一、全球星系统的应用（论文文献综述）
彭映晗[1]（2020）在《空间低轨卫星网络智能化接入与资源分配机制研究》文中进行了进一步梳理5G通信能够满足用户高速率、低时延、大带宽的业务需求,未来通信网络的发展即将关注移动通信业务的全球覆盖问题,卫星通信成为最有效的解决手段。空间低轨卫星网络凭借其建设成本低、发射效益高、往返时延低、组网灵活等优点,近年来成为卫星通信领域的热点研究趋势,并朝着结构更加复杂、任务更加多样、处理要求更加严格的方向发展。但是目前传统的接入及资源分配机制受主观因素影响较大,无法根据环境变化动态调整,更不能够实现自适应的决策及优化,无法满足未来空间低轨卫星网络管理控制的智能化需求。针对上述挑战,本文基于强化学习模型研究了该场景下接入选择及功率控制的智能化解决方案。强化学习作为一种无模型的机器学习技术,可以在对环境未知的情况下,通过与环境的不断交互获得反馈动态调整决策行为,适用于高度动态的空间低轨卫星网络环境。为了更好地模拟真实网络运行情况,本文对低轨卫星系统进行了仿真,并将星座仿真数据连接至MATLAB软件,进行联合仿真以便验证后续策略。本文的创新成果主要分为两方面,其内容如下:（1）在空间低轨卫星网络的多星覆盖场景下,提出了面向多业务的Q学习接入选择策略。针对传统基于综合加权的接入选择策略无法适应动态环境、处理复杂任务以及识别网络故障的挑战,本文采用Q学习模型对接入选择策略进行优化,将接入选择问题完全映射至Q学习模型中,实现了动态有效的自适应多星接入选择。并在参数设计中将接入业务进行分类并设置为状态变量,根据业务状态变量计算不同参数权重的反馈函数,满足了不同业务的通信质量要求。联合仿真结果显示,相较于综合加权策略和单业务Q学习策略,本策略在呼叫到达率较高时最高能降低约1.2%的呼叫阻塞率和1.4%的强制中断率,最多能减少约26s以上的平均等待接入时间,并能够更快地达到100%的卫星信道利用率。另外观察Q值随迭代次数变化的趋势可以证明该策略的收敛性,其能在多次迭代后获得最优Q值表,总是可以选择对当前状态最优的动作。（2）在空间低轨卫星网路的上行链路场景下,提出了面向网络效用的智能化功率控制策略。针对传统基于目标信噪比的功率控制策略无法有效均衡系统容量与功率消耗的挑战,设计了合作博弈下的优化目标——网络效用函数。并以网络效用函数为反馈函数,卫星接收端信噪比为状态,发射功率选择为动作,对上行链路闭环功率控制流程进行了 Q学习模型的完全映射,实现了智能化与自适应的最佳发射功率搜索。仿真结果显示,相较于传统基于固定步长的功率控制策略,本策略在状态数为8个时提高了约8%的系统容量和9%的网络效用,在状态数为16个时两者的优化效果差异达到最大值,此时提高了约10%的系统容量和12%的网络效用,并且随着状态数增加也几乎保持不变。该结果表明该策略在用户数量较多时表现出更好的性能,特别是在网络效用方面,该策略实现了系统容量与功率消耗的均衡。同时该策略具有收敛性,能在多次迭代后趋于稳定,充分利用历史经验和环境反馈实现动态的功率控制。
庞江成,徐小涛,李超[2]（2020）在《卫星移动通信系统发展现状分析》文中研究表明卫星移动通信系统在各个领域都具有广泛的应用前景,本文重点分析了卫星移动通信系统的发展现状,包括国外和国内现状,对几种典型的静止轨道和星座轨道卫星移动通信系统的发展情况进行了介绍。结合卫星通信的应用特点,分析卫星移动通信系统的应用优势,最后对卫星移动通信的发展趋势进行了展望。
刘洋,魏锋,崔树成,王文剑[3]（2019）在《低轨道卫星通信与物联网应用研究》文中认为依托物联网的应用需求,对低轨道卫星通信系统的现状进行分析,分别对通信系统的构成要素进行对比阐述。然后,对比当前应用广泛的NB-IoT陆基通信网络、已有低轨道卫星通信系统的特点,并提供了一种面向物联网应用的低轨道卫星系统可行设计方案,简述其主要参数和特点。
