本文關(guān)鍵詞：星間通信中帶寬與功率協(xié)調(diào)分配算法研究

  更多相關(guān)文章： 星間通信 信道容量 資源分配 聯(lián)合優(yōu)化

【摘要】：伴隨著社會和科技的不斷向前發(fā)展,在航天領(lǐng)域方面,人們對航天編隊飛行小衛(wèi)星系統(tǒng)的研究越來越深入。因為編隊飛行小衛(wèi)星系統(tǒng)相對穩(wěn)定,研發(fā)所需的人力和物力都比較低,在性能等方面也比其他航天器有明顯提高。星間通信擔(dān)負(fù)小衛(wèi)星之間、小衛(wèi)星與中繼衛(wèi)星之間、中繼衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星之間的信息交互任務(wù),是衛(wèi)星通信系統(tǒng)的重要組成部分。而星間鏈路中衛(wèi)星之間的位置參數(shù)、衛(wèi)星之間相對運動的參數(shù)和以及其進行通信時到所需要的信道條件等參數(shù),這些都將直接影響鏈路的通信質(zhì)量。而在現(xiàn)實條件下,衛(wèi)星中星上資源極為有限,為了使通信容量得到提高,只有充分提高星上資源的資源有效利用率。本文通過構(gòu)建星間通信系統(tǒng)的容量模型,在考慮到不同鏈路具有不同信道條件的基礎(chǔ)上,提出了一種星間通信中帶寬和功率協(xié)調(diào)分配算法,通過采用在凸函數(shù)上利用拉格朗日對偶理論和梯度下降法以達到性能優(yōu)化的目標(biāo)。通過仿真,證明出該算法能夠根據(jù)不同鏈路的條件對星上資源進行合理的分配,充分增加系統(tǒng)總?cè)萘?極大提高資源利用率。論文的主要工作如下：1、基于對國際和國內(nèi)星間通信的發(fā)展和現(xiàn)狀的分析,重點研究了星間通信資源分配問題。2、闡述了星間鏈路特點,以及星間鏈路種類和頻率劃分,并在此基礎(chǔ)上分析研究了星間鏈路的通信體制以及星間通信鏈路的損耗。3、研究了星間鏈路通信主要資源分配方式,提出了星間通信中帶寬和功率聯(lián)合分配算法。通過算法模型的建立,凸優(yōu)化算法的證明,以及兩次拉格朗對偶方法和次梯度法的應(yīng)用給出星間通信中帶寬和功率聯(lián)合優(yōu)化分配的方案,并對算法進行仿真,將算法同單優(yōu)化帶寬算法、單優(yōu)化功率算法等算法進行對比,驗證算法的性能優(yōu)勢。
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN927.2

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張濤;張軍;;一種新的星間鏈路切換保護算法[J];航空學(xué)報;2007年04期

2 韓其位;聶俊偉;劉文祥;王飛雪;;基于平均可工作概率的星間鏈路整網(wǎng)抗干擾性能評估方法[J];國防科技大學(xué)學(xué)報;2013年04期

3 P.A.M Abusali;張康華;;使用星間鏈路測量的全球定位系統(tǒng)的自主導(dǎo)航[J];控制工程;1999年03期

4 羅大成;劉巖;劉延飛;徐萍;王秋妍;;星間鏈路技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];電訊技術(shù);2014年07期

5 王亮,張乃通,劉曉峰;低軌衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)星間鏈路幾何參數(shù)動態(tài)特性[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2003年02期

6 于思源,譚立英,馬晶,王俊;激光星間鏈路中振動補償技術(shù)研究[J];光電子·激光;2004年04期

7 閆劍虹;;星間鏈路中天線掃描及初始位置處理技術(shù)[J];空間電子技術(shù);2010年01期

8 何善寶;林益明;吳樂南;馮熳;王平;陳忠貴;謝軍;;星間鏈路新型信號體制設(shè)計[J];中國空間科學(xué)技術(shù);2011年04期

9 侯穎;米志超;于衛(wèi)波;牛大偉;;星地一體化導(dǎo)航系統(tǒng)星間鏈路仿真及分析[J];通信技術(shù);2014年02期

10 羅伊萍;姜挺;解志剛;陳文鋒;;星間鏈路監(jiān)控的建模與仿真[J];計算機仿真;2007年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李星;周波;鄭恒;;星間鏈路可靠性建模與分析方法[A];第五屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會論文集-S8 衛(wèi)星導(dǎo)航模型與方法[C];2014年

2 穆道生;蔣太杰;趙東杰;高麗娟;;空間信息系統(tǒng)星間鏈路的動態(tài)特性研究[A];2007通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十二屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2007年

3 莊建樓;何善寶;;基于觀測幾何的星間鏈路天線壽命需求分析[A];第二屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會電子文集[C];2011年

4 劉國華;吳宅蓮;尚琳;肖寅;王毅;;基于星間鏈路的自主導(dǎo)航精度分析研究[A];第二屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會電子文集[C];2011年

5 何善寶;林益明;吳樂南;馮熳;王平;陳忠貴;謝軍;;星間鏈路新型信號體制設(shè)計[A];第二屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會電子文集[C];2011年

6 馮新崗;張立新;蒙艷松;;基于星間鏈路設(shè)備時延的雙頻電離層校正研究[A];第三屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會電子文集——S03精密定軌與精密定位[C];2012年

7 朱建鋒;安建平;王愛華;;星間鏈路組網(wǎng)中鏈路層協(xié)議設(shè)計準(zhǔn)則與實現(xiàn)[A];第二屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會電子文集[C];2011年

8 陳艷玲;胡小工;周善石;董曉軍;;基于星間鏈路的衛(wèi)星自主定位仿真分析[A];第二屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會電子文集[C];2011年

9 謝懿;;相對論星間鏈路時間比對[A];第五屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會論文集-S3 精密定軌與精密定位[C];2014年

10 魏海濤;;關(guān)于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中星地和星間鏈路的分析[A];第二屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會電子文集[C];2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 石磊玉;衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星間組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

2 石立國;分布式衛(wèi)星系統(tǒng)星間鏈路關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心;2016年

3 唐成凱;星間鏈路非線性干擾消除關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2015年

4 朱俊;基于星間鏈路的導(dǎo)航衛(wèi)星軌道確定及時間同步方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳俊;分離載荷星間鏈路通信協(xié)議研究[D];中國科學(xué)院研究生院(空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心);2015年

2 李洪勝;星間鏈路低信噪比信號同步技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2015年

3 牛國慶;基于自主認(rèn)知的空間組網(wǎng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院(空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心);2015年

4 于洋;星間鏈路信號捕獲跟蹤處理器的研究與設(shè)計[D];西安電子科技大學(xué);2014年

5 周澤華;低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)星間鏈路分配策略研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

6 張羽;星間通信中帶寬與功率協(xié)調(diào)分配算法研究[D];南京大學(xué);2016年

7 孫琳琳;毫米波星間鏈路研究[D];南京理工大學(xué);2003年

8 張博;衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中星間鏈路通信機理研究[D];沈陽理工大學(xué);2014年

9 黃欣欣;星間鏈路信息處理單元地面測試系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D];中南大學(xué);2014年

10 陳佳寶;低軌道編隊小衛(wèi)星星間鏈路設(shè)計分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

，

本文編號：1201210