小卫星编队组网机制研究
[Abstract]:With the development of the times, people are getting more and more information from space, and the scientific exploration tasks that satellites need to undertake are becoming more and more complex, which leads to the increasing quality and volume of satellites. In addition, the load modules of the traditional large satellites and other subsystems supporting the normal operation of the load modules are closely integrated with each other. Any failure of any of these modules will directly or indirectly affect the normal operation of the other modules. It can even cause the entire system to lose all its functionality. Therefore, the traditional large satellite technology is becoming more and more difficult to adapt to the practical needs of the new era. In this context, distributed satellite system has gradually attracted the attention of the world, and in recent years has been developed to a certain extent, gradually becoming one of the trends of satellite technology in the new era. In the process of small satellite formation operation, in addition to the high-speed transmission of a large amount of load data, in order to ensure the safe flight of the formation and to deal with all kinds of emergencies, it is also necessary to transmit the position of small satellites in real time and reliably. Speed and other information on orbit operation. Therefore, the traditional ground-based satellite TT & C communication integration system can not be applied to the distributed satellite system. How to establish a reliable small satellite formation communication network to achieve real-time, reliable and efficient transmission of all kinds of data, Is an urgent need to solve the core problem. Aiming at the working situation and special requirement of distributed satellite system, this paper constructs an efficient and reliable communication system of small satellite formation by using hierarchical and heterogeneous self-organizing network, that is, through the proper separation and decoupling between the operation control subnet and the data transmission subnet. Based on the operational control subnet, it carries real-time, low-speed network signaling (including precise formation flight control information), and covers all directions to support the random access and exit of users, and realize QoS priority. It supports non-real-time, high-speed data services and directional coverage to support efficient transmission and energy efficiency priority. In order to meet their respective functional requirements, they need to adopt different communication protocols, including: routing, media access control protocol and physical layer related transmission technology. In this paper, a centerless wireless mesh network structure is used to provide multiple end-to-end transmission paths and circuitous routing to improve the network survivability. The point to multipoint (PMP) network structure is adopted in the digital subnet to realize the high speed directional transmission of load data. In addition, in order to measure the network performance more accurately, this paper puts forward the concept of network transmission efficiency. Finally, the performance of heterogeneous network and isomorphic network are simulated by constructing the network model. The simulation results show that the layered heterogeneous network model can obviously improve the performance of the system, and it is more suitable for small satellite formation communication network. Can support the normal operation of distributed satellite system.
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TN927.2
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,本文编号:2132741
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