异步轨道卫星通信系统分析与设计

异步轨道卫星通信系统分析与设计

一、非同步轨道卫星通信系统的分析与设计(论文文献综述)

刘李辉,王昊,姚飞[1](2021)在《2021全球航天发射活动分析报告》文中进行了进一步梳理一、总体概况2021年,全球共进行航天发射活动144次(1月7次、2月10次、3月10次、4月11次、5月10次、6月13次、7月11次、8月12次、9月11次、10月11次、11月16次、12月22次),是近几年发射次数最多的一年,其中成功134次,失败10次。涉及21个航天发射地点和40个国家/地区,共向太空送入1816个航天器(含发射失败留在近地轨道的IPN-1卫星模拟器),其中近地轨道1777个、中地球轨道5个、高地球轨道31个、地外轨道3个。

郑重,缪中宇,郑寒雨,蒲明龙,栾珊,陈特,丁睿,张伟[2](2021)在《卫星通信与地面5G融合发展路线探讨》文中研究说明卫星通信与地面第5代移动通信(5G)融合能够充分结合地面移动网络高速大容量与卫星通信广域全覆盖的优势,为用户提供真正的全球无缝接入与高速传输。针对卫星通信场景的特性与地面5G技术深度融合的难点,提出了承载网融合-核心网融合-接入网融合的卫星通信与地面5G融合发展路线,分析了各阶段的融合网络架构,探讨了融合过程中面临的高速低时延承载网回传、移动性管理、统一空口接入等技术挑战,并相应提出了高通量卫星系统、核心网网元功能扩展、低峰均比多载波波形技术等突破途径。

兰峰,彭召琦[3](2021)在《卫星频率轨位资源全球竞争态势与对策思考》文中研究说明结合国际电信联盟《无线电规则》和实际在轨卫星情况,对空间频率资源的划分、条款和资源使用等情况进行梳理分析,对当前主流低轨互联网星座的频率轨道资源规划和使用情况进行阐述,同时列出我国低轨星座系统资料的申报情况。针对低轨互联网星座发展情况,提出我国低轨星座应结合我国国情,采用新技术和新频段等措施,解决频率轨道资源的"卡脖子"问题。

张哲宁,张鹏,于皓泽[4](2021)在《基于中继系统的极地激光通信研究》文中研究说明极地区域通信一直是卫星通信领域的难点,为了满足极地区域通信需求,设计一种基于极轨激光通信卫星和地球同步轨道激光中继卫星的极地激光通信系统,分析了卫星通信窗口计算分析模型,描述了系统通信链路的应用与应用场景,对极地通信窗口进行仿真计算并给出了窗口分布列表,经计算日均通信窗口可达3.4~3.96 h。

张瑞士[5](2021)在《适用于海上卫星中继通信浮标的跟踪控制策略研究》文中提出以小型浮标为载体的海上卫星中继通信系统要求浮标内的卫星指向天线具有低轮廓、小体积、轻重量的特点。基于这种情况,本文提出了一种能够满足四级海况的卫星信号自动跟踪控制策略。论文从整体架构、软件算法和硬件单元层面对整个开发过程进行了详细的论述,同时论文也叙述了这种自动跟踪控制策略的模拟测试结果。测试结果表明该策略可以应用于四级海况条件下中继通信浮标系统,支持通信浮标系统稳定跟踪卫星信号。本文的主要研究内容如下:(1)首先按照自上而下的设计模式,根据四级海况下海浪对浮标的冲击波动程度给出合适的系统指标,进行总体方案设计,再采用模块化的思想,将整个系统划分为具体的模块组成,详细介绍各个模块在系统中发挥的作用以及在选型时需要注意的事项,然后再给出整个策略方案的具体工作流程,使系统运行井然有序。(2)然后从软件算法层面进行详细论述,包括初始寻星算法和稳定跟踪控制算法。软件算法是本论文研究的核心内容,直接决定了系统跟踪性能的好坏。初始寻星算法中的静态寻星公式从坐标变换法和平面几何法两种方法进行推导,并且提出可以引入标准卯酉圈曲率半径建立更加精确的地球模型来提高天线的指向精度;为了分析天线扰动带来的影响建立了载体坐标系,推导出了动态下天线理论对星算法公式;针对两轴平板天线,详细论述了缺失的横滚角对整个跟踪算法的影响并给出了解决方案;针对惯导单元测量数据传输延迟以及毛刺的问题,给出了基于Kalman滤波的前馈补偿方法,并且通过Matlab仿真证明了该方法具有很好的效果;跟踪控制算法方案设计中,通过对比各种闭环跟踪算法的优缺点结合实际项目需求最终选择圆锥扫描跟踪算法,并且在传统圆锥扫描跟踪算法的基础上进行了改进,提出了快速调整圆心的圆锥扫描跟踪算法和基于AGC门限的圆锥扫描跟踪算法。(3)最后对硬件模块单元进行选型及功能测试,并进行整体联合调试。先是对各个模块的选型及具体参数做了详细的说明,再逐个进行单板测试以及与中央控制单元的组合测试,在各个模块测试无误之后再统一进行联合调试,包括初始寻星测试、圆锥扫描跟踪测试、AGC闭环跟踪测试以及步进电机跟踪测试等,实验结果基本达到预期;还参阅相关文献论述了“动中通”系统性能评判指标以及误差分析,从伺服系统、数据信号延迟抖动、传感器、天线做工等方面引起的误差进行阐述并给出了改进措施。文章也对所做研究成果和不足之处进行了总结,提出了支持实际应用还需要完善的技术工作。

