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星间链路体制下的星地双向时间同步方法

宇航学报 2017年第7期38卷 728-734页

作者：吕宏春卢晓春武建锋中国科学院国家授时中心西安710600 中国科学院大学北京100049 中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室西安710600 中国科学院大学天文与空间学院北京101408 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京101408

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... 详细信息

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)。

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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导航星座网络建链算法与路由算法研究

导航星座网络建链算法与路由算法研究

作者：李子璇南京大学

学位级别：硕士

星间链路技术是目前世界上各大卫星导航系统积极研究和建设的重点,采用频率更高的指向性天线建立星间链路已成为导航星座网络星间链路建设的一大发展趋势。本文基于当前主要卫星导航系统的发展动态,对导航星座网络星间链路发展趋势进行... 详细信息

星间链路技术是目前世界上各大卫星导航系统积极研究和建设的重点,采用频率更高的指向性天线建立星间链路已成为导航星座网络星间链路建设的一大发展趋势。本文基于当前主要卫星导航系统的发展动态,对导航星座网络星间链路发展趋势进行了分析与总结;并针对导航星座网络,基于时分体制及指向性天线星间链路场景,对星间链路技术的重要内容—一建链算法与路由算法进行了研究。本文提出了一种新的基于流量分布的建链算法,根据卫星业务能力配置,考虑流:量的不均匀分布,在满足导航系统通信与测距需求的基础上,适当考虑对链路资源按需分配,以达到减少拥塞,提高数据整体传输性能的目的。为了保证数据的实时传输性能,实现更优的路由机制,本文提出将最新的连接图路由(CGR,Contact Graph Routing)算法运用于导航星座网络场景,并对其进行策略改进,使其更加简洁高效,适用性更强。最后,为了获取全网数据的传输效率等相关信息,更好地衡量已提出建链算法和路由算法性能,本文基于OPNET搭建了导航星座网络信息流仿真系统,并基于该系统,给出了不同场景下不同方案的仿真结果和数据分析结果,得出该星间链路建链与路由方案的良好性能,为导航星座网络星间链路建链技术方案的设计提供了一定的参考意义。

关键词：导航星座网络时分体制指向性天线建链算法 CGR路由 OPNET

基于启发式遗传算法的时分星间网络拓扑优化设计

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计算机测量与控制 2020年第12期28卷 155-160,171页

作者：田露向才炳孙剑伟李骏平中国电子科技集团公司第十五研究所北京100083 中国人民解放军32021部队北京100094

针对北斗导航系统对星间网络的测量与数传业务需求,提出一种基于启发式遗传算法的网络拓扑优化设计方法;首先通过理论分析制定了拓扑规划的基本原则,给出一个能满足大部分需求的拓扑框架,以此作为初值,利用遗传算法对拓扑进行了优化,在... 详细信息

针对北斗导航系统对星间网络的测量与数传业务需求,提出一种基于启发式遗传算法的网络拓扑优化设计方法;首先通过理论分析制定了拓扑规划的基本原则,给出一个能满足大部分需求的拓扑框架,以此作为初值,利用遗传算法对拓扑进行了优化,在路由规划中采用了分时以最短时延为原则的路由算法,最后,对星间网络测量指标进行了统计分析,以星间数据传输和星星地数据下传作为星间网络数据传输的典型工况,对星间网络拓扑路由规划的结果进行了逻辑仿真验证;仿真结果表明,该网络拓扑规划能满足导航星座常规业务的基本测量与数传需求,为解决导航星座星间网络的复杂运行管理提供了一种解决问题的思路。

关键词：卫星导航系统星间链路时分体制拓扑路由遗传算法

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Ka星间链路信号模拟器设计与实现

河北省科学院学报 2018年第3期35卷 40-47页

作者：罗立成中国电子科技集团公司第五十四研究所河北石家庄050081

Ka信号模拟器可以模拟卫星星间链路高可靠性数传和高精度测距信号,同时也是Ka频段导航接收机研制过程中必不可少的专用设备。采用软件无线电设计思想,设计了Ka星间链路信号模拟器总体架构,采用标准PXI机箱结构,基于总线设计,板卡采用PX... 详细信息

Ka信号模拟器可以模拟卫星星间链路高可靠性数传和高精度测距信号,同时也是Ka频段导航接收机研制过程中必不可少的专用设备。采用软件无线电设计思想,设计了Ka星间链路信号模拟器总体架构,采用标准PXI机箱结构,基于总线设计,板卡采用PXI插卡结构,实现模块化和通用化设计,可扩展性强;详细描述了核心板卡基带信号产生单元的软、硬件设计和部分关键技术及其实现方法,上位机完成多普勒仿真、电文生成和星间信号规划时隙表生成;基带信号产生板卡采用单频时分体制和QPSK正交调制技术,模拟产生高精度动态信号,并完成多径信号和干扰信号合路输出,测试结果满足工程使用需求。

关键词：模拟器星间链路多普勒时隙表时分体制 QPSK 多径