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一种基于局部激光高速节点骨干网络的星间链路拓扑规划与仿真优化方法

丁文 左勇 叶小舟 刘文祥 孙广富

丁文, 左勇, 叶小舟, 刘文祥, 孙广富. 一种基于局部激光高速节点骨干网络的星间链路拓扑规划与仿真优化方法[J]. 全球定位系统, 2020, 45(6): 10-15. doi: 10.13442/j.gnss.1008-9268.2020.06.002
引用本文: 丁文, 左勇, 叶小舟, 刘文祥, 孙广富. 一种基于局部激光高速节点骨干网络的星间链路拓扑规划与仿真优化方法[J]. 全球定位系统, 2020, 45(6): 10-15. doi: 10.13442/j.gnss.1008-9268.2020.06.002
DING Wen, ZUO Yong, YE Xiaozhou, LIU Wenxiang, SUN Guangfu. A method of topology planning and simulation optimization of inter-satellite[JP]link(ISL) based on local laser high-speed node backbone network[J]. GNSS World of China, 2020, 45(6): 10-15. doi: 10.13442/j.gnss.1008-9268.2020.06.002
Citation: DING Wen, ZUO Yong, YE Xiaozhou, LIU Wenxiang, SUN Guangfu. A method of topology planning and simulation optimization of inter-satellite[JP]link(ISL) based on local laser high-speed node backbone network[J]. GNSS World of China, 2020, 45(6): 10-15. doi: 10.13442/j.gnss.1008-9268.2020.06.002

一种基于局部激光高速节点骨干网络的星间链路拓扑规划与仿真优化方法

doi: 10.13442/j.gnss.1008-9268.2020.06.002
详细信息
    作者简介:

    丁文(1997-),女,硕士研究生,研究方向为星基导航定位与时空技术.

    左勇:孙广富(1973-),男,研究员,博士生导师,研究方向为星基导航定位与时空技术.

    通信作者:

    孙广富 E-mail:gfsun@nudt.edu.cn

  • 中图分类号: P228.41

A method of topology planning and simulation optimization of inter-satellite[JP]link(ISL) based on local laser high-speed node backbone network

  • 摘要: 激光星间链路具有传输容量大和传输速率高等技术特点,具有激光星间链路功能的卫星节点可以在激光-微波混合星间链路网络中作为高速骨干网节点. 如何部署这些高速节点,使得构建的卫星网络拓扑达到最优目标,是星间链路由微波到激光过渡发展中的一个研究重点. 以包括24颗中圆地球轨道(MEO)、3颗地球同步轨道(GEO)和3颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星的导航卫星星座为应用场景,在高速节点数量固定的条件下,综合几何可视性、星间距离和工程约束等约束条件, 以卫星网络接入节点到目的节点的平均端到端时延最小为优化目标,建立数学模型,提出一种基于多源最短路径策略的混合星间链路网络高速节点选取算法,求解局部激光高速节点骨干网络的最优拓扑结构. 仿真结果表明:本文算法得到的局部激光高速节点骨干网络拓扑结构能使整网传输时延更小,通信性能更佳.

     

  • [1] WERNER M,DELUCCHIC,VOGEL H J,et al.ATM-based routing in LEO/MEO satellite networks with intersatellite links[J].IEEE journal on selected areas in communications,1997,15(1):69-82.DOI: 10.1109/49.553679.
    [2] FERNANDEZ F A.Inter-satellite ranging and inter-satellite communication links for enhancing GNSS satellite broadcast navigation data[J].Advances in space research,2011,47(5):786-801.DOI: 10.1016/j.asr.2010.10.002.
    [3] MAINE K P,ANDERSON P,LANGER J.Crossfinks for the next-generation gps[C]//2003 IEEE Aerospace Conference Proceedings (Cat.No.03TH8652),2003:1589-1596.DOI: 10.1109/AERO.2003.1235087.
    [4] 徐勇,常青,于志坚.GNSS星间链路测量与通信新方法研究[J].中国科学(技术科学),2012,42(2):230-240.
    [5] FISHER S C,GHASSEMI K.GPS IIF-the next generation[J].Proceedings of the IEEE,1999,87(1):24-47.DOI: 10.1109/5.736340.
    [6] 赵馨,牛俊坡,刘云清,等.导航卫星中激光通信/测距一体化技术及链路特性分析[J].激光与光电子学进展,2015,52(6):81-87.
    [7] ARNON S,KOPEIKA N S,KEDAR D,et al.Performance limitation of laser satellite communication due to vibrationa and atmospheric turbulence:down link scenario[J].International journal of satellite communication and networking,2003,21(6):561-573.DOI: 10.1002/sat.769.
    [8] 吴光耀,陈建云,郭熙业,等.基于TDMA的星间链路时隙分配设计与仿真评估[J].计算机测量与控制,2014,22(12):4087-4090.
    [9] 石磊玉,周益,王东会,等.一种适用于卫星导航系统星间链路的可抢占时隙TDMA体制[J].武汉大学学报(信息科学版),2012,37(6):714-718.
    [10] HOU Y,MI Z C,YU W B,et al.A inter satellite link algorithm of satellite navigation system based on the integration[J].Lecture notes in electrical engineering,2014(304):375-385.
    [11] 董明佶,林宝军,刘迎春,等.基于多目标模拟退火算法的导航卫星激光星间链路拓扑动态优化[J].中国激光,2018,45(7):211-222.
    [12] 余侃民,李勇军,吴继礼,等.多层卫星网络激光星间链路空间特性仿真[J].电讯技术,2010,50(10):87-92.
    [13] WEI D C.An optimized Floyd algorithm for the shor-test path problem[J].Journal of networks,2010,5(12):1496-1504.DOI: 10.4304/jnw.5.12.1496-1504.
    [14] HUANG J H,SU Y X,LIU W X,et al.Optimization design of inter-satellite link (ISL) assignment parameters in GNSS based on genetic algorithm[J].Advances in space research,2017,60(12):2574-2580.DOI: 10.1016/j.asr.2016.12.027.
    [15] 胡渝,刘华.空间激光通信技术及其发展. 电子科技大学学报[J].1998,27(5):453-461.
    [16] 蔡然,薛蔡,曹捷,等.卫星内无线光网络通信技术及其实现[J].光子学报,2005,34(2):263-266.
    [17] 董平,胡渝,付志明.一种卫星光CDMA/WDM混合网络[J].光通信技术,2007,31(1):20-22.
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-07-20
  • 网络出版日期:  2021-04-09

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