刘晔祺[6](2021)在《卫星动态光网络的路由和资源管理方法研究》文中提出科学技术的进步和发展,推动空间通信技术向着不断深入的方向探索,在海量通信数据和多样化用户服务的刺激下,空间技术领域中的大功率轨道运载水平和大容量卫星通信能力不断提升,人工智能等新技术也开始融入卫星产业的各个方面。以激光为载波、大气为传输介质的卫星光通信技术,能够在继承微波通信优势的基础上,结合无线电通信和光纤通信的优点,不仅传输速率高、传输容量大、安全性高,还能够抵抗电磁干扰,且无需使用许可;硬件配置方面,满足激光通信需求的发射和接收天线体积小,更便于卫星携带。通过采用激光通信技术建立星间链路,能够形成高速率大容量通信的卫星高速光互联网,进而满足近年来指数式增长的数据传输量对卫星通信容量和传输速率提出的更高要求。因此,作为未来军事和商业空间网络的重要构成系统,空间激光通信具有重要的研究意义。在多类型业务需求和服务质量不断增长的今天,卫星光网络中所承载的通信量越来越大,与此同时,空间环境的复杂性以及无线通信固有的脆弱性也给卫星网络的高质量传输性能带来了巨大的挑战。本论文充分考虑基于波分复用结构的激光链路特性和网络拓扑高动态变化的特点,围绕卫星动态光网络中网路层路由算法和星上资源管理问题展开研究。为了支撑各种类型的用户服务,提高大容量高速率网络通信的稳定性和可靠性,应对卫星光网络由于数据速率高、容量大等新特性而导致的网络层面的流量不均、业务拥塞问题,解决与日俱增的业务需求和有限的星上资源之间的矛盾,本文重点研究卫星动态光网络中的路由与波长分配技术,基于安全威胁和重业务负载的路由优化策略,以及星上资源的高效分配方法,从而实现用户数据的稳定、安全、高效传输,并提高有限资源的最大化利用。论文的主要研究工作和创新点如下:1.基于蜂群优化的路由和波长分配算法论文基于卫星动态光网络中的路由与波长分配(Routing and Wavelength Assignment,RWA)问题,提出了基于蜂群优化的RWA算法,以时延和波长利用率为优化指标,以多普勒波长漂移、传输时延、波长一致性和连续性为约束条件,建立了星间激光链路的链路代价模型;优化了蜂群适应度函数,以最小化路径上经过的节点跳数和链路的波长资源利用率为目标,实现了路径的合理规划和波长的有效利用。研究结果表明,该算法有效地克服了卫星光网络长时延和高误码率的缺点,满足了实时业务的稳定传输,减轻了多普勒频移对通信性能的不利影响,并且能保证低阻塞率下波长资源的高效利用。2.基于安全路由策略的负载均衡算法论文基于空间环境的开放性所引发的安全性问题,设计了基于多层卫星信任度的安全路由策略,通过卫星群组划分、生成链路报告和可信路由计算等步骤,利用网络中时延、丢包率和可用带宽等信息构建信任度值,并由高层卫星管理者规划出一条信任度值较高的路径,以实现可信的数据传输,从而提高系统安全性;针对满足全球覆盖的单层卫星星座,提出了基于安全策略的负载均衡算法,解决了卫星光网络中由于全球流量分布不均引起的负载不均问题和路由安全性问题。通过设计基于安全机制的流量修正模型,分散热点区域的流量,同时限制通过不安全区域的流量,以达到安全目标下网络负载的有效均衡。与传统的启发式算法相比,所提算法具有更好的适应性,更低的阻塞率以及更加安全可靠的通信性能。3.基于业务分流的卫星拥塞控制算法论文针对大流量业务背景下星载处理能力有限和全局业务分布失衡所引发的网络拥塞问题,提出了一种基于业务分流的卫星拥塞控制算法,利用人工蜂群(Artificial Bee Colony,ABC)机制求解多约束条件下的拥塞控制优化模型。针对可预判的业务堆积造成的拥塞,提出了一种基于业务分布的链路代价修正模型,通过修正的路径代价来提前分散重负载区域流量,以得到全局最优的路由结果;针对网络的突发性拥塞,考虑到波长分配和路由选择的同时性,设计了基于波长利用率的拥塞控制指数,最大限度地避免局部拥塞给网络带来的瘫痪性影响;针对拥塞节点容易引发的级联拥塞现象,则通过设置拥塞区域进行路由绕行以避免性能进一步恶化。仿真结果表明,所提算法实现了高通信成功率和低传输时延性能,并能够在避免拥塞的基础上实现对波长资源的合理规划。4.基于多QoS保证的动态带宽分配方法论文基于宽带卫星通信系统的资源分配问题,提出了一种基于多服务质量(Quality of Service,QoS)保证的动态带宽分配方法以解决有限的星上资源和日益增长的宽带多媒体业务需求之间矛盾。首先,构建了一个跨层带宽分配模型,综合考虑应用层、介质访问控制(Medium Access Control,MAC)层和物理层的信息;然后,利用优化蜂群算法求解基于跨层信息的修正效用函数,从而得到带宽资源分配的最优解。所提算法充分考虑并分析了调制格式、编码效率、传输速率以及不同类型用户的QoS优先级等重要因素。最后,通过对所提算法效用值、用户满意度和吞吐量等性能的分析评估,验证了其不仅能够满足多用户的QoS需求,还能在兼顾物理层传输环境的基础上实现高效的带宽分配和高速的业务传输。

