星间链路体制下的星地双向时间同步方法 被引量：10

1

作者 吕宏春 卢晓春 武建锋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期728-734,共7页

推导了星地双向时间同步的数学模型,提出了在星间链路体制下进行星地双向时间同步的方法,计算了新一代导航试验卫星与西安站的相对钟差,通过对计算结果分别按1周、1天和1小时时长进行参数拟合,以及进行短期频率稳定度分析,验证了试验阶... 推导了星地双向时间同步的数学模型,提出了在星间链路体制下进行星地双向时间同步的方法,计算了新一代导航试验卫星与西安站的相对钟差,通过对计算结果分别按1周、1天和1小时时长进行参数拟合,以及进行短期频率稳定度分析,验证了试验阶段星间链路体制下星地双向时间同步的精度和性能。结果表明,1周、1天和1小时的拟合时长星间链路体制下的星地时间同步精度分别达到了3.42纳秒、0.30纳秒和0.15纳秒,10000秒频率稳定度优于8×10^(-14)。 展开更多

关键词 星间链路 星地时间同步 时分体制 北斗卫星导航系统

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卫星星间链路多普勒频移仿真 被引量：8

2

作者 王克锋 何翔宇 赵洪利 《无线电工程》 2007年第3期36-38,共3页

在卫星通信过程中,对具有相对运动的卫星,星间链路的多普勒频移是不能忽视的。分析了空间圆轨道卫星星间链路的距离以及距离变化率,并进行了公式推导。在此基础上提出了一种以链路距离变化率作为卫星相对运动速度来计算星间链路多普勒... 在卫星通信过程中,对具有相对运动的卫星,星间链路的多普勒频移是不能忽视的。分析了空间圆轨道卫星星间链路的距离以及距离变化率,并进行了公式推导。在此基础上提出了一种以链路距离变化率作为卫星相对运动速度来计算星间链路多普勒频移的新方法,并以铱星系统和某中轨卫星系统为例,分别对同层高度星间链路和异层高度星间链路的多普勒频移进行仿真,给出了仿真结果。分析与结果表明,该方法合理、有效。 展开更多

关键词 卫星通信 多普勒频移 星间链路 仿真

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全球覆盖稳定拓扑LEO/MEO双层卫星激光网络设计 被引量：6

3

作者 李勇军 赵尚弘 +3 位作者 吴继礼 李田 侯睿 刘兰 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期324-328,共5页

利用覆盖带法,设计了全球连续覆盖低轨道(LEO,lowearth orbit)/中轨道(MEO,mediumearth orbit)双层卫星光网络结构。LEO层是一个零相位因子walkerdelta星座,系统具准静态的Mesh逻辑结构。MEO层由赤道和极地轨道两个轨道组成,补充了LEO... 利用覆盖带法,设计了全球连续覆盖低轨道(LEO,lowearth orbit)/中轨道(MEO,mediumearth orbit)双层卫星光网络结构。LEO层是一个零相位因子walkerdelta星座,系统具准静态的Mesh逻辑结构。MEO层由赤道和极地轨道两个轨道组成,补充了LEO层对赤道地区覆盖的不足。覆盖性能结果表明,该网络上升轨道卫星对全球提供99.9%的平均覆盖,对我国提供100%的覆盖。链路性能仿真表明,双层卫星网络结构网络拓扑稳定,相邻节点仰角变化范围小,非常适合激光链路,与国外同类型星座相比所需卫星数少。 展开更多

关键词 卫星光通信 双层卫星光网络 星座设计 星间链路(isl)

原文传递

LEO卫星网络中一种简洁的星上分布式路由协议(英文) 被引量：2

4

作者 白建军 卢锡城 彭伟 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期2139-2149,共11页

