本文選題：深空中繼通信 + 仿真平臺　； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：深空中繼通信技術(shù)使得深空探測中因距離過遠(yuǎn)、物理阻隔等因素而不能建立起直接通信鏈路的兩個通信節(jié)點之間的通信成為可能。而深空探測的高風(fēng)險和高代價特性要求深空中繼通信方案在具體實施之前必須先進(jìn)行可行性驗證,但真實深空環(huán)境下的中繼通信方案的可行性驗證又不能早于中繼方案的實施,因而對深空中繼通信方案的驗證工作只能從理論計算和軟件仿真的角度開展。軟件仿真以其強大的數(shù)學(xué)分析計算能力和可視化能力能夠更好地完成地面環(huán)境下深空中繼通信方案的可行性分析工作。因此,本文的研究重點就是開發(fā)一套操作簡單、分析計算能力強并且能夠就深空中繼通信方案的某些性能指標(biāo)進(jìn)行評估的可視化仿真平臺。設(shè)計一套由中心服務(wù)器程序和通信節(jié)點程序構(gòu)成的混合式對等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的深空通信仿真平臺總體方案,并采用一套常用于高性能服務(wù)器領(lǐng)域的客戶/服務(wù)器通信模式設(shè)計實現(xiàn)中心服務(wù)器程序和通信節(jié)點程序的基本網(wǎng)絡(luò)框架。在基本網(wǎng)絡(luò)框架的基礎(chǔ)上通過集成衛(wèi)星工具包仿真軟件設(shè)計實現(xiàn)中心服務(wù)器程序。設(shè)計實現(xiàn)中心服務(wù)器程序的拓?fù)錁?gòu)建功能、深空通信仿場景構(gòu)建功能以及仿真過程同步控制功能。在基本網(wǎng)絡(luò)框架的基礎(chǔ)上通過與具體的深空通信協(xié)議相結(jié)合設(shè)計實現(xiàn)通信節(jié)點程序。初步實現(xiàn)基于CFDP文件傳輸協(xié)議的中繼文件傳輸功能以及深空信道下的文件傳輸丟包模擬功能�；诘鼗鹜ㄐ�,采用設(shè)計實現(xiàn)的深空通信仿真平臺分別對地火直傳鏈路、火星軌道器中繼鏈路以及日地系拉格朗日點中繼鏈路通信方案進(jìn)行對比仿真,從文件傳輸?shù)慕嵌仍u估了日地系拉格朗日點中繼通信方案的性能。
[Abstract]:The technology of deep space relay communication makes it possible to establish the communication between two communication nodes in deep space exploration because of such factors as too long distance and physical barrier. The high risk and high cost characteristics of deep space exploration require the feasibility verification before the implementation of the deep space relay communication scheme, but the feasibility verification of the relay communication scheme in the real deep space environment can not be earlier than the implementation of the relay scheme. Therefore, the verification of the deep space relay communication scheme can only be carried out from the angle of theoretical calculation and software simulation. The software simulation can accomplish the feasibility analysis work of the deep space relay communication scheme under the ground environment with its powerful mathematical analysis calculation ability and visualization ability. Therefore, the research focus of this paper is to develop a visual simulation platform which is simple in operation, strong in analysis and calculation, and can evaluate some performance indexes of the deep space relay communication scheme. A general scheme of deep space communication simulation platform composed of central server program and communication node program is designed. A set of client / server communication mode, which is often used in the field of high performance server, is adopted to design and implement the basic network framework of the central server program and the communication node program. Based on the basic network framework, the central server program is designed and implemented by integrated satellite toolkit simulation software. Design and implementation of the central server program topology construction function, deep space communication simulation scene construction function and simulation process synchronization control function. Based on the basic network framework, the communication node program is designed by combining with the specific deep space communication protocol. The relay file transfer function based on CFDP file transfer protocol and the packet loss simulation function of file transmission in deep space channel are implemented preliminarily. Based on the ground fire communication, the design and implementation of the deep space communication simulation platform are used to compare the ground fire direct link, the Mars orbiter relay link and the solar-terrestrial Lagrange point relay link communication scheme. The performance of the solar-terrestrial system Lagrange point relay communication scheme is evaluated from the point of view of file transmission.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN927.3

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本文編號：2076366