王全平,刘欣,衣春轮,张洪礼[7](2021)在《国外新型低轨卫星星座发展及其潜在军事应用研究》文中提出随着近十几年卫星技术的高速发展,以星链为代表的新型低轨卫星星座已掀起了各国的研究热潮。针对国外新型低轨卫星星座的发展情况,概述了低轨卫星星座经历的两个阶段,总结了新型低轨卫星星座的优势特点,分析了新型低轨卫星星座对我方战术导弹从通信、观测到打击以及预警、防御敌方远程打击武器的应用潜力,描述了新型低轨卫星星座实现导弹武器打击与拦截的军事场景;根据我国低轨卫星部署现状,从目标市场、技术攻关、在轨服务三大方面提出了合理化建议,可为我国未来低轨卫星星座的部署提供参考。

徐哲宇[8](2021)在《混合构型LEO导航卫星星座设计与优化》文中进行了进一步梳理与GNSS卫星相比,低轨卫星对地运动速度更快,可提供更强的落地信号,若将其用于导航,可以有效提升中高轨导航星座的性能,已成为下一代导航星座的发展方向。但是,现有的全球导航星座和低轨星座大多为单一构型,存在导航性能全球分布不均匀的固有问题。为此,已有学者提出混合构型星座的解决思路,但相关设计方法尚不成熟,分析与优化的效率也有待提高。本文针对区域/全球导航服务的LEO混合构型星座,开展星座设计与优化方法研究。从较为成熟的高轨区域混合导航星座出发,逐步扩展至更为复杂的大型低轨混合导航卫星星座。以GEO+IGSO为混合构型,提出了满足矩形区域导航服务的对称星座设计与优化通用模型;以Walker星座为子星座构型,提出了多个倾角子星座的大型LEO全球导航星座快速分析与优化模型;以Flower星座为子星座构型,提出了由骨干+补充的两个非对称子星座组成的应用于特定区域的LEO混合非对称导航星座设计与优化模型。由于优化目标主要针对GDOP值和可见星数进行时空分布统计,本文方法可为后续LEO通导遥一体化星座提供一定的导航星座设计新思路。主要研究内容与结论如下:1.针对矩形导航服务区域及其重点/非重点服务区,提出基于GEO+IGSO的对称构型的星座设计与优化通用模型。对称构型具有优化参数少的优点,在此基础上,通过适当放开对称构型约束,进一步优化导航性能,得到在一定范围内的非对称星座构型。基于两步法对某中低纬度地区(55°E~110°E,5°S~50°N)设计了6/7/8星星座,验证了其中3GEO+4IGSO(双“8”字地面轨迹)为最佳导航星座方案。此外,该方法也被灵活应用于扩展服务区的扩展星座方案设计与优化。2.针对大型LEO混合构型全球导航星座,提出了基于特征参数和GAPM模型的多子星座快速分析与优化模型。仅提取每个子星座的特征参数(半长轴、轨道倾角和卫星总数),能够大为减少优化参数集的维度;引进几何概率模型GAPM并合理减少地面采样点数量,能够快速计算GDOP的时空统计值。以1500km高的180颗LEO卫星为例,组建由1至5个轨道倾角的Walker子星座组成的混合星座。对比表明,最佳方案是由4个子星座组成的混合星座,卫星个数与倾角分配方案分别为32(25.3°),36(44.07°),43(62.03°)和69(82.49°)。此外,该方法也被用于辅助BDS-3的MEO星座的LEO导航增强星座设计。3.针对将LEO星座应用于特定区域的导航增强,研究了轨道面升交点赤经非360°分布的非对称星座,并据此提出了由Flower构型的骨干子星座与补充子星座组成的LEO混合非对称导航星座设计与优化模型。以半长轴为7626.31km的60颗LEO卫星为例,为亚太某区域(10°N-40°N,100°E-140°E)进行北斗LEO导航增强星座设计。优化后的两个子星座的卫星数和倾角分别为43(50°)和17(39.16°),升交点赤经范围总和为327.38°。但是,混合构型比单一构型的导航性能仅提升2%;单纯从导航GDOP指标来看,与地球同步轨道相比,低轨卫星星座(单一构型和混合构型)在对区域的多重覆盖上不具有优势。

