LEO衛(wèi)星通信路由算法仿真及研究.pdf

1、衛(wèi)星通信作為現(xiàn)代通信的重要手段之一，廣泛應(yīng)用于廣播電視、全球通信、移動通信等領(lǐng)域，并不斷與當(dāng)今新技術(shù)相結(jié)合，使衛(wèi)星組網(wǎng)通信成為研究重點(diǎn)。而由于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)本身的特性，很難進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)研究，比較實(shí)際的方法是通過軟件模擬來驗(yàn)證其網(wǎng)絡(luò)性能。
　　近些年來，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，LEO衛(wèi)星組網(wǎng)成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)，在星座軌道設(shè)計(jì)、模擬通信仿真、路由算法設(shè)計(jì)等許多領(lǐng)域取得豐富的研究成果。在這樣的背景下，本文的具體研究內(nèi)容如下：
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2、1）完成了衛(wèi)星軌道計(jì)算位置和姿態(tài)數(shù)據(jù)、獲取時(shí)間、遙感器覆蓋分析等衛(wèi)星通信仿真所需的核心功能模塊，并做了地球背景圖，衛(wèi)星星下點(diǎn)，衛(wèi)星覆蓋區(qū)域，星下點(diǎn)軌跡等二維可視化功能模塊，并且做了詳細(xì)介紹和分析。首先是通過衛(wèi)星的開普勒參數(shù)確定衛(wèi)星的軌道，并根據(jù)時(shí)間參數(shù)計(jì)算當(dāng)前衛(wèi)星位置和星下點(diǎn)坐標(biāo)，然后計(jì)算衛(wèi)星覆蓋區(qū)域并做差別化顯示，使衛(wèi)星的位置，姿態(tài)數(shù)據(jù)和遙感覆蓋數(shù)據(jù)可以直觀呈現(xiàn)出來。
　?。?）對當(dāng)前LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由算法進(jìn)行了研究和分析，并比

3、較了各種路由算法的算法思想與適用范圍。其中，對DRA路由算法即數(shù)據(jù)報(bào)路由算法做了深入的研究，并對DRA算法的算法思想和實(shí)現(xiàn)原理做了詳細(xì)的分析和代碼實(shí)現(xiàn)，在此基礎(chǔ)上提出了SDRA路由算法，將智能Agent引入單層衛(wèi)星網(wǎng)路由中。
　?。?）完成了衛(wèi)星通信模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，并在不同的LEO衛(wèi)星星座上，對DRA，SDRA路由算法進(jìn)行了模擬仿真，并對仿真結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析。在此基礎(chǔ)上提出了優(yōu)化星座設(shè)計(jì)方案和優(yōu)化路由算法設(shè)計(jì)。完成了LEO衛(wèi)