在具有星际链路的低地球轨道(LEO)卫星网络中,高度动态的网络拓扑和受限的星上资源为其路由协议设计带来很大的挑战.提出了一种简洁的星上分布式路由协议ODRP来应对这种挑战.在ODRP协议中,单层LEO星座被作为双层星座处理.根据星际链路... 在具有星际链路的低地球轨道(LEO)卫星网络中,高度动态的网络拓扑和受限的星上资源为其路由协议设计带来很大的挑战.提出了一种简洁的星上分布式路由协议ODRP来应对这种挑战.在ODRP协议中,单层LEO星座被作为双层星座处理.根据星际链路动态特性和流量分布情况,各轨道面内位于一定位置的卫星节点被选作为轨道面发言人,从而实现简洁的分布式分层路由.实验结果表明,ODRP能够适应网络拓扑的动态变化,保证路由最优.尤其是在高负载情况下,能够有效降低分组丢失率.通过复杂性分析得知,与其他星上路由机制相比,ODRP具有较低的通信开销、计算开销和存储开销. 展开更多

关键词 低地球轨道 卫星网络 路由协议涅际链路

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星间网络拓扑的二分图及其关联矩阵表示法 被引量：4

5

作者 何善宝 李振东 刘崇华 《航天器工程》 2009年第4期25-29,共5页

星间网络拓扑是建立星间链路首要考虑的问题,以往文献中描述星间网络拓扑一般都用直观图形的表示方法,即以卫星作为节点、链路作为边画出的图形。但是这种直观图形表示法,当卫星数量增加时,图形庞大而杂乱难以辨认,同时无法满足分析问... 星间网络拓扑是建立星间链路首要考虑的问题,以往文献中描述星间网络拓扑一般都用直观图形的表示方法,即以卫星作为节点、链路作为边画出的图形。但是这种直观图形表示法,当卫星数量增加时,图形庞大而杂乱难以辨认,同时无法满足分析问题的需要。为此,文章提出了一种利用图论中的二分图及其对应的关联矩阵描述星间网络拓扑的方法,此方法具有图形描述简单明了、关联矩阵描述便于仿真分析的特点。 展开更多

关键词 卫星 星间链路 网络拓扑 二分图 关联矩阵

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具有星际链路的LEO/MEO卫星网络动态路由协议 被引量：3

6

作者 妥艳君 刘云 郝立刚 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期48-52,共5页

针对具有星际链路的LEO/MEO卫星网络,设计了一种具有自主运行能力的卫星网络动态路由协议(SDRP).采用时间离散化的链路状态增量更新的虚拟拓扑路由算法,降低了网络开销.提出的多点转发节点选举算法,提高了路由收敛速度和网络资源利用率... 针对具有星际链路的LEO/MEO卫星网络,设计了一种具有自主运行能力的卫星网络动态路由协议(SDRP).采用时间离散化的链路状态增量更新的虚拟拓扑路由算法,降低了网络开销.提出的多点转发节点选举算法,提高了路由收敛速度和网络资源利用率.仿真结果表明,卫星网络动态路由协议的路由收敛时间远小于网络稳态保持时间,路由收敛时间是OSPF的1/10,平均协议带宽占用率也大大小于OSPF,可以保证卫星网络的信息可靠传送. 展开更多

关键词 卫星网络 低轨/中轨卫星 动态路由 星际链路 自主运行

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双层卫星星座层间链路几何参数特性研究 被引量：2

7

作者 王克锋 赵洪利 《无线电通信技术》 2006年第6期1-3,共3页

LEO/MEO双层卫星星座是现代卫星通信系统星座研究的热点。运用理论分析的方法,对LEO/MEO双层卫星星座层间链路的链路距离、仰角、方位角等几何参数进行了研究,给出了各自的计算公式,并进行仿真分析。通过仿真发现,层间链路几何参数变化... LEO/MEO双层卫星星座是现代卫星通信系统星座研究的热点。运用理论分析的方法,对LEO/MEO双层卫星星座层间链路的链路距离、仰角、方位角等几何参数进行了研究,给出了各自的计算公式,并进行仿真分析。通过仿真发现,层间链路几何参数变化的突出特点是变化范围大、变化剧烈且周期性不明显。 展开更多

关键词 卫星星座 星间链路 几何参数

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一种空间信息网多径路由算法

8

作者 刘军 刘向军 +1 位作者 叶宁 沙毅 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期795-797,801,共4页