张宇[9](2021)在《卫星光网络组网技术研究》文中研究说明随着全球化时代的到来,人们需要便捷和高质量的通信服务。近些年,地面通信网络快速发展,为用户提供了更便捷、更高速率、更大带宽的通信服务。但地面通信网络依赖地面基站,因而面临着覆盖范围有限、易受地面灾害影响等问题。卫星网络不依赖地面基站,能够实现全球覆盖且不受地面灾害影响。但现有卫星网络所使用的微波无线通信有天线尺寸大、功率消耗大、速率有限、带宽有限、频谱资源紧张、较易受到星间环境干扰等缺点,难以满足新时代对通信网络提出的高数据速率、大通信容量、抗干扰等新需求。卫星光网络在卫星网络中使用空间光通信来弥补微波无线通信的不足,不仅具有卫星网络的全球覆盖能力,还具有数据速率高、通信容量大、功耗低、天线尺寸小、抗干扰能力强等优点,能够满足通信新需求。同时,卫星光网络组网面临着网络拓扑动态变化、网络资源有限、硬件资源有限等问题,进而限制了其在未来通信网络中的应用和发展。为解决上述问题,本文分别从天地一体化网络仿真平台和基于星间激光链路的组网协议两个角度对卫星光网络组网技术展开了研究,其研究内容和创新点如下:1)基于拓扑优化和预判保护的业务传输保障设计卫星光网络拓扑结构的动态变化导致星间激光链路的频繁中断,进而影响卫星光网络中的业务传输。针对该问题,本文设计了考虑链路可用时间的拓扑构建算法,该算法能够有效增加所建立网络拓扑中星间链路的可用时间;设计了预判保护机制,该机制能够预判网络拓扑规律性变化导致的星间链路中断,提前建立新的业务路径。结果表明,拓扑构建算法使得在其所构建的网络拓扑中,各时间片内稳定不变的动态链路占所有动态链路的70%以上,从而增加了网络拓扑的稳定性;预判保护机制能够保障拓扑规律性变化时的业务的稳定传输。2)基于OSPF优化的链路状态数据库自更新机制和单向链路机制卫星光网络中较长的链路传输时延增加了传统OSPF(Open Short Path First,开放最短路径优先)协议的收敛时间;同时其网络拓扑的动态变化使得传统OSPF协议需要频繁产生泛洪信息来更新网络拓扑变化。针对上述问题,本文对OSPF协议进行了优化,设计了链路状态数据库自更新机制,该机制能够根据网络拓扑变化规律自行更新本地链路状态数据库,以有效提高路由收敛速度并减少网络资源消耗;设计了单向链路机制,该机制使得OSPF协议能够识别单向链路并将其链路状态更新到链路状态数据库,从而提高网络资源利用率。3)基于标签交换的AOS帧转发机制卫星光网络通信多遵循 CCSDS(Consultative Committee for Space Data Systems,空间数据系统咨询委员会)框架,其中AOS(Advanced Orbiting Systems,高级在轨系统)帧在各节点转发时需要进行拆包、组包、高层协议处理等操作,从而占用有限的卫星平台硬件处理能力。针对该问题,本文设计了基于标签交换的AOS帧转发机制,该机制使得中间节点通过标签交换实现AOS帧的转发,从而能够避免上述操作并对AOS帧进行快速转发。结果表明,AOS帧转发机制能够加快中间节点转发效率并减少硬件性能消耗。其中在相同的FPGA逻辑和CPU资源消耗下,该机制处理IPv6和IPv4报文的速度分别比传统机制快3.6倍和2.9倍。综上,本文从不同角度对卫星光网络组网技术进行了研究,为当前卫星光网络组网中面临的一些问题提供了解决方案,也为未来卫星光网络的组网和应用提供了一些分析与参考。