吴龙影[4]（2020）在《基于星间链路的LEO卫星网络多地面站数据下载算法》文中指出随着网络全球化的高速发展,地面通信网络已经难以满足人们对于广泛的信息获取和远距离信息传输的要求,卫星的出现弥补了地面通信网络不足,增加了信息传播的途径。近年来各大通信公司相继提出各自的卫星组网计划,大量的卫星被送入太空中进行组网,广泛用于信息采集、目标检测和导航等。低轨道卫星（Low Earth Orbit,LEO）相比于中高轨道卫星具有低廉的造价和发射成本,拥有通信时延低及信号衰减小等优势,引起工业和学术领域的广泛关注。低轨道卫星在太空中绕地作周期性运动并且采集数据,由于卫星与地面站的通信时间十分短暂且卫星的存储容量有限,需要及时将数据下载至地面站。高速运行的卫星让整个网络拓扑具有时变性,星间关系十分复杂,这种场景下设计高效的星地数据调度和下载算法具有重要意义。早期的研究主要集中在星地无冲突数据下载调度,调度效果取决于星地通信时间窗的长度。本文在此基础上引入星间链路（inter satellite link,ISL）辅助数据下载,在保证星间数据路由无冲突的条件下,根据卫星向地面站的下载时间窗调配相应的数据,减少星地通信时长的浪费,进而提高整个网络的下载数据量。本文研究的是多卫星多地面的场景,目标是最大化LEO卫星网络在一个运行周期内向地面站下载的数据量。在曼哈顿拓扑结构中,对星地通信时长进行均匀化处理避免了时间窗过长造成浪费,根据星地通信的特点使用整数规划模型对星地数据下载进行调度,在此基础上提出基于曼哈顿模型的星间数据调度算法（MBDS）对卫星数据进行调度,从整体上提高系统数据下载量。时空图拓扑模型相比于曼哈顿拓扑模型具有更多的优势,同时拓扑结构也更加复杂。为了充分利用时空图拓扑结构的优势,基于星间数据调度优先的策略被用于最大化星地通信时长,粒子群算法的引入加快了最优解的获取。路由树结构被引入到时空图中,提出了基于时空图模型的多跳数据调度与下载算法（SBDS）,增加了星间路由的选择,卫星网络的下载数据量被进一步提升。仿真实验在经典的全球星和铱星系统中进行,分别从卫星网络负载变化、地面站数量、星间数据调度能耗和数据分布等几项指标对算法进行验证,实验结果证明本文提出的MBDS和SBDS算法能够有效提升系统的数据下载量,在不同场景中具有较好的表现。
郑贵敏[5]（2019）在《基于多目标优化的卫星星座设计及路由研究》文中研究指明随着人们对空间通信需求的与日俱增,卫星通信网络中的星座设计、路径优化、传输控制、安全技术等关键技术日益引起人们的广泛关注。为了实现广覆盖、低时延、高可靠的空间信息传输,确保多种约束条件下卫星星座对地面的覆盖性能及通信质量,本文针对基于多目标优化的卫星星座设计及路由方案进行深入研究,具体内容如下:首先,从卫星通信的研究背景及意义展开介绍,详细阐述了卫星星座设计与路由优化理论基础,并结合多目标理论及其在卫星通信中的应用,分析总结了现有卫星星座优化设计方法和最短路径优化算法。其次,针对卫星网络对特定区域的覆盖问题,提出了一种基于多目标的星座优化设计方案。首先,分析了当前卫星组网的几何覆盖模型,将目标区域规则化为经纬度表示的区域块。然后,提出一种基于轨道倾角与覆盖面积的最小化卫星轨道数量及星座总数的方案,以减小星座规模。最后,综合考虑星座对多个目标区域的覆盖率和覆盖重数,提出一种基于多目标遗传算法的多目标星座优化设计方案,以实现多种性能指标权衡下的最优星座构型。仿真结果表明,所提出的四种卫星星座构型方案能够在卫星数量更少的情况下实现较好的覆盖性能。最后,针对卫星通信网络中链路切换频繁及路径传输链路度量单一的问题,提出了一种基于多目标优化的路由方案。首先,利用卫星的周期性变化对卫星网络进行时隙划分,建立卫星离散化模型。然后,综合考虑卫星动态链路的连接性、链路的剩余带宽以及卫星剩余能量等因素,建立多目标优化模型,并重新定义路径选择权重方案。最后,针对卫星离散化模型和多目标优化模型,提出一种基于优先队列的多目标优化路径选择算法,通过选择从源卫星节点到目的卫星节点的最优路径以实现多目标权衡下的路由。仿真结果表明,所提出的路由方案不仅能够降低系统时延及丢包率,而且能够有效提升系统的吞吐量性能。
