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GNSS星间链路组网通信的地面试验验证方法研究

发布时间:2017-08-25 16:16

  本文关键词:GNSS星间链路组网通信的地面试验验证方法研究


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【摘要】:导航卫星星间链路组网技术是解决GNSS系统全球布站受限问题、提高系统抗毁灭性的有效途径。然而,具备星间链路组网功能的GNSS系统本身是一个复杂的大系统,其技术前沿,现阶段经验不足,并且其建设也是一个长周期、高风险、高成本的过程。在建设阶段,地面试验是解决GNSS星间链路组网问题的有效途径;本文就是在此大背景下,研究试验阶段少数试验星开展GNSS星间链路组网通信地面试验验证方法。文章研究内容可概括为以下几个方面:(1) GNSS星间组网通信模型的构建;根据GNSS星间组网通信关键技术构建了星间链路地面数据传输模型和卫星数据传输模型;具体包括星间链路地面上注数据传输模型、卫星下行数据传输模型、星间测量和广播数据传输模型;(2) GNSS星间组网评估模型的构建;根据GNSS星间组网通信任务和需求,建立基于RFT的功能层、指标层、性能层评估模型;(3)提出虚实结合的星间链路组网地面试验方法;根据GNSS系统的动态特性,分析并建立了虚实结合的组网地面试验验证技术,并提出了一种基于模型优化的FSM试验方法;(4)根据上述试验方法提出了GNSS地面试验验证系统的构建方法,并进行了仿真实现;从多个角度验证了GNSS地面试验方法的有效性,并完成了对GNSS组网关键技术的评估。本文提出的GNSS星间链路组网通信地面试验方法综合考虑了星间链路关键技术的特点和地面试验开展的可行性等综合因素,已在实际工程中得到了验证,对于后续试验的开展具有工程实践意义。
【关键词】:星间链路 组网技术 通信模型 RFT评估模型 试验验证
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TN967.1
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-9
  • 第1章 绪论9-17
  • 1.1 研究背景及意义9-11
  • 1.1.1 研究背景9-11
  • 1.1.2 研究意义11
  • 1.2 研究现状11-16
  • 1.2.1 国内外GNSS星间链路研究现状11-12
  • 1.2.2 国内外GNSS地面试验情况12-16
  • 1.3 论文的主要研究内容16-17
  • 第2章 GNSS星间组网通信及评估模型构建17-32
  • 2.1 GNSS星间组网通信关键技术17-23
  • 2.1.1 系统组成17-20
  • 2.1.2 组网通信关键技术20-23
  • 2.2 星间链路组网通信模型23-27
  • 2.2.1 星间链路地面数据传输模型25-27
  • 2.2.2 星间链路卫星数据传输模型27
  • 2.3 星间组网通信评估模型27-31
  • 2.3.1 功能层RFT模型28-29
  • 2.3.2 指标层RFT模型29-30
  • 2.3.3 性能层RFT模型30-31
  • 2.4 本章小结31-32
  • 第3章 星间链路组网虚实结合的试验验证方法32-50
  • 3.1 虚实结合试验技术32
  • 3.2 GNSS地面试验特性研究32-43
  • 3.2.1 GNSS动态特性33-38
  • 3.2.2 信道环境38-43
  • 3.3 虚实结合地面试验设计43-47
  • 3.3.1 试验定义43
  • 3.3.2 试验构型设计43-45
  • 3.3.3 试验星链路实现45-47
  • 3.4 试验方法设计47-49
  • 3.4.1 GNSS星间链路的FSM试验实现47
  • 3.4.2 网模型建立与优化47-49
  • 3.5 本章小结49-50
  • 第4章 地面试验验证系统构建方法与试验结果分析50-68
  • 4.1 地面试验验证系统构建方法50-52
  • 4.1.1 地面试验系统架构50-51
  • 4.1.2 地面试验执行流程51-52
  • 4.2 试验仿真系统实现52-57
  • 4.2.1 试验仿真系统设计52-56
  • 4.2.2 仿真软件实现56-57
  • 4.3 试验结果分析57-67
  • 4.3.1 仿真场景生成57-60
  • 4.3.2 地面试验系统的有效性验证60-63
  • 4.3.3 组网通信评估结果63-67
  • 4.4 本章小结67-68
  • 总结与展望68-70
  • 参考文献70-74
  • 致谢74-75
  • 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文75


本文编号:737416

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