分析空间信息网特点,提出一种多径路由算法,将网络拓扑分为骨干网和非骨干网.在骨干网内充分利用节点运行的周期性和可预知性,进行路由的静态配置,引入了节点被选概率因子,有效避免了瓶颈节点的形成;非骨干网节点因其拓扑动态变化的特... 分析空间信息网特点,提出一种多径路由算法,将网络拓扑分为骨干网和非骨干网.在骨干网内充分利用节点运行的周期性和可预知性,进行路由的静态配置,引入了节点被选概率因子,有效避免了瓶颈节点的形成;非骨干网节点因其拓扑动态变化的特点采用按需路由,减少了路由维护的开销.依据网络环境建立节点不相交多路径路由,并且在多路径间进行合理的负载均衡.在网络拓扑变化时自主维护路由,提高网络的自治性.仿真表明,算法收敛快、开销小,提高了网络的处理能力,适合空间网络环境. 展开更多

关键词 空间信息网 路由 星际链路 多径 负载均衡

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LEO卫星星座系统组播报文扩散算法

9

作者 妥艳君 刘云 刘永健 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期380-384,共5页

为了解决星际链路子网出现重负载时组播报文扩散问题,提出了LEO卫星星座系统组播报文扩散算法.依据每个卫星节点的流量分布,采用基于链路负载的广度优先树算法,生成到目标节点路径最短的广度优先树和扩散转发表.组播报文依此能够避开拥... 为了解决星际链路子网出现重负载时组播报文扩散问题,提出了LEO卫星星座系统组播报文扩散算法.依据每个卫星节点的流量分布,采用基于链路负载的广度优先树算法,生成到目标节点路径最短的广度优先树和扩散转发表.组播报文依此能够避开拥塞链路和节点,以最佳路径快速扩散到各个卫星节点,且不会出现环路.仿真结果表明,当网络重负载时,采用本算法,其组播报文扩散时间与网络轻负载时大致相同,且报文不会丢失,满足组播报文扩散时延最短且无环路的要求. 展开更多

关键词 卫星星座 星际链路 组播 路由算法 负载 拥塞 QoS

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北斗新一代卫星时分体制星间链路测量的系统误差标定 被引量：14

10

作者 潘军洋 胡小工 +8 位作者 唐成盼 周善石 李冉 朱陵凤 唐桂芬 胡光明 常志巧 吴杉 苏冉冉 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第23期2671-2679,共9页

北斗导航卫星系统BDS已在新一代试验卫星星座上成功实现了星间链路(ISL)相互伪距测量.对时分体制Ka频段星间钟差测量实测数据的分析表明,虽然星间钟差测量的随机误差水平达到了10 cm(RMS)水平,但其中仍包含显著的系统性测量误差.该系统... 北斗导航卫星系统BDS已在新一代试验卫星星座上成功实现了星间链路(ISL)相互伪距测量.对时分体制Ka频段星间钟差测量实测数据的分析表明,虽然星间钟差测量的随机误差水平达到了10 cm(RMS)水平,但其中仍包含显著的系统性测量误差.该系统误差严重影响了星间链路测量在星间时间同步和提升轨道精度等方面的应用.分析表明,该系统误差来源于星间链路信号收发设备的时延.该时延在地面环境难以标定,且地面标定值在卫星入轨和在轨工作期间受空间环境影响可能发生变化.本文利用BDS星地L双向时频传递设备采集的星地钟差数据,以及星间链路测量数据,对星间链路收发设备的组合时延进行最优估计.估计的具体策略是对任意一个卫星对,利用这两颗卫星的星地钟差数据以及星间链路数据,解算这两颗卫星星间链路设备的组合时延.对2IGSO/2MEO新一代试验卫星星座连续14 d的数据处理结果表明,每天对每颗卫星解算一组星间链路组合时延值,该时延值的时间序列具有较好的稳定性,其在14 d内的标准偏差小于0.3 ns.将获得的组合时延值应用于星间相对钟差的测量,星间链路对地数据测定钟差与星地L双向钟差测量结果得到的钟差具有较好的一致性,证明了组合时延的自洽性.结果表明,星间链路数据对MEO卫星境外弧段钟差预报精度提升尤为明显:钟差监测弧段提升达到全弧段的40%以上;卫星入境后,M1S预报误差从3.59降低至0.86 ns,M2S从1.94降低至0.57 ns. 展开更多