徐小涛,庞江成,李超[10](2021)在《星座卫星移动通信系统最新发展及启示》文中研究表明星座卫星移动通信系统是未来卫星通信应用的主要发展方向,凭借卫星固有优势和新技术优势的融合,星座卫星移动通信系统受到了国内外的高度重视和关注。本文从国外和国内两个方面分析了同步轨道和低轨道两类星座卫星移动通信系统的最新发展现状,重点介绍了国外的Inmarsat系统、Starlink系统和国内"天通一号""鸿雁""虹云"系统。结合星座卫星移动通信的应用特点,分析得出低轨道、军民两用、智能通信、低成本及高质量通信是卫星移动通信系统的发展趋势。星座卫星移动通信系统具有巨大的商业通信和军事应用价值,我国必须充分利用长期积累的航空航天和卫星通信技术经验,合理规划利用太空资源,加强星座卫星移动通信系统建设,依托卫星移动通信系统构建"天地一体化"网络,推动信息化建设。

二、非同步轨道卫星通信系统的分析与设计(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、非同步轨道卫星通信系统的分析与设计(论文提纲范文)

(1)2021全球航天发射活动分析报告(论文提纲范文)

一、总体概况
二、航天发射数据分析
    (一)按国家/地区
        1. 美国的3次失败发射
        2. 中国的3次失败发射
        3. 印度的1次失败发射
        4. 伊朗的1次失败发射
        5. 韩国的1次失败发射
        6. 俄罗斯的1次失败发射
    (二)按航天发射地点
    (三)按运行轨道类型
    (四)按航天器功能用途
    (五)按航天器载荷所属权
三、热点星座总结
    (一)“星链”星座
    (二)One Web星座
    (三)Space Bee星座
    (四)Black Sky星座
    (五)ICEYE星座
    (六)Lemur-2系列星座
    (七)鸽群(Flock)星座
四、特点/趋势分析
    (一)构建卫星集群的趋势日益明显
    (二)空间站迎来新势力,天舟/神舟飞船引关注
    (三)卫星入轨方式有了新变化
    (四)多功能卫星数量增多
    (五)商业载人热度高,太空迎来新纪元

(2)卫星通信与地面5G融合发展路线探讨(论文提纲范文)

1 国内外研究现状
2 卫星通信与地面5G融合路线
3 融合网络架构
    3.1 承载网融合
        3.1.1 面临挑战
        3.1.2 关键技术
        1)高通量卫星系统
        2)低轨卫星星座组网技术
    3.2 核心网融合
        3.2.1 面临挑战
        (1)位置更新。
        (2)切换。
        3.2.2 关键技术
        1)核心网网元功能适配技术
        2)天基核心网网元技术
    3.3 接入网融合
        3.3.1 面临挑战
        (1)多普勒频移。
        (2)频率管理与干扰。
        (3)功率受限。
        (4)定时提前。
        3.3.2 关键技术
        1)低峰均比多载波技术
        2)低复杂度极化码信道编码技术
        3)多普勒频移估计与补偿
        4)非正交多址技术(NOMA)
    3.4 小结
4 启示与建议
    (1)面向承载网应用需求,加快高通量卫星技术攻关。
    (2)面向低轨卫星星座组网发展,进行组网体制创新。
    (3)基于地面5G核心网架构,开展卫星通信核心网设计。
    (4)面向终端随遇接入目标,大力推进统一空口体制论证。
5 结束语

(3)卫星频率轨位资源全球竞争态势与对策思考(论文提纲范文)

