低軌衛(wèi)星切換控制策略及方法研究

《低軌衛(wèi)星切換控制策略及方法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。

1、電子科技大學碩士學位論文低軌衛(wèi)星切換控制策略及方法研究姓名：郭松申請學位級別：碩士專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導教師：郭偉20100501摘要低軌衛(wèi)星通信是下一代衛(wèi)星通信的發(fā)展趨勢，它具有覆蓋范圍廣、通信時延小、隨時接入的明顯特點。本文深入分析和研究低軌衛(wèi)星切換控制技術的原理和方法，提出了由單個信關控制子系統(tǒng)對通信用戶的切換進行控制的切換控制方案。本文首先對衛(wèi)星通信的經典系統(tǒng)進行介紹，然后就低軌衛(wèi)星通信的特點、關鍵技術、切換類型和系統(tǒng)的工作方式分別進行概述。在總結了現有低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)對用戶切換控制的主

2、要特點后，提出了境外切換系統(tǒng)的控制方案，該方案采用一個信關控制子系統(tǒng)通過星間鏈路來控制所有境外用戶的切換過程，其中信關控制子系統(tǒng)本身是一個比較特殊的普通關口站。之后針對切換系統(tǒng)涉及到的功能部分，本文對系統(tǒng)設計分別進行了較為詳細的闡述，具體內容包括信關控制子系統(tǒng)、星上處理、星上語音快速傳輸和整個切換的控制過程。對多星選擇本文還提出了適合于Walker星座使用的優(yōu)化的最近距離切換策略。設計完成的同時本文對系統(tǒng)給出了一些理論上的分析，對整個系能性能進行了理論上的推導和預測。在給出境外切換的控制方案的基礎

3、上，本文采用Opnet軟件進行通信系統(tǒng)建模，模擬信關控制子系統(tǒng)通過星間鏈路控制境外用戶的整個通話和切換過程。在不跟境內透明轉發(fā)通信方式沖突的情況下采用隧道技術解決地面網和衛(wèi)星網的互聯問題，分別對切換控制系統(tǒng)的主要功能部分的建模進行較為詳細的闡述。最后我們搭建了境外用戶通信的仿真實驗場景，測試并驗證了境外切換控制方案的正確性和可行性。同時結果也證明了優(yōu)化的最近距離切換策略在保證較小計算量的前提下抑制乒乓切換、減少切換代價方面的優(yōu)勢。關鍵詞：低軌衛(wèi)星，切換，切換控制子系統(tǒng)，星上處理和交換，Opnet仿

4、真ABSTRACT一一一—-———●_————————————————————_————_———————_——————__—————————一LEO(LowEarthOrbit)satellitecommunicationisthedevelopmentdirectionofthenextgenerationsatellitecommunication，whichhasobvioustrait：largeoverlayarea,lesscommunicationtimedelayandaccess

5、atanytime．Thispapertakesdeepanalysisandresearch011basictheoryandmethodsoftheLEOsatellitehandoffcontroltechnique，andbringsforwardthehandoffcontrolschemewhichUSeSonespecialgatewaytocontroltheusershandoff．Thepapertakesintroductionabouttheclassiccompositi

6、onofthesatellitecommunication，thengivesthegeneralsummaryofthesatellitecommunicationcharacteristic、keytechnique、kindsofhandoffandoperatemodeofthesystem．AfterthesummaryofthemaincharacteristicsonhowtheLEOsatellitecommunicationsvstemcontrolUSerhandoff,aab

7、roadhandoffsystemcontrolschemeisputforward．theschemeusethespecialgatewaywhichisintegratedingeneralgatewaytOcontroltheallUSerS，handoffthroughtheintersatellitelinks．Thenwetakedetailedintroductiononsystemdesignaboutthefunctionofthehandoffsystem，including

8、thespecialgateway、satellitehandle、satellitevoicetransmissionandthewholehandoffcontr01．Aamendednearestdistancehandoffplanwhichissuitf醯也eWalkerconstellationisputforward．Atthesametimewemakesometheoryanalysisonsystem，andthesystemperformanceisderiv