面向深空中繼通信的仿真平臺設計與實現(xiàn).pdf

1、深空中繼通信技術使得深空探測中因距離過遠、物理阻隔等因素而不能建立起直接通信鏈路的兩個通信節(jié)點之間的通信成為可能。而深空探測的高風險和高代價特性要求深空中繼通信方案在具體實施之前必須先進行可行性驗證，但真實深空環(huán)境下的中繼通信方案的可行性驗證又不能早于中繼方案的實施，因而對深空中繼通信方案的驗證工作只能從理論計算和軟件仿真的角度開展。軟件仿真以其強大的數(shù)學分析計算能力和可視化能力能夠更好地完成地面環(huán)境下深空中繼通信方案的可行性分析工作。

2、因此，本文的研究重點就是開發(fā)一套操作簡單、分析計算能力強并且能夠就深空中繼通信方案的某些性能指標進行評估的可視化仿真平臺。
　　設計一套由中心服務器程序和通信節(jié)點程序構成的混合式對等網絡拓撲結構的深空通信仿真平臺總體方案，并采用一套常用于高性能服務器領域的客戶/服務器通信模式設計實現(xiàn)中心服務器程序和通信節(jié)點程序的基本網絡框架。
　　在基本網絡框架的基礎上通過集成衛(wèi)星工具包仿真軟件設計實現(xiàn)中心服務器程序。設計實現(xiàn)中心服務器程序

3、的拓撲構建功能、深空通信仿場景構建功能以及仿真過程同步控制功能。
　　在基本網絡框架的基礎上通過與具體的深空通信協(xié)議相結合設計實現(xiàn)通信節(jié)點程序。初步實現(xiàn)基于CFDP文件傳輸協(xié)議的中繼文件傳輸功能以及深空信道下的文件傳輸丟包模擬功能。
　　基于地火通信，采用設計實現(xiàn)的深空通信仿真平臺分別對地火直傳鏈路、火星軌道器中繼鏈路以及日地系拉格朗日點中繼鏈路通信方案進行對比仿真，從文件傳輸?shù)慕嵌仍u估了日地系拉格朗日點中繼通信方案的性能。