达式,分析系统能获得的分集增益和阵列增益。计算机仿真表明所提出的性能分析方法的正确性,分析了天线数量和信道参数对卫星-地面混合无线通信系统性能的影响,为实际系统设计提供了参考和依据。
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关键词
卫星
-
地面
混合
通信
网
非对称衰落信道
放大转发中继
性能分析
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职称材料
面向卫星-地面协同通信系统的物理层安全传输设计
被引量:
4
3
作者
欧阳键
许拔
+2 位作者
袁灿
姜杨威
庄天行
《电讯技术》
北大核心
2017年第12期1369-1375,共7页
为增强多窃听者场景下的卫星-地面协同通信系统数据传输安全性,首先建立以卫星链路物理层安全传输速率最大化为优化准则、地面链路传输质量和信号发送功率为约束条件的卫星-地面协同传输优化问题。由于该优化问题的非凸性,随后通过引入...
为增强多窃听者场景下的卫星-地面协同通信系统数据传输安全性,首先建立以卫星链路物理层安全传输速率最大化为优化准则、地面链路传输质量和信号发送功率为约束条件的卫星-地面协同传输优化问题。由于该优化问题的非凸性,随后通过引入辅助变量,将原问题分解为主、次两个子问题进行迭代求解,其中主问题为一维搜索问题,次问题则需进一步借助半正定松弛和矩阵变换方法转换为等价凸优化问题。最终,提出一种基于物理层安全的卫星-地面协同传输设计方案。计算机仿真结果表明,信号发射功率和卫星天线数的增加可提升系统安全速率,而窃听者数量的增加则会使得系统安全性降低。
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关键词
卫星
-
地面
协同
通信
系统
物理层安全
波束成形
凸优化
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职称材料
混合卫星-地面无线网络中的安全速率最大化问题
被引量:
1
4
作者
鲁伟鑫
李佳保
+2 位作者
安康
沈文科
王三喜
《信号处理》
CSCD
北大核心
2023年第7期1243-1250,共8页
本文研究了存在窃听情况下混合卫星-地面无线通信网络中的安全速率最大化问题,卫星网络作为主网络,地面蜂窝网络作为次级网络,二者一起构成混合卫星-地面无线网络。在混合网络中假设所有节点的信道状态信息完全已知,同时卫星主网络与存...
本文研究了存在窃听情况下混合卫星-地面无线通信网络中的安全速率最大化问题,卫星网络作为主网络,地面蜂窝网络作为次级网络,二者一起构成混合卫星-地面无线网络。在混合网络中假设所有节点的信道状态信息完全已知,同时卫星主网络与存在地面窃听用户的地面次级网络频谱共享。首先,基于安全速率最大化准则,以卫星主用户安全速率最大化为目标函数,地面次级用户的信干噪比门限和地面基站的发射功率满足要求为约束条件建立优化问题。其次,为了更好地求解优化问题,本文利用了基于变量替换和泰勒估计的迭代算法将原始非凸的优化问题转化为便于求解的半正定规划且满足凸形式的优化问题,并通过标准的数学工具包得到优化问题的最优解。最后,计算机仿真结果证实了所提算法的有效性及可行性。
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关键词
安全速率最大化
混合
卫星
-
地面
网络
波束形成方案
凸优化
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职称材料
TerreStar-I大型通信卫星将于2007年发射
5
作者
靳力
瞭望
《航天器工程》
2007年第1期27-27,共1页
2006年11月上旬,阿里安航天公司与TerreStar网络公司签署了一份卫星发射合同。TerreStar-I卫星将成为迄今世界上发射的最大的静止轨道商业通信卫星,卫星发射窗口定于2007年11月,从法属圭亚那库鲁航天中心搭乘阿里安-5火箭发射升空。
关键词
商业
通信
卫星
卫星
发射
阿里安航天公司
阿里安
-
5
网络
公司
静止轨道
发射窗口
火箭发射
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职称材料
基于GEO通信卫星的低轨航天器数据通信协议研究
被引量:
3
6
作者
石云
程子敬
柳绵
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2018年第3期33-38,共6页
在分析传统低轨航天器数据传输方式的基础上,提出了一种基于地球静止轨道(GEO)通信卫星数据传输的网络结构及相应的双协议栈设计。该网络结构根据低轨航天器特点及双层卫星网络的优势,在低轨航天器上设计双协议栈,即低轨航天器与地面站...
