卫星导航系统星间链路网络优化设计技术研究

发布时间：2021-02-24 20:55

　　新一代卫星导航系统将普遍在卫星之间建立具备测量和通信功能的星间链路,实现卫星之间的互联互通。为提升信息速率及抗干扰能力,星间链路逐渐向高频段窄波束的方向发展。时分多址技术使星间观测量数量不再受到星上天线数量制约,在提升定轨、自主导航等测量性能方面具有明显的优势。在此背景下,窄波束时分体制星间链路成为近年来研究的热点。提升星间链路网络的通信能力有助于实现星间网络资源的高效利用,进一步拓展卫星导航系统服务并提升竞争力。但窄波束时分体制星间链路网络拓扑变化频率快、网络间歇性连通、通信时延大等特点给网络通信能力带来重大挑战。论文围绕窄波束时分体制星间链路网络的优化设计展开深入研究,研究结果既适用于Ka频段星间链路网络,也可为未来更高频段星间链路网络设计提供参考。论文的研究成果和主要创新点包括:（1）针对星间链路建链参数设计指标体系不完备的问题,论文提出理想链路时延、星地星间通信带宽、自主导航加权精度因子综合满意度最高的建链参数优化方法,对建链时序、时隙长度以及拓扑设计时间片划分等参数进行优化设计,提高了网络通信与测量性能。相比传统设计方法,可将零丢包最大上注速率及零丢包最大下行速率均增大一倍,... 

【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：101 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

2ADVISE链路（卫星对）关系

时 隙1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20图 2.2.6 传统设计方法得到的建链时序设计方法得到的五颗卫星的建链时序如图 2.2.6 所示。若卫星 i 对为 k，则表示卫星 i 在第 j 个时隙与卫星 k 建链。k=0 表示卫星

时 隙1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20图 2.2.7 优化设计方法得到的建链时序设计方法得到的每个轮询周期包含 80 个时隙，为了对比方便，的五颗卫星在前20个时隙的建链对象。可以看出本文优化方法对

【参考文献】：
期刊论文
[1]卫星导航系统星间链路发展的关键影响因素分析[J]. 李龙龙,耿国桐.  装备学院学报. 2016(05)
[2]国外卫星导航系统星间链路发展研究[J]. 李龙龙,耿国桐,李作虎.  测绘科学技术学报. 2016(02)
[3]双层规划求解兼顾测量与通信的星间链路设计[J]. 张忠山,谢平,闫俊刚,谭跃进.  宇航学报. 2016(05)
[4]轮询建链规则下导航卫星信息传输路径选择[J]. 侯振伟,易先清,钟涛,赵岳.  装备学院学报. 2015(03)
[5]基于TDMA的星间链路时隙分配设计与仿真评估[J]. 吴光耀,陈建云,郭熙业,李献斌.  计算机测量与控制. 2014(12)
[6]认识北斗 建设北斗[J]. 许其凤.  中国工程科学. 2014(08)
[7]一种新的卫星导航星间链路测距体制及其定轨性能分析[J]. 王东会,徐博,刘文祥,孙广富.  国防科技大学学报. 2014(01)
[8]基于星间链路的导航卫星网络自适应路由策略与机制研究方法[J]. 易先清,张耀鸿,钟涛,侯振伟.  装备学院学报. 2014(01)
[9]GLONASS最新进展及其定位应用研究[J]. 王文军,吴新峰,袁大克,张爱美.  遥测遥控. 2013(06)
[10]基于演化图的导航星座星间路由算法[J]. 王彦,刘波,虞万荣,赵宝康.  中国空间科学技术. 2012(05)

博士论文
[1]卫星导航系统星间组网关键技术研究[D]. 石磊玉.国防科学技术大学 2013
[2]基于星间链路的导航卫星星座自主运行关键技术研究[D]. 陈忠贵.国防科学技术大学 2012
[3]卫星导航系统高精度处理与完好性监测技术研究[D]. 刘文祥.国防科学技术大学 2011
[4]飞行器总体参数优化的进化算法及其应用研究[D]. 王允良.西北工业大学 2006

硕士论文
[1]卫星导航星间链路分配优化算法研究[D]. 杨飞.湖南大学 2016
[2]基于分时隙通信的卫星网络路由算法研究[D]. 王宇鹏.北京邮电大学 2015
[3]星间链路网络高效组网与传输协议研究[D]. 吴光耀.国防科学技术大学 2014
[4]卫星导航系统中星间链路通信机理研究[D]. 张博.沈阳理工大学 2014
[5]GNSS中星间链路分配方法的研究[D]. 杨宇.湖南大学 2013
[6]导航星座星间链路设计研究[D]. 孙娟.南京航空航天大学 2011



本文编号：3049930