衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-08 06:57
衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)不僅能夠提供高質(zhì)量的通信服務(wù),更能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)地表全覆蓋,而且在很大程度上不會(huì)受到自然災(zāi)害的影響,這些優(yōu)點(diǎn)可以有效克服地面通信網(wǎng)絡(luò)的局限和不足。由于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中單顆衛(wèi)星存在造價(jià)過高,網(wǎng)絡(luò)的魯棒性差等缺點(diǎn),衛(wèi)星編隊(duì)?wèi)?yīng)運(yùn)而生。衛(wèi)星編隊(duì)用多顆小衛(wèi)星協(xié)同合作,彌補(bǔ)了單一衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的這些缺點(diǎn)。衛(wèi)星間的協(xié)同控制,數(shù)據(jù)傳輸,以及自主飛行等技術(shù)是整個(gè)衛(wèi)星編隊(duì)順利工作的基礎(chǔ),而要攻克這些技術(shù)難題,必須先實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步。因此,本文針對(duì)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步問題展開研究。本文針對(duì)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步過程過于復(fù)雜的問題,采用分層和同步思想,給出了一種衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行時(shí)間同步的方式。分層主要完成網(wǎng)絡(luò)同步基準(zhǔn)中心的選擇和將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)按照層級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行等級(jí)劃分;同步主要完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步,但是需要著重解決的是層間的時(shí)間同步問題。對(duì)于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的層間同步問題,首先,針對(duì)可以忽略鏈路長(zhǎng)度差異的衛(wèi)星編隊(duì)場(chǎng)景,提出基于廣播的單回復(fù)層間時(shí)間同步方法。通過對(duì)比待同步衛(wèi)星之間的時(shí)間信息,待同步衛(wèi)星間接獲得與基準(zhǔn)中心的鐘差。因?yàn)榛鶞?zhǔn)中心和待同步衛(wèi)星之間信息交互的減少,使用更少的星上資源就能實(shí)現(xiàn)層間的時(shí)間同步。然后,針對(duì)該方案在接收...
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
忽略傳播時(shí)延差異的全網(wǎng)同步層數(shù)最小的時(shí)間基準(zhǔn)中心選擇方法仿真
間時(shí)間同步方法依舊使用第三章的層間時(shí)間同步方法,并忽略路徑時(shí)延差異所帶來的影響。仿真結(jié)果如圖 4.6。圖4.6 忽略傳播時(shí)延差異的平均同步層數(shù)最小的時(shí)間基準(zhǔn)中心選擇方法仿真從圖 4.6 可以看出,針對(duì)忽略傳播時(shí)延差異的平均同步層數(shù)最小的時(shí)間基準(zhǔn)中心選擇方法,相比于固定中心節(jié)點(diǎn)的時(shí)間同步方法,能夠有效的減少整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的平均同步層數(shù)。相比全網(wǎng)同步層數(shù)最小的目標(biāo),平均層數(shù)會(huì)小一些,而且隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大,增長(zhǎng)的層數(shù)也并不十分明顯。
間同步方法,進(jìn)而完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步。路徑的時(shí)延差異通過隨機(jī)賦值來實(shí)現(xiàn),將每?jī)蓚(gè)衛(wèi)星間的同步時(shí)間隨機(jī)賦值為 1 到 5 倍的 T。仿真結(jié)果如圖 4.10。圖4.10 考慮傳播時(shí)延差異的全網(wǎng)同步時(shí)間最短的時(shí)間基準(zhǔn)中心選擇方法仿真從圖 4.10 可以看出,針對(duì)考慮傳播時(shí)延差異的全網(wǎng)同步時(shí)間最短的時(shí)間基準(zhǔn)中心選擇方法,相比于固定中心節(jié)點(diǎn)的時(shí)間同步方法,能夠有效的減少時(shí)間同步所需要的時(shí)間。但是,隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大,完成時(shí)間同步所需要的時(shí)間有所增加,增長(zhǎng)速度可能會(huì)降低,這是因?yàn)殡S著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大,衛(wèi)星間連接變得多樣化,使得層數(shù)的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Approach to inter-satellite time synchronization for micro-satellite cluster[J]. XU Jiuling,ZHANG Chaojie,WANG Chunhui,JIN Xiaojun. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2018(04)
[2]基于STK的MEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)的仿真與覆蓋分析[J]. 吳昊,王宇. 電子設(shè)計(jì)工程. 2017(22)
[3]衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)[J]. 盧勇,趙有健,孫富春,李洪波,倪國旗,王殿軍. 軟件學(xué)報(bào). 2014(05)
[4]小衛(wèi)星編隊(duì)飛行關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 徐劼. 航天電子對(duì)抗. 2007(06)
[5]編隊(duì)小衛(wèi)星間相對(duì)測(cè)距和時(shí)間同步方法研究[J]. 馬宏,王元?dú)J,陳谷倉. 裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(02)
[6]小衛(wèi)星分布式雷達(dá)[J]. 梁甸農(nóng),朱炬波,董臻. 中國基礎(chǔ)科學(xué). 2004(06)
[7]分布式小衛(wèi)星合成孔徑雷達(dá)研究進(jìn)展[J]. 周蔭清,徐華平,陳杰. 電子學(xué)報(bào). 2003(S1)
[8]GPS在航天器編隊(duì)飛行任務(wù)中的基礎(chǔ)性作用[J]. 潘科炎. 航天控制. 2003(03)
[9]單向衛(wèi)星授時(shí)體制及精度分析[J]. 張立新,楊文強(qiáng). 空間電子技術(shù). 2001(03)
[10]中軌道衛(wèi)星移動(dòng)通信[J]. 佘其炯. 郵電設(shè)計(jì)技術(shù). 1995(05)
博士論文