1 引言
2 空间业务的可用资源
3 空间资源的现状
    3.1 地球同步轨道卫星资源占用情况
    3.2 低轨卫星资源占用情况
4 资料申报和规则
    (1)已投入使用资料
    (2)为两极服务的高倾斜轨道系统
    (3)低轨星座通信服务
    (4)特殊应用情况
    (5)中国申报情况
5 建议
    (1)根据中国特色应用背景,发展低轨星座
    (2)技术创新,解决频率兼容问题
    (3)攻克关键技术,拓展频率资源

(4)基于中继系统的极地激光通信研究(论文提纲范文)

0 引言
1 极轨激光通信卫星中继系统模型设计及窗口计算分析
    1.1 极轨激光通信卫星中继系统模型设计
    1.2 窗口计算模型
        1.2.1 地面站在地心赤道坐标系下的坐标计算模型
        1.2.2 卫星星下点计算模型
2 窗口仿真分析
    2.1 仿真实验参数
    2.2 仿真实验结果
3 结束语

(5)适用于海上卫星中继通信浮标的跟踪控制策略研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外发展现状
    1.3 论文内容安排
第2章 总体方案设计
    2.1 概述
    2.2 总体架构
        2.2.1 总体技术指标
        2.2.2 总体机械结构
        2.2.3 总体架构
    2.3 方案的具体构成
        2.3.1 中央控制单元
        2.3.2 惯导单元
        2.3.3 GPS单元
    2.4 具体工作流程
    2.5 本章小结
第3章 天线初始寻星算法
    3.1 寻星原理概述
    3.2 建立寻星模型
        3.2.1 静止寻星算法
        3.2.2 高动态下的寻星算法
        3.2.3 寻北方案的确立
    3.3 两轴天线中横滚角缺失的影响及消除
    3.4 基于Kalman滤波的前馈补偿
    3.5 本章小节
第4章 天线稳定跟踪算法
    4.1 跟踪原理概述
    4.2 常见的自动跟踪算法
        4.2.1 步进跟踪
        4.2.2 圆锥扫描跟踪
        4.2.3 单脉冲跟踪
        4.2.4 三种算法的优缺点比较
    4.3 圆锥扫描算法的具体实现
    4.4 改进的圆锥扫描跟踪算法
        4.4.1 快速调整圆心的圆锥扫描跟踪算法
        4.4.2 基于AGC门限的圆锥扫描跟踪算法
    4.5 天线稳定控制算法方案
    4.6 本章小节
第5章 硬件平台及测试
    5.1 概述
    5.2 ARM选型及功能测试
    5.3 惯导选型及功能测试
    5.4 GPS选型及功能测试
    5.6 本章小节
第6章 系统测试结果及分析
    6.1 跟踪性能评估概述
    6.2 实际测试结果
        6.2.1 初始寻星测试
        6.2.2 圆锥扫描跟踪测试
        6.2.3 AGC闭环跟踪测试
        6.2.4 步进跟踪测试
        6.2.5 总体测试及分析
    6.3 误差分析及改进措施
    6.4 本章小节
第7章 总结与展望
    7.1 论文总结
    7.2 前景展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(6)卫星动态光网络的路由和资源管理方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 卫星动态路由算法研究现状
        1.2.2 全光网络波长路由研究现状
        1.2.3 星上资源管理研究现状
    1.3 论文研究内容和创新点
    1.4 论文组织结构
第二章 卫星光网络中基于蜂群优化的RWA算法
    2.1 引言
    2.2 卫星光网络模型
        2.2.1 卫星星座类型
        2.2.2 卫星空间位置的数学模型
        2.2.3 卫星光网络的路由设备
        2.2.4 基于波长路由的卫星光网络模型
    2.3 基于链路代价的蜂群优化RWA算法
        2.3.1 蜂群算法基本原理
        2.3.2 全局路由预计算和初始化
        2.3.3 基于链路代价函数的路径搜索
        2.3.4 基于可行解比较的全局优化
    2.4 BCO-LCRWA算法仿真与性能分析
        2.4.1 仿真参数设置
        2.4.2 仿真结果与性能分析
    2.5 本章小结
第三章 卫星光网络中基于安全路由策略的负载均衡算法
    3.1 引言
    3.2 卫星网络安全路由方案
        3.2.1 空间网络的安全威胁
        3.2.2 基于信任评估安全路由方案
    3.3 基于安全路由的负载均衡算法
        3.3.1 基于安全机制的负载修正模型
        3.3.2 卫星光网络中基于安全策略的负载均衡算法
        3.3.3 仿真与性能分析
    3.4 本章小结
第四章 基于业务分流的卫星拥塞控制算法
    4.1 引言
    4.2 常见的网络服务机制
    4.3 基于业务分布的流量修正模型
    4.4 基于大流量业务需求的拥塞控制算法
        4.4.1 拥塞控制问题优化模型
        4.4.2 基于波长利用率的拥塞指标
        4.4.3 基于人工蜂群机制的拥塞控制算法
        4.4.4 仿真与性能分析
    4.5 本章小结
第五章 基于多QoS保证的带宽分配方法
    5.1 引言
    5.2 宽带卫星系统模型
    5.3 基于多QoS保证的动态带宽分配方法
        5.3.1 跨层带宽分配模型
        5.3.2 基于效用函数的优化模型
        5.3.3 基于蜂群优化的动态带宽分配算法
    5.4 BO-CL-DBA算法仿真性能分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
附录: 缩略语列表
致谢
攻读学位期间发表的学术论文和其他成果

