星簇組網(wǎng)與動態(tài)重構(gòu)技術(shù)研究.pdf

1、隨著微小衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，未來衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)將由若干功能和目的單一的分布式任務(wù)衛(wèi)星及它們的輔助衛(wèi)星來共同組成編隊(duì)小衛(wèi)星群，執(zhí)行和完成特定任務(wù)。如果星上系統(tǒng)失靈或遭受破壞，太重的衛(wèi)星無法實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性發(fā)射，而發(fā)射一個(gè)同樣的多任務(wù)衛(wèi)星代替它確實(shí)完全有可能并且用小衛(wèi)星替換故障衛(wèi)星比花費(fèi)有限的預(yù)算資金試圖使一顆大衛(wèi)星功能完備更經(jīng)濟(jì)，而且操作上可行。
　　星簇網(wǎng)絡(luò)即由多顆分布式任務(wù)衛(wèi)星組成，它具有高度動態(tài)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、資源有限等特點(diǎn)，由于衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)的受損、

2、新的和變軌衛(wèi)星的加入以及星間鏈路因故障和受到干擾、攻擊而造成的斷連等原因造成星簇結(jié)構(gòu)的改變，為了能夠保證星簇網(wǎng)絡(luò)正常高效運(yùn)行且可以在星上系統(tǒng)失靈或衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)受損的情況下在軌自主實(shí)現(xiàn)重構(gòu)，隨即開展了對星簇組網(wǎng)與動態(tài)重構(gòu)技術(shù)的研究，對組網(wǎng)的基礎(chǔ)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、動態(tài)重構(gòu)技術(shù)以及路由協(xié)議進(jìn)行了深入的研究分析，提出了星簇網(wǎng)絡(luò)的基于三角形拓?fù)浞€(wěn)定結(jié)構(gòu)的重構(gòu)路由策略，建立了星簇網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)和重構(gòu)模型，在星簇網(wǎng)絡(luò)管理以及網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性上具有積極和重要的意義。

3、　　在星簇組網(wǎng)與重構(gòu)策略上，從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路由協(xié)議兩個(gè)方面進(jìn)行研究。在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上，利用了物理學(xué)原理，將組網(wǎng)形式構(gòu)建為三角形結(jié)構(gòu)，而在路由協(xié)議上，分析比較了多種路由協(xié)議性能，并基于對AODV、DSR、DSDV、蟻群等路由協(xié)議的擴(kuò)展提出了TRIVAL（三角形算法）路由協(xié)議。
　　最后利用NS2和MATLAB兩種仿真軟件，不但對動態(tài)重構(gòu)模型進(jìn)行了仿真、實(shí)現(xiàn)了動態(tài)通信場景，而且將TRIVAL路由協(xié)議與AODV、蟻群路由協(xié)議的平均收發(fā)成功率，