基于卫星协作的空间信息传输技术研究综述

发布时间：2021-11-15 17:06

　　随着人们对空间信息高速传输的需求与日俱增,基于卫星协作的空间通信网络被广泛用于远洋通信、紧急救援、航天器跟踪、深空探测等领域。针对网络结构复杂、拓扑动态、传输质量不稳定等特性,以及由此产生的传输时延长、误码率高、连通性差等问题,从网络架构、协作策略、工作频段等3个方面对基于卫星协作的空间信息传输技术进行了研究与展望。从网络架构来看,未来空间通信网络正逐渐走向多层立体化网络,结构将向更为灵活的空间自组织网状网络结构演变;从网络构成要素来看,具有星间链路和星上处理功能的协作卫星将日益成为未来空间通信网络的最基本且最重要的构成要素。同时,通过分析不同的协作策略以及工作频段可以看出:基于高频段的空间信息自适应传输及跨层联合优化将会成为保障空间信息可靠有效传输的主要手段,也将是实现未来空天地一体化通信的重要技术途径。 

【文章来源】：重庆邮电大学学报(自然科学版). 2020,32(02)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

基于卫星协作的新型空间通信网络架构

3)网络编码在多路广播卫星协作通信中的应用[32-33]。综上,在基于网络编码的卫星协作通信已有研究中,主要引入了3种中继协作策略:传统中继转发策略(traditional scheme, TS)、链路层网络编码也称直接网络编码(straightforward network coding,SNC)和物理层网络编码(physical-layer network coding,PNC)。基于网络编码的空间信息协作传输示意图如图3。由图3可知,在卫星协作通信中,引入了网络编码后可进一步节约通信时隙、提高吞吐量性能。

综上,在基于网络编码的卫星协作通信已有研究中,主要引入了3种中继协作策略:传统中继转发策略(traditional scheme, TS)、链路层网络编码也称直接网络编码(straightforward network coding,SNC)和物理层网络编码(physical-layer network coding,PNC)。基于网络编码的空间信息协作传输示意图如图3。由图3可知,在卫星协作通信中,引入了网络编码后可进一步节约通信时隙、提高吞吐量性能。由以上分析可知:不论是采用传统AF和DF协作方式,还是采用基于NC的协作方式,已有研究成果均较少,缺乏系统性的研究,尤其是在未来复杂多变的多层立体空间通信网络架构和各种新技术背景下,还存在许多问题需要解决。因此,对于基于具有ISL和OBP功能的卫星协作的未来多层立体空间通信网络而言,引入AF,DF,NC等协作策略,可进一步提高空间信息传输的可靠性、稳定性及有效性。

【参考文献】：
期刊论文
[1]天地一体化天基骨干网络体系架构研究[J]. 黄惠明,常呈武.  中国电子科学研究院学报. 2015(05)
[2]卫星通信的近期发展与前景展望[J]. 易克初,李怡,孙晨华,南春国.  通信学报. 2015(06)
[3]卫星通信中基于网络编码改进的广播重传策略[J]. 孙伟,张更新,边东明,苟亮.  宇航学报. 2013(02)
[4]一种瑞利衰落信道下的自适应选择重传ARQ算法[J]. 杨英,吴伟陵.  北京邮电大学学报. 2007(03)



本文编号：3497180