隨著人們對空間通信的需求快速上升,衛(wèi)星通信技術(shù)以及相關(guān)行業(yè)在近年來得到了快速的發(fā)展。但由于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)會根據(jù)軌道進(jìn)行周期性的運(yùn)轉(zhuǎn),節(jié)點(diǎn)之間的通信鏈路會頻繁斷開,因而衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有時變性。另外,由于衛(wèi)星自身成本和硬件上的限制,單個衛(wèi)星難以在同一時間內(nèi)建立多條數(shù)據(jù)通信鏈路。當(dāng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)承載的數(shù)據(jù)傳遞量較大時,在這種資源受限網(wǎng)絡(luò)中高效地調(diào)度鏈路成為了一個挑戰(zhàn)。針對于該狀況,連接計(jì)劃設(shè)計(jì)（Contact Plan Design,CPD）能夠在這種環(huán)境下根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)高效地調(diào)度鏈路。本文就資源受限衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的CPD問題進(jìn)行了深入研究,主要內(nèi)容可分為以下幾個方面:首先,根據(jù)衛(wèi)星的軌道對衛(wèi)星和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)分別進(jìn)行分類介紹,對當(dāng)前衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)和闡述,基于當(dāng)前衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和研究背景,引出本文的選題背景,根據(jù)章節(jié)安排對本文的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了梳理和簡介。然后,對延遲容忍衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和特征進(jìn)行總結(jié)歸納。CPD的目的是在資源受限環(huán)境下調(diào)度鏈路,其設(shè)計(jì)目的類似于延遲容忍網(wǎng)絡(luò)（Delay Tolerant Network,DTN）中的路由,接著對衛(wèi)星DTN網(wǎng)絡(luò)中的路由進(jìn)行分類介紹。根據(jù)CPD的... 

【文章來源】：重慶郵電大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

根據(jù)軌道高度的衛(wèi)星分類方式

星網(wǎng)絡(luò)可以分為單層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和多層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)絡(luò)結(jié)構(gòu)的是由數(shù)個同一軌道高度的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的衛(wèi)絡(luò)可分為 LEO 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、MEO 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)以及由同一軌道高度的 LEO 衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。由于的鏈路受到的干擾較小，因而大部分的 LEOEO 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)飽受商業(yè)航天的青睞因素之絡(luò)系統(tǒng)的代表之一，該系統(tǒng)通過 6 條極軌軌死角覆蓋。2017 年，銥二代(Iridium Next)開的發(fā)送，銥二代系統(tǒng)不僅大幅下降了原銥系統(tǒng)種速率的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)[16]。

圖 3. 2 GICP 算法流程圖在詳細(xì)介紹 GICP 前，需提前引入一個算法相關(guān)術(shù)語—基因段。基因段由多個基因元構(gòu)成，可以表示某狀態(tài)下網(wǎng)絡(luò)所有潛在鏈路的建立情況。因?yàn)椴煌瑺顟B(tài)的可建立鏈路數(shù)不同，故各狀態(tài)的基因段長度也不固定。如圖 3.2 所示，根據(jù) GICP 中各模塊的功能，GICP 的總體流程可以分為三個模塊，分別是編碼、修正和基因操作。在初始階段，需要對 GICP 輸入網(wǎng)絡(luò)的離散拓?fù)湟约八惴ǖ南嚓P(guān)參數(shù)。完成輸入操作后，算法對各個體進(jìn)行編碼，編碼后的二進(jìn)制序列串可以代表一個 CPD 方案。由于數(shù)據(jù)的傳遞受半雙工傳遞模式的限制，故該解在修復(fù)前極有可能不是一個可行解，故然接下來對個體進(jìn)行修復(fù)，并根據(jù)評價(jià)函數(shù)逐個計(jì)算個體的適應(yīng)值。接著，判斷算法是否達(dá)到終止條件。若判斷算法需要繼續(xù)執(zhí)行，則進(jìn)入基因操作，該操作主要是通過模擬生物競爭以達(dá)到優(yōu)勝劣汰的目的，該步驟的輸出是經(jīng)過挑選的一個子代群體。因?yàn)樵谶z傳操作時也可能打破半雙工的限制條件，故生成的子代會返回修復(fù)操作準(zhǔn)備下一次迭代。下面就各模塊的具體

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]中國返回式衛(wèi)星遙感和科學(xué)試驗(yàn)的回顧與展望[J]. 唐伯昶.  中國航天. 2001(04)
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碩士論文
[1]衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)傳輸控制機(jī)制研究[D]. 尚春艷.南京理工大學(xué) 2012



本文編號：3341797