张海潮[6]（2019）在《高负载卫星网络多址接入技术研究》文中研究指明低轨卫星（LEO）网络由于覆盖范围广,地理因素影响小等特点,受到了各个国家的广泛关注。在过去的几十年里,低轨卫星网络飞速发展,终端用户的数量越来越多,低轨卫星网络的负载也越来越高。相比于地面无线局域网,低轨卫星网络的传输时延较长,且业务多为突发类型,数据包的长短不一。现有的卫星网络按需多址接入技术对于突发类型的短数据包业务存在传输时延较长的问题,而随机多址接入技术虽然能够保证突发业务分组的及时发送,但在网络负载较高时,冲突严重,分组成功概率较低,此时,分组被迫进行重传,传输时延也会急剧增加。因此,针对高负载场景,如何设计新型的多址接入技术方案成为低轨卫星网络亟需解决的重要问题。针对上述问题,本文进行了如下研究:1.随机多址接入技术能够较好地适用于长时延、突发类型数据包较多的低轨卫星网场景。为了解决随机多址接入技术在网络负载较高时分组冲突严重、系统性能较低的问题,本文提出了混合动态分区多址接入技术（HDPMA）,该多址接入技术在保留随机多址接入技术的基础上引入了固定多址接入技术。混合动态分区多址接入技术将一个TDMA帧分为随机接入区和固定接入区,固定接入区传输长数据包,随机接入区以争用解决多样性时隙ALOHA（CRDSA）方式传输短数据包。为了保证随机接入区和固定接入区彼此分离,没有穿插,给出了固定接入区资源分配策略。固定接入区设有最大阈值以保障随机接入区用户的公平性,并且在负载较高时还引入了流量控制机制。仿真结果显示,这种将数据包区分处理的方式既能够保证长数据包的高效稳定传输,又降低了短数据包分组碰撞的概率,在负载较高时,系统仍然能够获得较高的吞吐性能和时延性能。2.为了区分用户发送的数据包长短类型,发送端与接收端往往需要进行频繁的信令交互,在长时延卫星网络中,这种往返的信令交互会带来极大的传输时延。为了解决这个问题,在HDPMA中,发送端发送的每个分组中都包含一个标志数据包长短的标识位,这种捎带标识方式不会在原有的随机多址接入机制中引入额外的传输时延,保障分组的平均传输时延维持在较低水平。3.为了验证提出的HDPMA在实际场景中的可行性,本文设计了基于混合动态分区多址接入技术平台演示验证方案,该方案由ARM侧软件及可编程逻辑侧硬件两部分组成,包括众多的软件及硬件模块,如时隙选择、时隙分配、干扰消除等模块,并给出了适用于HDPMA多址接入技术的新型帧格式设计。最后利用FPGA开发板ZC706实现了该演示验证平台,验证了本文提出的混合动态分区多址接入技术在实际场景中的可行性。
李东昂[7]（2019）在《低轨星座的移动性管理技术》文中研究表明低轨卫星网络能够实现全球覆盖,提供面向全球个人通信服务,是地面蜂窝移动通信系统的补充和延伸。在星座系统建设方面,传统低轨星座快速更新换代,新兴低轨星座稳步推进部署,共同促进了低轨卫星网络构建的发展。移动性管理技术是实现卫星组网通信的关键性技术之一。由于卫星网络的高动态性、拓扑变化等特点,构建一个适用于低轨卫星网络的高效移动性管理机制面临着诸多挑战。本文针对卫星网络特点以及应用现有地面移动性管理机制所突显的问题进行研究,具体工作如下:本文针对低轨卫星网络高动态特性导致用户频繁发生被动切换现象致使移动性管理负荷重和切换时延大的问题,提出了一种基于虚拟代理簇的低轨卫星网络移动性管理机制。本文是在MIPv6协议的基础上构建了一个虚拟化移动性管理机制,即虚拟移动IPv6协议,虚拟化侧重于逻辑概念的设定。在该机制中,针对资源严格受限,地面站部署困难的问题,设计了虚拟代理簇协同共管虚拟代理域内用户的网络架构。利用星上处理与交换能力,采用分布式移动性管理机制的架构思想,支持虚拟代理簇内的信息共享,降低对单颗卫星的性能要求,也能提高系统的伸缩性。此外,在低轨卫星星座系统中,网络拓扑结构动态变化,高速移动的卫星使得用户经常发生被动移动现象。频繁地切换导致移动性管理协议的信令开销显着增加。同时,网络中长时延链路特性也会导致切换时延的增大。针对移动性管理负荷重和切换时延大的问题,设置了归属移动代理锚点和本地移动代理锚点,用户只有在归属移动代理锚点丢失时才触发到家乡代理的绑定更新,而用户在域内的切换只需更新其域内关系即可。该机制优化了移动性管理协议的流程,能够适应低轨卫星网络的高动态特性,降低对地面站数量的要求,提升移动性管理的性能。在设定场景下,该机制的移动性管理开销仅为移动IPv6协议的64%。最后,本文设计并实现了低轨卫星网络移动性管理仿真平台,该平台由拓扑管理、移动性管理协议实现以及性能评估和展示三个子系统组成。仿真平台结合本文所提出的新型移动性管理机制,实现了基于虚拟代理簇的低轨卫星网络移动性管理协议。在测试仿真环境下,平台实现了功能性测试、协议工作流程测试以及协议运行数据的统计,验证了协议的可用性与高效性。