(7)国外新型低轨卫星星座发展及其潜在军事应用研究(论文提纲范文)

1 引言
2 国外新型低轨卫星星座发展情况
    2.1 国外新型低轨卫星星座发展的两个阶段
    2.2 新型低轨卫星星座典型项目
        2.2.1 铱星二代(Iridium NEXT)
        2.2.2 星链(Starlink)
        2.2.3 一网(OneWeb)
        2.2.4 柯伊伯(Kuiper)
3 新型低轨卫星星座优势特点
    3.1 传输时延低
    3.2 覆盖范围广
    3.3 传输速率快
    3.4 冗余能力强
4 新型低轨卫星星座的军事应用前景
    4.1 通信中继
    4.2 情报侦察
    4.3 打击引导
    4.4 预警探测
    4.5 防御拦截
    4.6 在轨服务
5 对我国发展低轨卫星星座建议
    5.1 统筹布局低轨卫星星座发展,谋划军民融合应用场景
    5.2 大力发展卫星快速制造技术与可重复使用火箭技术
    5.3 提升卫星软件技术,延长卫星在轨服务时间
6 结束语

(8)混合构型LEO导航卫星星座设计与优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 相关研究现状
        1.2.1 导航星座发展过程
        1.2.2 导航星座轨道与构型特性
        1.2.3 星座优化算法
    1.3 论文研究内容安排
第二章 卫星星座基本理论
    2.1 时间系统与坐标系
        2.1.1 时间系统
        2.1.2 坐标系统
    2.2 卫星轨道和卫星星座
        2.2.1 卫星轨道
        2.2.2 卫星星座
    2.3 星座设计参数集
    2.4 优化算法与模型
        2.4.1 单目标优化算法
        2.4.2 多目标优化算法
    2.5 导航性能参数与目标函数
        2.5.1 导航性能
        2.5.2 目标函数
    2.6 本章小结
第三章 GEO/IGSO区域导航星座设计与优化
    3.1 两步法星座设计方法
        3.1.1 对称星座构型
        3.1.2 非对称星座构型
        3.1.3 目标函数设置
    3.2 对称星座方案验证与星座部署探究
        3.2.1 印度IRNSS区域导航星座分析
        3.2.2 验证方案设置
        3.2.3 优化结果及分析
    3.3 非对称星座方案验证
        3.3.1 印度Nav IC区域导航星座分析
        3.3.2 验证方案设置
        3.3.3 仿真结果分析
    3.4 本章小结
第四章 LEO全球导航星座快速设计与优化
    4.1 优化模型与优化参数集
        4.1.1 快速优化模型优化参数集
        4.1.2 星座构型优化参数集
    4.2 GDOP与 GAPM模型
    4.3 快速优化模型有效性验证
    4.4 多子星座混合构型独立导航星座
        4.4.1 方案设计与约束条件
        4.4.2 优化结果与分析
    4.5 分阶段部署的混合导航星座设计
    4.6 混合导航增强星座设计
        4.6.1 BDS-3的MEO星座导航性能分析
        4.6.2 方案设计与约束条件
        4.6.3 快速优化结果与分析
        4.6.4 构型优化结果与分析
    4.7 本章小结
第五章 对特定区域导航增强的LEO星座设计与优化
    5.1 Flower星座模型
        5.1.1 对称和非对称星座
        5.1.2 升交点赤经范围
    5.2 非对称LEO导航混合星座
        5.2.1 骨干子星座设计
        5.2.2 补充子星座设计
        5.2.3 目标函数设置
    5.3 星座对特定区域导航增强可行性验证
        5.3.1 BDS-3 混合星座导航性能分析
        5.3.2 方案设计与约束条件
        5.3.3 优化结果及分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
作者简历

