隨著人們對空間通信需求的與日俱增,衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中的星座設(shè)計、路徑優(yōu)化、傳輸控制、安全技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)日益引起人們的廣泛關(guān)注。為了實現(xiàn)廣覆蓋、低時延、高可靠的空間信息傳輸,確保多種約束條件下衛(wèi)星星座對地面的覆蓋性能及通信質(zhì)量,本文針對基于多目標(biāo)優(yōu)化的衛(wèi)星星座設(shè)計及路由方案進行深入研究,具體內(nèi)容如下:首先,從衛(wèi)星通信的研究背景及意義展開介紹,詳細闡述了衛(wèi)星星座設(shè)計與路由優(yōu)化理論基礎(chǔ),并結(jié)合多目標(biāo)理論及其在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用,分析總結(jié)了現(xiàn)有衛(wèi)星星座優(yōu)化設(shè)計方法和最短路徑優(yōu)化算法。其次,針對衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)對特定區(qū)域的覆蓋問題,提出了一種基于多目標(biāo)的星座優(yōu)化設(shè)計方案。首先,分析了當(dāng)前衛(wèi)星組網(wǎng)的幾何覆蓋模型,將目標(biāo)區(qū)域規(guī)則化為經(jīng)緯度表示的區(qū)域塊。然后,提出一種基于軌道傾角與覆蓋面積的最小化衛(wèi)星軌道數(shù)量及星座總數(shù)的方案,以減小星座規(guī)模。最后,綜合考慮星座對多個目標(biāo)區(qū)域的覆蓋率和覆蓋重數(shù),提出一種基于多目標(biāo)遺傳算法的多目標(biāo)星座優(yōu)化設(shè)計方案,以實現(xiàn)多種性能指標(biāo)權(quán)衡下的最優(yōu)星座構(gòu)型。仿真結(jié)果表明,所提出的四種衛(wèi)星星座構(gòu)型方案能夠在衛(wèi)星數(shù)量更少的情況下實現(xiàn)較好的覆蓋性能。最后,針對衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中鏈路切換頻繁及路徑傳輸... 

【文章來源】：重慶郵電大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

“一帶一路”地區(qū)地理劃分

重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文表 3.4 四種優(yōu)化星座構(gòu)型及其覆蓋性能方案i0 10M20M30MT1CT2CT3C平均覆蓋重數(shù)1 38.3172 42.1263 23.0923 20.3248 18.8077 98.27% 100% 100% 1.5221152 38.8909 51.5657 29.5906 24.3541 25.7627 98.27% 100% 100% 2.7613643 38.5726 40.0617 13.1569 8.4726 27.1092 98.27% 100% 100% 1.3274954 42.5502 101.043 29.5906 22.6865 25.8071 99.26% 100% 100% 3.215909對于方案 1 中的衛(wèi)星 1-1（第一個軌道的第一顆衛(wèi)星），其與星座中其他衛(wèi)星之間的星間鏈路連接情況如圖 3.6 所示。衛(wèi)星 1-1 不僅能與同軌道的相鄰衛(wèi)星（衛(wèi)星 1-2、衛(wèi)星 1-8）永久可見，也能與不同軌道的衛(wèi)星 2-7 建立永久星間鏈路，保證衛(wèi)星星座星間鏈路的連通性。另外，同一顆衛(wèi)星可以與高達 10 顆衛(wèi)星建立星間鏈路。由于衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的對稱性，此處只列舉單顆衛(wèi)星與其他衛(wèi)星之間的連接情況。

鏈路的連通性。另外，同一顆衛(wèi)星可以與高達 10 顆衛(wèi)星建立星間鏈路。由于衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的對稱性，此處只列舉單顆衛(wèi)星與其他衛(wèi)星之間的連接情況。圖 3.6 星間鏈路連接情況對于方案 1 中的衛(wèi)星 1-1（第一個軌道的第一顆衛(wèi)星），其與星座中其他衛(wèi)星之間的星間鏈路持續(xù)時間如圖 3.7 所示：

【參考文獻】：
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本文編號：3329945