关键词 北斗导航卫星系统BDS 星间链路 收发链路组合时延 钟差测定 MEO卫星

原文传递

北斗三号卫星星地星间联合精密定轨初步结果 被引量：12

11

作者 蔡洪亮 孟轶男 +1 位作者 耿涛 谢新 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期1493-1500,共8页

截至2018年底中国已有19颗北斗三号卫星成功发射入轨,北斗三号卫星上都搭载了高精度星间链路载荷并成功实现了星间双向测距。介绍了北斗三号卫星星间链路观测模型,并利用L波段星地和Ka波段星间链路观测数据对8颗北斗三号卫星进行了星地... 截至2018年底中国已有19颗北斗三号卫星成功发射入轨,北斗三号卫星上都搭载了高精度星间链路载荷并成功实现了星间双向测距。介绍了北斗三号卫星星间链路观测模型,并利用L波段星地和Ka波段星间链路观测数据对8颗北斗三号卫星进行了星地星间联合精密定轨实验,L波段数据来自全球连续监测评估系统分布于中国境内的6个跟踪站。实验结果表明:星间链路观测值定轨残差RMS值优于6 cm,设备时延在±0.15 ns以内变化。在地面跟踪站限制在境内的情况下,增加星间链路能显著提高定轨精度。通过重叠弧段比较,联合定轨得到的卫星轨道在三维位置上的误差约为12 cm,径向误差约为3 cm,与仅国内6个站星地定轨相比提高85%。 展开更多

关键词 北斗三号 星间链路 精密定轨 星地星间联合 设备时延

原文传递

序列式低轨星座全连通网络拓扑结构设计方法

12

作者 肖瑶 郭帅 +1 位作者 杨震 罗亚中 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第24期187-199,共13页

全连通的拓扑结构是确保低轨(LEO)混合星座卫星间顺利进行信息传输的关键因素之一,然而,在设计星座拓扑结构过程中,随卫星数量增多,设计解空间呈指数型扩张,如何从巨大的解空间中获得满足多种约束的较优解是一大难点。针对低轨混合构型... 全连通的拓扑结构是确保低轨(LEO)混合星座卫星间顺利进行信息传输的关键因素之一,然而,在设计星座拓扑结构过程中,随卫星数量增多,设计解空间呈指数型扩张,如何从巨大的解空间中获得满足多种约束的较优解是一大难点。针对低轨混合构型星座整体及局部卫星群,提出序列式全连通拓扑结构设计方法,打破了传统拓扑结构设计策略对星座构型的限制,解决了现有混合星座拓扑结构设计思路无法确保连通性需求的问题。首先,定义了星座链路评价指标矩阵,建立了基于图论的星座网络拓扑结构设计问题数学模型。然后,基于星座全连通的任务需求,提出序列式拓扑结构设计方法,将拓扑结构邻接矩阵求解问题转换为全连接序列规划问题,同时使用蚁群算法(ACO)优化生成全连接序列。最后,针对LEO混合星座整体及Starlink局部卫星星群设计了拓扑结构,分别验证了所提方法在连通性方面的优势以及对混合构型星座及任意空间分布卫星群的适用性。结果表明:在单星建链数量极少的条件下,所提出的方法也能够满足星座全连通任务需求;同时,该方法不受卫星空间分布限制,可对任意构型下的混合星座整体或局部卫星群设计对应的强连通拓扑结构。 展开更多

关键词 低轨(LEO)星座 拓扑结构 星间链路(isl) 全连通 巨型星座

原文传递

星间链路方案的设计与评价方法 被引量：4

13

作者 赵岳 易先清 侯振伟 《装备学院学报》 2017年第1期74-80,共7页

星间链路技术降低了卫星通信网络对地面站的依赖,使得基于星间链路的卫星通信与组网具有地面网络难以比拟的优势。传统研究集中于星间链路的可行性分析和构建方法,对星间链路方案设计缺乏评价。从实际应用的系统性和构建流程的完整性出... 星间链路技术降低了卫星通信网络对地面站的依赖,使得基于星间链路的卫星通信与组网具有地面网络难以比拟的优势。传统研究集中于星间链路的可行性分析和构建方法,对星间链路方案设计缺乏评价。从实际应用的系统性和构建流程的完整性出发,提出一种基于星座特性分析的星间链路方案设计方法,并为方案性能检验和选择提出了基于路由性能的评价方法。最后,通过对实际系统星间链路方案的设计和评价,验证了所提方法能够针对任务需求构建可行方案并通过路由性能比较选出最优方案。 展开更多

