天地一体化网络结构分析与性能评估技术研究

发布时间：2024-04-02 06:59

　　网络结构设计这一关键组网技术,其是天地一体化网络中各项组网算法的基础,对系统成本的高低、整个网络的高效通信、网络的管理等都有重要的影响。一方面,网络的结构对网络的各项性能影响很大,例如,卫星星座的构型、卫星间星间链路数目、星间链路的连接方法、地面站的布设情况等会影响网络的覆盖性能、网络的容量等性能指标。另一方面,由于天地一体化网络中卫星的发射规划时间周期长,难以在关键技术研究和攻关阶段进行实物的验证和测试,而天基环境的特殊性也使得在轨卫星升级改造十分困难,因此,天地一体化网络需要对网络结构进行更细致的规划过程。对网络进行有效的综合分析评估是网络优化的前提。因此,本文结合了图论对天地一体化网络的网络进行了分析。本文的具体内容如下:针对天地一体化网络的天基部分,以能覆盖全球的典型的低轨星座作为分析对象,分析了其拓扑结构的动态变化特性与星座的全球覆盖性能。针对天地一体化网络天基部分中星座的容量进行了分析。本文给出了考虑星间链路建链规则下的极轨道星座的容量分析方法,通过将极轨道星座建模为一个二维格形网络,在“all-to-all”业务模型下,推导得到给定的最短路径算法下极轨道星座的网络容量。针...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.7拓扑结构

17根据上述建链规则，星座在前九分钟的拓扑结构如下图所示：图2.7拓扑结构通过对该低轨道星座的星间链路的建链规律的分析，该星座的拓扑结构一般在6分钟发生变化，在一天里，其拓扑快照的个数为267。STK软件是美国AGI公司推出的一款主要应用于航天、电子系统、导弹防御、C....

图2.8星座建链示意图

通过利用其可见性分析模块，该星座与图2.7中拓扑-1对应的星间链路建链情况如下图2.8：图2.8星座建链示意图

图2.9全球覆盖场景

由上表可见，星座中所有卫星的波束在57°时即可实现全球覆盖，其在STK中的仿真示意图如下图所示。图2.9全球覆盖场景2.5本章小结本章首先对卫星网络中相关的概念进行了介绍。首先，简要地介绍了卫星的轨道根数、卫星星座的构型、卫星链路的分类，然后介绍了卫星之间的可见性判断与....

图3.4网络容量变化规律

LLCC这个关系，网络容量取决于、的较小者。图3.4网络容量变化规律

本文编号：3945993