基于天地一體化信息網(wǎng)的飛行器接入算法研究.pdf

1、天地一體化信息網(wǎng)是一項戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施項目，它是由各類航天器、臨近空間飛行器、地面站等設(shè)備通過星間和星地鏈路組成的大型綜合系統(tǒng)，在全球遙感、觀測和信息傳輸?shù)确矫?，具有巨大的社會、?jīng)濟和軍事價值。天地一體化信息網(wǎng)中包含著不同種類、不同功能的終端設(shè)備，它們具有不同的通信需求，如何保障它們接入時的服務(wù)質(zhì)量(QoS，Qualit)of Service)，是接入算法設(shè)計時需要解決的問題。在滿足一般終端接入性能的基礎(chǔ)上，本文重點考慮了以臨近空間飛行器

2、為代表的高動態(tài)飛行器與天地一體化網(wǎng)絡(luò)之間的接入算法設(shè)計，符合其快速接入、高可靠性的通信需求。
　　 本文首先分析了天地一體化信息網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，指出其有別于現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)，并說明了網(wǎng)絡(luò)的組織結(jié)構(gòu)和特點。其次詳細(xì)介紹了現(xiàn)有的接入控制算法和衛(wèi)星切換技術(shù)，結(jié)合空間通信環(huán)境自身的特點進行分析，指出了它們各自的優(yōu)缺點和應(yīng)用環(huán)境。接著本文針對天地一體化網(wǎng)絡(luò)中空間鏈路長傳播時延、高誤碼率和信道性能時變的特點，在參考了天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)接入體系結(jié)

3、構(gòu)的基礎(chǔ)上，根據(jù)接入終端優(yōu)先級的不同，設(shè)計了一種隨機與預(yù)留方式相結(jié)合的接入算法，有效減少了高優(yōu)先級用戶接入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的接入時延。算法中采用了多請求的機制并結(jié)合了鏈路檢測的手段，有利于降低誤碼對通信的影響。
　　 論文最后通過STK軟件和OPNET軟件對所設(shè)計的接入算法進行聯(lián)合建模，仿真了空間鏈路長傳播時延和高誤碼率的通信環(huán)境下，飛行器與低軌衛(wèi)星之間的接入性能。仿真結(jié)果表明，在天地一體化網(wǎng)絡(luò)中采用所設(shè)計的接入算法在接入時延方面具有優(yōu)