在分析传统低轨航天器数据传输方式的基础上,提出了一种基于地球静止轨道(GEO)通信卫星数据传输的网络结构及相应的双协议栈设计。该网络结构根据低轨航天器特点及双层卫星网络的优势,在低轨航天器上设计双协议栈,即低轨航天器与地面站之间的链路使用空间通信协议标准-传输协议(SCPS-TP),低轨航天器与通信卫星之间的链路使用利克里德传输协议(LTP)。同时,整个网络中实现两个协议转换网关,即低轨航天器网关实现SCPS-TP协议与LTP协议之间的转换,地面网关实现SCPS-TP协议与传输控制协议(TCP)协议之间的转换。仿真结果表明:低轨航天器采取双协议栈(SCPS-TP/LTP)的传输速率优于单一采取TCP协议,可为低轨航天器的数据传输任务应用提供技术基础。
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关键词
低轨航天器
多层
卫星
网络
延时容忍
网络
(DTN)
空间
通信
协议标准
-
传输协议
传输控制协议
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职称材料
卫星网络下行链路基于NOMA的公平功率分配方案
被引量:
2
7
作者
李晖
刘思恒
+1 位作者
林志阳
陈新
《现代电子技术》
2022年第1期11-16,共6页
非正交多址接入(NOMA)技术依靠大幅度提高资源利用率和系统容量的优势逐渐取代正交多址接入(OMA)技术,目前的卫星通信系统仍以正交多址接入技术为主,这将无法在未来满足庞大的用户需求。文中提出将5G的NOMA技术应用于卫星通信中,并提出...
非正交多址接入(NOMA)技术依靠大幅度提高资源利用率和系统容量的优势逐渐取代正交多址接入(OMA)技术,目前的卫星通信系统仍以正交多址接入技术为主,这将无法在未来满足庞大的用户需求。文中提出将5G的NOMA技术应用于卫星通信中,并提出一种可实现的基于用户公平性的功率分配方式及对其系统性能造成的影响进行分析。将NOMA技术应用于卫星网络模型中,并且对比了两种基于用户公平性的功率分配方案的性能,以用户最低速率作为约束条件,建立取得最优的用户公平性的设计方案。仿真结果显示,卫星通信系统在NOMA下的系统容量相对于在OMA系统下的系统容量提高了约0.8 dB,由于基于用户公平性的功率分配方式,信道较差的用户在性能上提高约1.1 dB。
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关键词
功率分配
非正交多址
卫星
通信
星
-
地
网络
比例公平调度
分式发射功率分配
用户分组
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职称材料
题名
船舶远程驾控卫星-岸基集成网络技术研究现状及展望
被引量:
1
1
作者
胡欣珏
李麒
刘佳仑
周云龙
林楠
李诗杰
机构
水路交通控制全国重点实验室(武汉理工大学)
湖北东湖实验室
武汉理工大学智能交通系统研究中心
国家水运安全工程技术研究中心
武汉理工大学交通与物流工程学院
出处
《中国舰船研究》
北大核心
2025年第1期15-24,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFB4301402)
湖北省自然科学基金资助项目(2023AFB064)。
文摘
旨在优化现有远程驾控船舶的通信架构,以应对不同环境(如港口、深海和极地区域)下的网络连通性挑战,解决覆盖范围、网络带宽及通信延迟需求无法完全满足的问题。首先,系统梳理岸基通信网络技术和卫星通信网络技术的适用性和技术特点,深入分析远程驾控船舶在不同水域环境下的无线通信需求。基于此,提出一种基于融合多种无线系统的卫星-岸基集成网络架构的设计思路,将卫星与岸基网络深度融合,以期构建智能化、稳定的船舶通信系统。通过揭示具备经济性与服务质量优势的卫星-岸基集成网络架构在复杂通航环境船舶远程驾控场景中的应用潜力,以及梳理相关关键技术及现存瓶颈问题,期望所提出的集成通信网络架构可为远程驾控船舶在多样化通航网络条件下的通信优化提供理论参考。
关键词
船舶
通信
网络
卫星
-
岸基集成
网络
远程驾控
通信
通信
和数据链
网络
接入管理
通信
优化
Keywords
ships
telecommunication networks
satellite
-
shore integrated network
remotely
-
controlled communication
communication and data link
network access management
communication optimization
分类号
U675.7 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于多天线中继的卫星-地面混合无线通信系统上行链路性能分析
被引量:
5
2
作者
林敏
安康
欧阳键
机构
解放军理工大学
东南大学移动通信国家重点实验室
解放军理工大学通信工程学院
南京航空航天大学计算机科学与技术学院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第8期1115-1121,共7页
基金
国家自然科学基金(61271255
61102068)
+1 种基金
东南大学移动通信国家重点实验室开放研究基金(2012D15)
江苏省普通高校研究生科研创新计划(CXLX11_0202)
文摘
