张琰

个人信息:Personal Information

教授 博士生导师 研究生导师

性别:男

毕业院校:beoplay体育提现

学历:博士研究生毕业

学位:博士学位

在职信息:在岗

所在单位:通信工程学院

学科:通信与信息系统

联系方式:yanzhang@xidian.edu.cn

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研究领域

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1)路由组网协议研究与开发

团队长期从事路由组网协议的设计与研究,“十三五”期间作为主要单位参与国家低轨卫星网络的论证、设计与评估,完成了中国空间技术研究院空间网络架构评估优化项目,如图1所示。同时承担完成了装发预研项目分布式飞行器XX网络技术的研究,构建了分布式飞行器测控网的体系架构,突破了任务驱动的可重构分层路由技术、分布式集群的自主操控与管理技术、有限视场约束下的时空资源自主分配技术等关键技术;构建了分布式飞行器测控网络仿真平台,支持节点数量大于等于100、具备多轨道面卫星集群组网仿真功能、支持多种综合业务仿真、支持多协议库对比仿真,如图2所示;研制了3套分布式飞行器测控网络原型终端,通过指标测试与性能试验,具备组网、多址接入、遥测遥控、数传、相对测量等功能,达到信息传输速率不低于20Mbps

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图1 低轨卫星路由组网协议设计与仿真

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图2 路由组网协议设计与仿真

进一步,团队针对高机动无人平台快速组网、实时可靠数据交互的需求,详细设计能够满足多用户实时组网、低资源维护、消息可靠传输要求的传输、组网与管理策略,能够适用于弹间数据链、无人机群编队应用场景等。同时,高增益、地截获定向天线已成为无人平台应用的刚性需求,然而由此也引发了邻节点难发现,组网时间不可控的难题。团队通过联合优化波束的切换概率与驻留时间,有效降低了定向天线组网时间。成果已成功应用于装发预研项目“X群目标组网测控技术”


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图3 无人平台定向组网设备及应用

2)网络模拟器研制及相关组网设备研发

随着卫星载荷的不断发展,目前的卫星通信网络呈现复杂性和多样性,其研究过程也逐渐从单个设备的研制,逐渐过渡为多节点仿真组网研究,再到现在的半实物在环的仿真实验。团队长期从事面向卫星网络的网络模拟与评估设备研发工作,承担了陕西航天技术应用研究院有限公司的高轨卫星网络仿真验证及半实物测试系统研制,该综合演示系统具备网络仿真与半实物设备结合的能力,能够对实物、半实物、虚拟终端进行组网,系统架构如图4所示。该系统可以让研究人员在地面上模拟部分典型的应用与场景,验证规模验证卫星组网协议的正确性与有效性结合可视化的仿真过程及结果展示,能够极大的降低通信卫星的研制风险,增加系统展示度,部分系统功能如图5所示。

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图4 卫星网络仿真验证及半实物测试系统设计

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图5 高轨卫星网络仿真验证及半实物测试系统功能展示

十三五期间,团队承担了装发高分专项XXX多功能多体制一体化终端技术”的研发,并已挂飞验证,如图6所示。一体化融合设备可适装卫星、平流层飞行器、无人机等跨域平台,用于打造战术单元与跨域平台的指控和情报分发链路,为空天网络化协同感知体系支援战术应用提供支撑。XXX多功能多体制一体化终端技术是空天网络化协同感知体系的关键技术,采用宽带射频技术和多模基带技术,实现多种体制共融的软件定义通信载荷通用终端平台,在体系中利用天基通信手段(天链、天通、北斗等)实现指控信息前传和情报数据向现有地面战术通信装备的回传,同时提供广播和定向接入链路,并利用异构融合自组织技术完成了各平台的协同融合。

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图6 XXX多功能多体制一体化终端及其应用