適應(yīng)北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的路由算法研究.pdf

1、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是重要的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，北斗二代全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在國家安全和經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。基于星間鏈路特征的路由技術(shù)是北斗二代全球衛(wèi)星導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)亟需解決的核心技術(shù)之一。由于導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)的特殊性，如何建立合適的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和適應(yīng)拓?fù)涞穆酚伤惴▉頋M足導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸需求是本文的研究課題。本文主要對北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點及星間鏈路進(jìn)行了詳細(xì)的分析，提出了一種新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括同軌鏈路和異軌鏈路管理方案，在此基礎(chǔ)上提出了分

2、布式路由算法，以達(dá)到北斗全球衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸需求。本文的主要工作如下：
　　1.介紹了北斗二代全球衛(wèi)星導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)难芯勘尘?，總結(jié)了導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)信息傳輸發(fā)展趨勢，分析了衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與路由技術(shù)的研究現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上提出了論文的研究內(nèi)容以及主要創(chuàng)新點。
　　2.介紹了現(xiàn)有空間信息組網(wǎng)理論和網(wǎng)絡(luò)路由的相關(guān)概念。首先研究了星地鏈路與星間鏈路幾何特性，分析了現(xiàn)有空間信息系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型及其適應(yīng)性。針對目前常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對其相

3、適應(yīng)的路由優(yōu)化算法進(jìn)行了研究，對后面提出拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和相適應(yīng)的路由算法提供參考。
　　3.對北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航節(jié)點進(jìn)行了介紹和分析，利用 STK軟件對節(jié)點可見性進(jìn)行了仿真，對其可見性特征進(jìn)行了總結(jié)。在此基礎(chǔ)上，提出了有效的同軌鏈路和異軌鏈路管理方案，為進(jìn)一步路由算法的提出提供有力的支撐。
　　4.通過對以上的研究，提出了分布式路由策略及其算法，并對其抗毀策略進(jìn)行了研究。首先根據(jù)信息傳輸需求以及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對路由策略深入研究,提出了滿

4、足其需求的分布式路由算法，解決信息傳輸中跳數(shù)過多的問題。除此之外，根據(jù)衛(wèi)星的受損模式，提出了不同自愈策略，對衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的抗毀性進(jìn)行了深入分析和研究，保證了網(wǎng)絡(luò)在拓?fù)涫艿揭欢ǔ潭葥p毀情況下的通信性能。
　　5.根據(jù)上文提出的路由算法以及抗毀策略，使用OPNET軟件對其進(jìn)行仿真。首先介紹了北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，然后在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)完整和受損情況下分別進(jìn)行仿真，對結(jié)果進(jìn)行分析和研究。仿真結(jié)果表明，適應(yīng)北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的路由