研究了Rayleigh-Rician非对称衰落信道下,以基站作为固定增益放大转发(AF)中继的卫星-地面混合无线通信系统上行链路性能。首先利用信道状态信息(CSI)得到中继配置多天线时系统的最大输出等效信噪比(SNR)。基于特殊函数推导出系统中断概率(OP)和概率密度函数(PDF)的解析表达式,并进一步得到各种调制方式下系统平均误符号率(ASER)的理论计算公式。最后通过无穷级数展开推导出高信噪比时平均误符号率的渐近闭合表达式,分析系统能获得的分集增益和阵列增益。计算机仿真表明所提出的性能分析方法的正确性,分析了天线数量和信道参数对卫星-地面混合无线通信系统性能的影响,为实际系统设计提供了参考和依据。
关键词
卫星
-
地面
混合
通信
网
非对称衰落信道
放大转发中继
性能分析
Keywords
Hybrid satellite
-
terrestrial communication network
Asymmetric fading channels
Amplify
-
and
-
forwardrelaying
Performance analysis
分类号
V44 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TN929 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
面向卫星-地面协同通信系统的物理层安全传输设计
被引量:
4
3
作者
欧阳键
许拔
袁灿
姜杨威
庄天行
机构
南京邮电大学通信与信息工程学院
南京电讯技术研究所
解放军陆军工程大学通信工程学院
南京邮电大学海外教育学院
出处
《电讯技术》
北大核心
2017年第12期1369-1375,共7页
基金
南京邮电大学校级科研基金(NY214140
NY215135)
国防科技项目
文摘
为增强多窃听者场景下的卫星-地面协同通信系统数据传输安全性,首先建立以卫星链路物理层安全传输速率最大化为优化准则、地面链路传输质量和信号发送功率为约束条件的卫星-地面协同传输优化问题。由于该优化问题的非凸性,随后通过引入辅助变量,将原问题分解为主、次两个子问题进行迭代求解,其中主问题为一维搜索问题,次问题则需进一步借助半正定松弛和矩阵变换方法转换为等价凸优化问题。最终,提出一种基于物理层安全的卫星-地面协同传输设计方案。计算机仿真结果表明,信号发射功率和卫星天线数的增加可提升系统安全速率,而窃听者数量的增加则会使得系统安全性降低。
关键词
卫星
-
地面
协同
通信
系统
物理层安全
波束成形
凸优化
Keywords
satellite
-
terrestrial coordinated communication system
physical layer security
beamforming
convex optimization
分类号
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
混合卫星-地面无线网络中的安全速率最大化问题
被引量:
1
4
作者
鲁伟鑫
李佳保
安康
沈文科
王三喜
机构
陆军指挥学院战略战役系
陆军指挥学院作战指挥系
国防科技大学第六十三研究所
出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2023年第7期1243-1250,共8页
基金
国家自然科学基金(61901502)。
文摘
本文研究了存在窃听情况下混合卫星-地面无线通信网络中的安全速率最大化问题,卫星网络作为主网络,地面蜂窝网络作为次级网络,二者一起构成混合卫星-地面无线网络。在混合网络中假设所有节点的信道状态信息完全已知,同时卫星主网络与存在地面窃听用户的地面次级网络频谱共享。首先,基于安全速率最大化准则,以卫星主用户安全速率最大化为目标函数,地面次级用户的信干噪比门限和地面基站的发射功率满足要求为约束条件建立优化问题。其次,为了更好地求解优化问题,本文利用了基于变量替换和泰勒估计的迭代算法将原始非凸的优化问题转化为便于求解的半正定规划且满足凸形式的优化问题,并通过标准的数学工具包得到优化问题的最优解。最后,计算机仿真结果证实了所提算法的有效性及可行性。
关键词
安全速率最大化
混合
卫星
-
地面
网络
波束形成方案
凸优化
Keywords
secrecy rate maximization
hybrid satellite
-
terrestrial network
beamforming schemes
convex
分类号
TN929 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
TerreStar-I大型通信卫星将于2007年发射
5
作者
靳力
瞭望
出处
《航天器工程》
2007年第1期27-27,共1页
文摘
2006年11月上旬,阿里安航天公司与TerreStar网络公司签署了一份卫星发射合同。TerreStar-I卫星将成为迄今世界上发射的最大的静止轨道商业通信卫星,卫星发射窗口定于2007年11月,从法属圭亚那库鲁航天中心搭乘阿里安-5火箭发射升空。
关键词
商业
通信
卫星
卫星
发射
阿里安航天公司
阿里安
-
5
网络
公司
静止轨道
发射窗口
火箭发射
分类号
V474.21 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于GEO通信卫星的低轨航天器数据通信协议研究
被引量:
3
6
作者
石云
程子敬
柳绵
机构
北京卫星信息工程研究所
出处
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2018年第3期33-38,共6页
