本文關(guān)鍵詞：LWIP協(xié)議改進及其在組星協(xié)同成像中的應(yīng)用

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【摘要】：近幾年來,小衛(wèi)星憑借成本低、重量輕和易于發(fā)射的優(yōu)點在航天領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色,已成為國內(nèi)外衛(wèi)星研究的焦點。為提高應(yīng)用效能,小衛(wèi)星越來越傾向于使用組星的方式工作,目前國外較為先進的小衛(wèi)星組星中,單星既可以獨立工作,也可以通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)協(xié)同完成任務(wù);而國內(nèi)小衛(wèi)星組星的研究工作才剛剛開始,未見相關(guān)應(yīng)用報道。其中比較常見的應(yīng)用是應(yīng)用到光學(xué)遙感小衛(wèi)星的協(xié)同成像中,尤其是寬幅成像和凝視成像,可以解決低軌道光學(xué)遙感小衛(wèi)星成像幅寬小,凝視成像時間短的問題,而此應(yīng)用對組星網(wǎng)絡(luò)的實時性有很大的要求,需要解決網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的問題。本文在綜合各方面因素的基礎(chǔ)上,提出改進LWIP協(xié)議的組星網(wǎng)絡(luò)方案,并在協(xié)同成像上進行模擬實驗。本文首先描述了小衛(wèi)星組星協(xié)同工作的巨大優(yōu)勢,以及需要解決的問題,通過比較常見的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,提出了將LWIP協(xié)議進行改進來應(yīng)用到組星網(wǎng)絡(luò)中的方案。針對星間通信的特殊要求,提出網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的改進方法,對輕量級的TCP/IP協(xié)議LWIP修改,得到適用于星間通信的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。為驗證改進型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的可行性及小衛(wèi)星協(xié)同成像方案,本文搭建了一種小衛(wèi)星通信平臺,在該平臺上移植了FREERTOS操作系統(tǒng),FATFS文件系統(tǒng)和改進型LWIP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。并在本平臺上完成多任務(wù)文件操作、多平臺通信、多平臺協(xié)同成像等實驗。實驗表明本文設(shè)計的改進型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可進一步降低網(wǎng)絡(luò)延遲,將其應(yīng)用到組星協(xié)同成像中的方案有一定的可行性。
【關(guān)鍵詞】：衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 LWIP 組星協(xié)同成像 FATFS FreeRTOS
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN915.04;TN927.3
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 研究背景及意義11-14
• 1.2 論文的主要研究工作14-15
• 1.3 本文的結(jié)構(gòu)安排15-17
• 第2章 相關(guān)技術(shù)和最新研究17-27
• 2.1 組星協(xié)同成像典型應(yīng)用17-22
• 2.2 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)協(xié)議22-25
• 2.3 本章小結(jié)25-27
• 第3章 LWIP協(xié)議的改進及實現(xiàn)27-37
• 3.1 地面TCP/IP協(xié)議27-29
• 3.2 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中LWIP協(xié)議的問題29-31
• 3.3 LWIP協(xié)議的改進31-33
• 3.4 改進方案在LWIP中的實現(xiàn)33-35
• 3.5 本章小結(jié)35-37
• 第4章 測試平臺的搭建37-56
• 4.1 硬件平臺37-44
• 4.2 軟件平臺44-54
• 4.3 本章小結(jié)54-56
• 第5章 實驗驗證56-71
• 5.1 網(wǎng)絡(luò)測試56-60
• 5.2 文件系統(tǒng)實驗60-61
• 5.3 模擬組星協(xié)同成像實驗61-70
• 5.4 本章小結(jié)70-71
• 第6章 總結(jié)與展望71-73
• 6.1 總結(jié)71-72
• 6.2 展望72-73
• 參考文獻73-77
• 在學(xué)期間的學(xué)術(shù)成果77-78
• 指導(dǎo)教師及作者簡介78-79
• 致謝79

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本文編號：619918