[1]分布式微型航天器的時(shí)鐘同步研究[D]. 龔曉春.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]衛(wèi)星間信道特性及鏈路性能的研究[D]. 張紹宸.北京郵電大學(xué) 2017
[2]基于雙向單程偽距測(cè)量的時(shí)間馴服技術(shù)研究[D]. 侯鴻杰.中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心 2016
[3]多層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由策略研究[D]. 陳健飛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中故障恢復(fù)策略研究[D]. 馬連杰.南京郵電大學(xué) 2015
[5]天地一體化網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的研究與仿真[D]. 孫志穎.西安電子科技大學(xué) 2012
[6]衛(wèi)星授時(shí)方法與星地同步數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究[D]. 葉增.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[7]星地時(shí)間同步技術(shù)的研究[D]. 張倫.西安電子科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3217907
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
忽略傳播時(shí)延差異的全網(wǎng)同步層數(shù)最小的時(shí)間基準(zhǔn)中心選擇方法仿真
間時(shí)間同步方法依舊使用第三章的層間時(shí)間同步方法,并忽略路徑時(shí)延差異所帶來的影響。仿真結(jié)果如圖 4.6。圖4.6 忽略傳播時(shí)延差異的平均同步層數(shù)最小的時(shí)間基準(zhǔn)中心選擇方法仿真從圖 4.6 可以看出,針對(duì)忽略傳播時(shí)延差異的平均同步層數(shù)最小的時(shí)間基準(zhǔn)中心選擇方法,相比于固定中心節(jié)點(diǎn)的時(shí)間同步方法,能夠有效的減少整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的平均同步層數(shù)。相比全網(wǎng)同步層數(shù)最小的目標(biāo),平均層數(shù)會(huì)小一些,而且隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大,增長(zhǎng)的層數(shù)也并不十分明顯。
間同步方法,進(jìn)而完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步。路徑的時(shí)延差異通過隨機(jī)賦值來實(shí)現(xiàn),將每?jī)蓚(gè)衛(wèi)星間的同步時(shí)間隨機(jī)賦值為 1 到 5 倍的 T。仿真結(jié)果如圖 4.10。圖4.10 考慮傳播時(shí)延差異的全網(wǎng)同步時(shí)間最短的時(shí)間基準(zhǔn)中心選擇方法仿真從圖 4.10 可以看出,針對(duì)考慮傳播時(shí)延差異的全網(wǎng)同步時(shí)間最短的時(shí)間基準(zhǔn)中心選擇方法,相比于固定中心節(jié)點(diǎn)的時(shí)間同步方法,能夠有效的減少時(shí)間同步所需要的時(shí)間。但是,隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大,完成時(shí)間同步所需要的時(shí)間有所增加,增長(zhǎng)速度可能會(huì)降低,這是因?yàn)殡S著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大,衛(wèi)星間連接變得多樣化,使得層數(shù)的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Approach to inter-satellite time synchronization for micro-satellite cluster[J]. XU Jiuling,ZHANG Chaojie,WANG Chunhui,JIN Xiaojun. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2018(04)
[2]基于STK的MEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)的仿真與覆蓋分析[J]. 吳昊,王宇. 電子設(shè)計(jì)工程. 2017(22)
[3]衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)[J]. 盧勇,趙有健,孫富春,李洪波,倪國旗,王殿軍. 軟件學(xué)報(bào). 2014(05)
[4]小衛(wèi)星編隊(duì)飛行關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 徐劼. 航天電子對(duì)抗. 2007(06)
[5]編隊(duì)小衛(wèi)星間相對(duì)測(cè)距和時(shí)間同步方法研究[J]. 馬宏,王元?dú)J,陳谷倉. 裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(02)
[6]小衛(wèi)星分布式雷達(dá)[J]. 梁甸農(nóng),朱炬波,董臻. 中國基礎(chǔ)科學(xué). 2004(06)
[7]分布式小衛(wèi)星合成孔徑雷達(dá)研究進(jìn)展[J]. 周蔭清,徐華平,陳杰. 電子學(xué)報(bào). 2003(S1)
[8]GPS在航天器編隊(duì)飛行任務(wù)中的基礎(chǔ)性作用[J]. 潘科炎. 航天控制. 2003(03)
[9]單向衛(wèi)星授時(shí)體制及精度分析[J]. 張立新,楊文強(qiáng). 空間電子技術(shù). 2001(03)
[10]中軌道衛(wèi)星移動(dòng)通信[J]. 佘其炯. 郵電設(shè)計(jì)技術(shù). 1995(05)
博士論文
[1]分布式微型航天器的時(shí)鐘同步研究[D]. 龔曉春.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]衛(wèi)星間信道特性及鏈路性能的研究[D]. 張紹宸.北京郵電大學(xué) 2017
[2]基于雙向單程偽距測(cè)量的時(shí)間馴服技術(shù)研究[D]. 侯鴻杰.中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心 2016
[3]多層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由策略研究[D]. 陳健飛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中故障恢復(fù)策略研究[D]. 馬連杰.南京郵電大學(xué) 2015
[5]天地一體化網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的研究與仿真[D]. 孫志穎.西安電子科技大學(xué) 2012
[6]衛(wèi)星授時(shí)方法與星地同步數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究[D]. 葉增.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[7]星地時(shí)間同步技術(shù)的研究[D]. 張倫.西安電子科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3217907
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