一种基于局部激光高速节点骨干网络的星间链路拓扑规划与仿真优化方法

作者：丁文,左勇,叶小舟,刘文祥,孙广富

摘要：激光星间链路具有传输容量大和传输速率高等技术特点,具有激光星间链路功能的卫星节点可以在激光-微波混合星间链路网络中作为高速骨干网节点.如何部署这些高速节点,使得构建的卫星网络拓扑达到最优目标,是星间链路由微波到激光过渡发展中的一个研究重点.以包括24颗中圆地球轨道(MEO)、3颗地球同步轨道(GEO)和3颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星的导航卫星星座为应用场景,在高速节点数量固定的条件下,综合几何可视性、星间距离和工程约束等约束条件,以卫星网络接入节点到目的节点的平均端到端时延最小为优化目标,建立数学模型,提出一种基于多源最短路径策略的混合星间链路网络高速节点选取算法,求解局部激光高速节点骨干网络的最优拓扑结构.仿真结果表明:本文算法得到的局部激光高速节点骨干网络拓扑结构能使整网传输时延更小,通信性能更佳.

发文机构：国防科技大学电子科学学院

关键词：激光通信星间链路混合网络拓扑导航卫星端到端时延laser communicationinter-satellite linknetwork topologynavigation satelliteend-to-end delay

分类号： P228.41[天文地球—大地测量学与测量工程]