衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)故障診斷方法的研究.pdf

1、近年來衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)入高速發(fā)展階段，為了保障衛(wèi)星功能的可用性以及服務(wù)質(zhì)量，在發(fā)生故障時(shí)，衛(wèi)星應(yīng)該能夠自主的運(yùn)行故障管理中檢測(cè)和定位功能，從而能夠最大程度的降低由衛(wèi)星出現(xiàn)故障所導(dǎo)致的損失和影響。所以完善和提高當(dāng)前衛(wèi)星故障檢測(cè)和定位的技術(shù)，對(duì)于衛(wèi)星系統(tǒng)運(yùn)行成本的降低、系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的減少和網(wǎng)絡(luò)魯棒性的提高等具有至關(guān)重要意義。為了保證衛(wèi)星功能的有效運(yùn)行，星上平臺(tái)、衛(wèi)星的各類組件、星間鏈路和星地鏈路、以及地面控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等都是故障管理的

2、對(duì)象，單一的故障診斷技術(shù)無法很好診斷所有問題，所以把衛(wèi)星故障劃分為兩個(gè)粒度：衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)故障和衛(wèi)星硬件故障，針對(duì)兩種診斷粒度分別提出不同的故障診斷策略。
　　本文首先總結(jié)了衛(wèi)星系統(tǒng)的概念及其特點(diǎn)和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)故障診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀，根據(jù)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)故障診斷粒度的不同，分為兩個(gè)方面進(jìn)行研究。一方面，為了更好的診斷衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)故障和通信鏈路故障，本文提出基于分簇的低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)故障診斷算法，該算法首先利用分簇算法把衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)劃分到不同的簇中

3、。其次，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)通過權(quán)值公式計(jì)算權(quán)值并根據(jù)權(quán)值選擇簇首。然后，簇首衛(wèi)星采用系統(tǒng)級(jí)故障診斷原理和規(guī)則來檢測(cè)和診斷簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。最后，通過仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示該方案在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)故障診斷中表現(xiàn)出很好的效果。另一面，對(duì)于衛(wèi)星硬件故障問題，分析衛(wèi)星硬件的故障診斷研究現(xiàn)狀和診斷的復(fù)雜性，提出一種基于自適應(yīng)概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的衛(wèi)星硬件故障診斷方案，并把該方案運(yùn)用到衛(wèi)星電源分系統(tǒng)的故障診斷中，在Matlab中進(jìn)行仿真，其仿真結(jié)果表明該方案在衛(wèi)星故障診斷中有很好的