肖龙龙,梁晓娟,李信[8]（2017）在《卫星移动通信系统发展及应用》文中研究表明卫星移动通信系统兼具卫星通信和移动通信的特点,使其优于其他通信手段,保证了实时、灵活、高效的通信质量,被广泛应用于各种通信领域。分析卫星移动通信的特点,根据移动通信卫星的轨道类型,分别介绍静止轨道卫星移动通信系统、中轨道卫星移动通信系统、低轨道卫星移动通信系统的发展现状,并详细阐述卫星移动通信在民用领域和军事领域的应用情况,最后总结归纳卫星移动通信的未来发展趋势。
梁姗[9]（2016）在《多GNSS环境下卫星导航信号体制研究与设计》文中进行了进一步梳理为了引进新的服务类型,各国都在积极进行导航信号体制的研究和设计。L频段卫星导航信号的严重拥挤,使得新服务的引进将面临严峻的兼容性问题。为此本文重点研究并总结了L频段导航信号波形的设计经验,并在此基础上设计了适合新频段的卫星导航信号波形,主要内容如下:（1）对当前L频段普遍采用的BPSK、BOC和MBOC信号波形和复用方法的研究。首先建立导航信号的性能评估模型,在此基础上分析了子载波速率和码速率对信号码跟踪精度、抗多径性能和兼容性的影响;为了解决了传统的互复用调制方法中,8种不同的输入信号组合值与6个不同相位量之间对应关系模糊的问题,提出了一种三码八相的Interplex调制方法;最后计算了L1频段GNSS信号间的谱分离系以分析L1频段GNSS信号的兼容性,挖掘了导航信号必须要与同频段内已存业务兼容的设计思想,尤其应该避免对军用信号的干扰,同时突出了预先抢占频率资源的重要性,为新频段卫星导航信号的设计累积经验。（2）为了解决频谱资源紧张的问题,提出在S频段实现全球卫星导航并设计导航信号（以下统称为S-BD信号）。首先分析了我国在S频段实现全球卫星导航的可行性和必要性,接着提出了一种新的调制方式——单边三级偏移载波调制,并分析了它的性能。基于此调制方式,本文提出了两种S-BD信号波形的设计方案。通过性能的对比分析发现,在一定条件下,基于UTOC调制的信号波形设计方案比基于BOC调制的信号波形设计方案能表现出更好的性能,认为该调制方式可以作为S-BD信号调制方式的候选方案。（3）为了分析S-BD系统与已存信号的兼容性,分别计算了S-BD信号与S频段已存业务之间相互干扰下的等效载噪比衰减,结果表明,在一定条件下,基于UTOC调制的信号波形设计方案比基于BOC调制的信号波形设计方案更适合S-BD系统,为我国S频段全球卫星导航信号设计提供参考作用。
唐竹[10]（2015）在《卫星网络快照路由优化技术研究》文中进行了进一步梳理近年来,互联网技术在人们的生活中应用愈加广泛。相对于地面网络而言,卫星网络由于其全球实时覆盖、无需地面基础设施即可通信的特点,已经成为一种重要的网络接入手段,尤其是边远山区、海洋、戈壁等人烟稀少的地方和经济较落后地区。但是,由于卫星不断地绕轨道运动,卫星网络拓扑不断变化,使得地面网络路由算法无法有效地应用于卫星网络。快照路由算法则基于卫星运动的可预测性和周期性,提前计算卫星网络拓扑变化的时间和相应的路由表,通过在预定义的时刻同时切换路由表,从而有效地消除了动态拓扑对网络路由稳定性所造成的影响。本文研究针对卫星网络快照路由算法的优化技术,主要研究内容包括:（1）分析卫星网络集中控制的特点,并根据现有软件定义网络的思想,提出软件定义卫星网络体系结构,进而分析该体系结构在设计与实现中的优势与挑战。然后,针对现有卫星网络体系结构的过顶通信方式与软件定义卫星网络体系结构的单层星间链路转发和GEO卫星层间链路广播通信方式,通过仿真实验比较了三种方式下执行一次完整更新操作的时间间隔。最后,通过实验结果验证了软件定义卫星网络体系结构的优势。（2）分析卫星网络中由卫星周期性的运动所导致的可预测拓扑变化,首次发现了快照路由算法中路由表同时更新导致的回退流量（回流）现象,评估极轨道星座中回退流量对网络路由的影响,并量化分析了极轨道星座中回流链路的数目。提出基于路由表优化的离线回流避免方法,实验结果表明算法在稍微增加网络平均延时的情况下,可以有效减少甚至消除回流路径、降低额外端到端延时和分组丢失率。另外,本文还提出了基于更新顺序优化的在线回流避免方法——集合划分同步更新方法,该方法通过将需要更新的卫星划分为不同的集合,并设定各个集合的快照切换顺序,可在保持原有网络平均延时的同时达到避免回流的效果。（3）分析了卫星网络中由不可预测的星间链路连通性变化导致的不可预测拓扑变化,针对快照路由算法提出了基于源路由多播的环路避免路由更新方法。