基金
国家自然科学基金项目(91538202)
文摘
在分析传统低轨航天器数据传输方式的基础上,提出了一种基于地球静止轨道(GEO)通信卫星数据传输的网络结构及相应的双协议栈设计。该网络结构根据低轨航天器特点及双层卫星网络的优势,在低轨航天器上设计双协议栈,即低轨航天器与地面站之间的链路使用空间通信协议标准-传输协议(SCPS-TP),低轨航天器与通信卫星之间的链路使用利克里德传输协议(LTP)。同时,整个网络中实现两个协议转换网关,即低轨航天器网关实现SCPS-TP协议与LTP协议之间的转换,地面网关实现SCPS-TP协议与传输控制协议(TCP)协议之间的转换。仿真结果表明:低轨航天器采取双协议栈(SCPS-TP/LTP)的传输速率优于单一采取TCP协议,可为低轨航天器的数据传输任务应用提供技术基础。
关键词
低轨航天器
多层
卫星
网络
延时容忍
网络
(DTN)
空间
通信
协议标准
-
传输协议
传输控制协议
Keywords
low orbit spacecraft
multi
-
layered satellite networks
delay tolerant network (DTN)
SCPS
-
TP
TCP
分类号
TN927 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
卫星网络下行链路基于NOMA的公平功率分配方案
被引量:
2
7
作者
李晖
刘思恒
林志阳
陈新
机构
海南大学信息与通信工程学院
南京信息工程大学滨江学院电子信息工程学院
出处
《现代电子技术》
2022年第1期11-16,共6页
基金
国家自然科学基金地区基金项目(61661018)
海南省重点研发计划高新技术项目(ZDYF2018012)
+1 种基金
海南省自然科学基金项目(619MS029)
海南省自然科学基金高层次人才项目(2019RC036) 海南省高等学校科学研究项目(Hnky2019-8)。
文摘
非正交多址接入(NOMA)技术依靠大幅度提高资源利用率和系统容量的优势逐渐取代正交多址接入(OMA)技术,目前的卫星通信系统仍以正交多址接入技术为主,这将无法在未来满足庞大的用户需求。文中提出将5G的NOMA技术应用于卫星通信中,并提出一种可实现的基于用户公平性的功率分配方式及对其系统性能造成的影响进行分析。将NOMA技术应用于卫星网络模型中,并且对比了两种基于用户公平性的功率分配方案的性能,以用户最低速率作为约束条件,建立取得最优的用户公平性的设计方案。仿真结果显示,卫星通信系统在NOMA下的系统容量相对于在OMA系统下的系统容量提高了约0.8 dB,由于基于用户公平性的功率分配方式,信道较差的用户在性能上提高约1.1 dB。
关键词
功率分配
非正交多址
卫星
通信
星
-
地
网络
比例公平调度
分式发射功率分配
用户分组
Keywords
power distribution
NOMA
satellite communication
satellite
-
terrestrial network
proportional fair dispatch
fractional transmitting power allocation
user grouping
分类号
TN927.2-34 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
船舶远程驾控卫星-岸基集成网络技术研究现状及展望
胡欣珏
李麒
刘佳仑
周云龙
林楠
李诗杰
《中国舰船研究》
北大核心
2025
1
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职称材料
2
基于多天线中继的卫星-地面混合无线通信系统上行链路性能分析
林敏
安康
欧阳键
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
5
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职称材料
3
面向卫星-地面协同通信系统的物理层安全传输设计
欧阳键
许拔
袁灿
姜杨威
庄天行
《电讯技术》
北大核心
2017
4
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职称材料
4
混合卫星-地面无线网络中的安全速率最大化问题
鲁伟鑫
李佳保
安康
沈文科
王三喜
《信号处理》
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
5
TerreStar-I大型通信卫星将于2007年发射
靳力
瞭望
《航天器工程》
2007
0
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职称材料
6
基于GEO通信卫星的低轨航天器数据通信协议研究
石云
程子敬
柳绵
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2018
3
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职称材料
7
卫星网络下行链路基于NOMA的公平功率分配方案
李晖
刘思恒
林志阳
陈新
《现代电子技术》
2022
2
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职称材料
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