关键词 星间链路 拓扑结构 方案设计 路由性能 评价方法

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基于北斗星间链路闭环残差检测的星间钟差平差改正 被引量：3

14

作者 刘成 高为广 +6 位作者 潘军洋 唐成盼 胡小工 王威 陈颖 卢鋆 宿晨庚 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期1149-1157,共9页

利用“闭环检测”思想检测和修正系统测量累积误差,是工程科学中的常用和有效手段。本文指出了北斗三号系统全球星间链路中所存在的有利闭环条件,并提出一种利用其进行闭合残差检测与分析的方法。在此基础上,构建了闭合残差整网平差模型... 利用“闭环检测”思想检测和修正系统测量累积误差,是工程科学中的常用和有效手段。本文指出了北斗三号系统全球星间链路中所存在的有利闭环条件,并提出一种利用其进行闭合残差检测与分析的方法。在此基础上,构建了闭合残差整网平差模型,实现了对北斗三号卫星星间相对钟差的误差修正。基于在轨实测数据的计算表明,北斗三号系统全球星间链路中确实存在着明显的常数性或周期性非零闭合残差。通过对星间链路闭环残差的平差修正,基本消除了卫星星间钟差不闭合的现象,减少星间钟差随机噪声30%~50%,有效提高了星间相对钟差测定的精度,有利于提升北斗系统服务能力。 展开更多

关键词 北斗 星间链路 星间钟差 闭合残差 网络平差

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低轨卫星移动通信系统的星间链设计 被引量：10

15

作者 胡东伟 宋春晓 《无线电通信技术》 2017年第5期11-15,共5页

从分析铱星通信系统的特点出发,研究了低轨卫星移动通信系统波束覆盖面积和星间切换、波束切换的频率,以及系统用户位置管理方案和数据包路由策略对星间链的要求;分析了星间链的多普勒特性,提出星间链应采用频分双工体制、采用Ka(或更高... 从分析铱星通信系统的特点出发,研究了低轨卫星移动通信系统波束覆盖面积和星间切换、波束切换的频率,以及系统用户位置管理方案和数据包路由策略对星间链的要求;分析了星间链的多普勒特性,提出星间链应采用频分双工体制、采用Ka(或更高)频段的载波频率,并设计了星间链传输的帧结构方案。仿真验证了该帧结构方案的可行性。 展开更多

关键词 低轨卫星 移动通信 星上路由 星间链

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卫星移动通信系统星间链路设计 被引量：4

16

作者 李赞 张乃通 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2000年第3期231-235,共5页

通过对现有的卫星移动通信系统星间链路的分析发现 ,不但卫星移动通信系统星间链路的指向具有周期性变化的特性 ,而且星间链路的相对距离也在周期性变化。这种星间链路指向的周期性规律变化 ,为星间通信链路的搜索建立以及星间通信设备... 通过对现有的卫星移动通信系统星间链路的分析发现 ,不但卫星移动通信系统星间链路的指向具有周期性变化的特性 ,而且星间链路的相对距离也在周期性变化。这种星间链路指向的周期性规律变化 ,为星间通信链路的搜索建立以及星间通信设备的设计制造提供了研究的方向和理论依据。对星间链路的误码率的分析 ,主要探讨了由于卫星星体振动而引起的通信误码与振动的标准偏差 (幅度 )、通信所使用的光波波长、发射到接收的距离以及激光波束半径之间的关系 ,为实际星间链路的设计打下了坚实的理论基础。 展开更多

关键词 卫星通信 星间链路 卫星网络 卫星移动通信 设计

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航天激光通信与跟踪(C&T)技术初探(下)

17

作者 姜昌 范晓林 《遥测遥控》 2005年第5期18-23,共6页

介绍激光在航天C&T中用作载波时和微波相比较的异同与优缺点、国外研究动态、激光C&T系统的主要组成部件、PAT技术、调制、解调和链路计算特点及未来可能发展动向。

关键词 激光通信 跟踪技术 空间通信链路 展望

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