该方法包含更新最短路径树的集中创建、多播路径的源路由快速部署以及更新执行和确认三部分,仿真结果表明该方法不仅可以保持较低的网络收敛时间,还可以有效减少网络开销。另外,本文还针对存在更新顺序的网络状态,对源路由多播更新方法进行了流水线优化,实验表明经过流水线优化的源路由多播更新方法可以进一步降低路由收敛时间和网络开销。（4）分析了卫星网络拓扑变化的规律,提出通过设计卫星网络拓扑来改进卫星网络快照路由算法性能。本文分别针对极轨道和倾斜轨道卫星网络提出了基于链路重分配的快照优化方法,即在每个快照结束时,通过有规律地重新分配轨道间星间链路来提升下一个快照的分布质量。实验结果表明该方法可以获得更长且恒定的快照持续时间、更少的快照数目、更高的星上转发器利用率以及更低的平均端到端路径延时。
二、全球星系统的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、全球星系统的应用（论文提纲范文）
（1）空间低轨卫星网络智能化接入与资源分配机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 空间低轨卫星网络简介 |
| 1.1.2 接入及资源分配的挑战 |
| 1.1.3 解决方案及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 接入及功率控制研究 |
| 1.2.2 强化学习理论及应用 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 空间低轨卫星网络及关键技术方法 |
| 2.1 空间低轨卫星网络特性 |
| 2.1.1 结构特性 |
| 2.1.2 优势特性 |
| 2.1.3 卫星仿真系统 |
| 2.2 关键技术问题 |
| 2.2.1 接入选择 |
| 2.2.2 功率控制 |
| 2.3 强化学习介绍 |
| 2.3.1 方法模型 |
| 2.3.2 主要算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于Q学习的低轨卫星接入选择策略 |
| 3.1 系统模型 |
| 3.1.1 多星接入场景 |
| 3.1.2 决策参数获取 |
| 3.2 基于Q学习的接入选择策略 |
| 3.2.1 模型映射 |
| 3.2.2 参数设计 |
| 3.2.3 策略流程 |
| 3.3 仿真结果分析 |
| 3.3.1 参数设置 |
| 3.3.2 结果分析 |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 面向网络效用的上行链路功率控制策略 |
| 4.1 系统模型 |
| 4.1.1 卫星信道模型 |
| 4.1.2 功率控制系统 |
| 4.2 面向网络效用的功率控制策略 |
| 4.2.1 网络场景 |
| 4.2.2 优化目标 |
| 4.2.3 策略设计 |
| 4.3 仿真结果分析 |
| 4.3.1 参数设置 |
| 4.3.2 结果分析 |
| 4.4 本章小节 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（2）卫星移动通信系统发展现状分析（论文提纲范文）
| 1 卫星移动通信系统国外发展现状 |
| 1.1 静止轨道卫星移动通信系统 |
| 1.1.1 北美卫星移动通信系统（MSAT) |
| 1.1.2 海事卫星移动通信系统（Inmarsat) |
| 1.1.3 瑟拉亚系统（Thuraya) |
| 1.2 星座轨道卫星移动通信系统 |
| 1.2.1 铱系统 |
| 1.2.2 全球星系统 |
| 1.2.3 OneWeb卫星星座系统 |
| 1.2.4 SpaceX星链卫星系统 |
| 2 卫星移动通信系统国内发展现状 |
| 2.1 国内静止轨道卫星移动通信系统 |
| 2.1.1 系统发展过程 |
| 2.1.2 系统组成和特点 |
| 2.1.3 系统主要业务 |
| 2.2 国内星座轨道卫星移动通信系统 |
| 2.2.1“虹云”系统 |
| 2.2.2“鸿雁”系统 |
| 3 卫星移动通信系统应用优势分析 |
| 3.1 应急救援 |
| 3.2 盲区覆盖 |
| 3.3 跨域通信 |
| 3.4 卫星物联网 |
| 4 卫星移动通信系统发展趋势 |