(9)卫星光网络组网技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景与研究意义
        1.1.1 背景综述
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 卫星光通信发展现状
        1.2.2 卫星光网络发展现状
    1.3 本文研究工作
    1.4 本文结构
    参考文献
第二章 卫星光网络组网关键技术
    2.1 引言
    2.2 SDN技术
        2.2.1 SDN技术基础
        2.2.2 SDN技术在卫星网络中的应用
    2.3 MPLS技术
        2.3.1 MPLS技术基础
        2.3.2 MPLS技术在卫星网络中的应用
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 天地一体化网络仿真平台研究
    3.1 引言
    3.2 仿真平台架构
        3.2.1 平台模块组成
        3.2.2 平台内部交互
        3.2.3 平台管控架构
    3.3 功能设计
        3.3.1 网络物理架构
        3.3.2 网络拓扑构建
        3.3.3 网络路由计算
    3.4 仿真和分析
        3.4.1 星座性能分析
        3.4.2 拓扑仿真分析
        3.4.3 网络性能仿真
    3.5 本章小结
    参考文献
第四章 基于星间激光链路的组网协议研究
    4.1 引言
    4.2 组网协议架构
        4.2.1 平面架构
        4.2.2 模块架构
    4.3 管理平面设计
        4.3.1 管理中心
        4.3.2 网管代理
    4.4 控制平面设计
        4.4.1 连接控制模块
        4.4.2 路由模块
        4.4.3 信令模块
        4.4.4 链路模块
    4.5 传送平面设计
        4.5.1 传送平面代理
        4.5.2 硬件模块
    4.6 仿真和测试
        4.6.1 软件仿真
        4.6.2 硬件测试
    4.7 本章小结
    参考文献
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
附录1: 缩略语表
致谢
攻读学位期间发表的学术论文及其他成果

(10)星座卫星移动通信系统最新发展及启示(论文提纲范文)

1 引言
2 国外最新发展现状
    2.1 GEO卫星移动通信系统:Inmarsat系统
    2.2 LEO卫星移动通信系统:Starlink系统
3 国内最新发展现状
    3.1 国内GEO星座卫星移动通信系统“天通一号”
        3.1.1 发展过程
        3.1.2 组成和特点
        3.1.3 主要业务
    3.2 国内LEO星座卫星移动通信系统
        3.2.1“虹云”系统
        3.2.2“鸿雁”系统
4 星座卫星移动通信系统的发展前景预测
    4.1 低轨道
    4.2 军民两用
    4.3 智能通信
    4.4 低成本
    4.5 高质量通信
5 对我国星座卫星移动通信系统发展的启示
    5.1 优势互补,高低轨协调发展
    5.2 审时度势,规划轨道频率资源
    5.3 产业推动,扩大卫星通信应用市场
    5.4 军民融合,注入需求发展强劲动力
6 结语

四、非同步轨道卫星通信系统的分析与设计(论文参考文献)

  • [1]2021全球航天发射活动分析报告[J]. 刘李辉,王昊,姚飞. 卫星与网络, 2021(12)
  • [2]卫星通信与地面5G融合发展路线探讨[J]. 郑重,缪中宇,郑寒雨,蒲明龙,栾珊,陈特,丁睿,张伟. 航天器工程, 2021(05)
  • [3]卫星频率轨位资源全球竞争态势与对策思考[J]. 兰峰,彭召琦. 天地一体化信息网络, 2021(02)
  • [4]基于中继系统的极地激光通信研究[J]. 张哲宁,张鹏,于皓泽. 光通信技术, 2021(07)
  • [5]适用于海上卫星中继通信浮标的跟踪控制策略研究[D]. 张瑞士. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2021(01)
  • [6]卫星动态光网络的路由和资源管理方法研究[D]. 刘晔祺. 北京邮电大学, 2021(01)
  • [7]国外新型低轨卫星星座发展及其潜在军事应用研究[J]. 王全平,刘欣,衣春轮,张洪礼. 战术导弹技术, 2021(03)
  • [8]混合构型LEO导航卫星星座设计与优化[D]. 徐哲宇. 战略支援部队信息工程大学, 2021(01)
  • [9]卫星光网络组网技术研究[D]. 张宇. 北京邮电大学, 2021(01)
  • [10]星座卫星移动通信系统最新发展及启示[J]. 徐小涛,庞江成,李超. 国防科技, 2021(01)

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异步轨道卫星通信系统分析与设计
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