| 4.1 低延时 |
| 4.2 小型化 |
| 4.3 智能化 |
| 4.4 大容量 |
| 5 结束语 |
（3）低轨道卫星通信与物联网应用研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 世界主要低轨道卫星系统介绍 |
| 3 主要低轨道卫星系统的通信指标 |
| 3.1 频谱规划 |
| 3.2 多址方式与帧结构 |
| 3.3 各种多址方式的优缺点总结 |
| 3.4 调制编码技术 |
| 4 天基物联网前景展望 |
| 5 结束语 |
（4）基于星间链路的LEO卫星网络多地面站数据下载算法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 卫星网络路由技术 |
| 1.2.2 卫星数据下载算法 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第2章 卫星网络及星地数据下载相关研究 |
| 2.1 卫星星座介绍 |
| 2.2 卫星网络拓扑模型 |
| 2.2.1 虚拟拓扑策略 |
| 2.2.2 虚拟节点策略 |
| 2.3 星地数据下载算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于曼哈顿模型的数据调度与下载算法 |
| 3.1 问题描述 |
| 3.2 基于曼哈顿模型的ISL数据调度与下载算法设计 |
| 3.2.1 算法综述 |
| 3.2.2 数据预处理与问题建模 |
| 3.2.3 星地下载调度算法 |
| 3.2.4 ISL数据调度算法 |
| 3.3 算法描述与分析 |
| 3.4 仿真实验与分析 |
| 3.4.1 参数设置 |
| 3.4.2 卫星系统负载对吞吐量的影响 |
| 3.4.3 地面站数量对吞吐量的影响 |
| 3.4.4 星间数据调度能耗 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于时空图模型的数据调度与下载算法 |
| 4.1 问题描述 |
| 4.2 时空图模型优势分析 |
| 4.3 基于时空图模型的ISL数据调度与下载算法设计 |
| 4.3.1 算法综述 |
| 4.3.2 星间数据调度优先算法 |
| 4.3.3 路由树模型 |
| 4.4 算法描述与分析 |
| 4.5 仿真实验与分析 |
| 4.5.1 参数设置 |
| 4.5.2 卫星系统负载对吞吐量的影响 |
| 4.5.3 地面站数量对吞吐量的影响 |
| 4.5.4 星间数据调度能耗 |
| 4.5.5 数据分布对吞吐量的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（5）基于多目标优化的卫星星座设计及路由研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 典型的卫星通信系统 |
| 1.3 卫星通信系统中的关键技术 |
| 1.3.1 卫星星座设计 |
| 1.3.2 卫星网络路由技术 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 本文结构安排 |
| 第2章 卫星星座设计与路由理论基础 |
| 2.1 卫星星座设计 |
| 2.1.1 卫星星座理论基础 |
| 2.1.2 卫星星座设计模型 |
| 2.1.3 卫星星座设计方法 |
| 2.2 卫星网络路由技术 |
| 2.2.1 卫星网络路由特点 |
| 2.2.2 卫星拓扑控制策略 |
| 2.2.3 最短路径优化方法 |
| 2.3 多目标优化理论 |
| 2.3.1 多目标优化问题 |
| 2.3.2 卫星网络中的多目标优化问题 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于多目标优化的星座设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统模型 |
| 3.2.1 区域卫星-地面模型 |
| 3.2.2 卫星几何覆盖模型 |
| 3.3 星座参数选择及轨道优化 |
| 3.3.1 星座参数选择 |
| 3.3.2 轨道数量优化 |
| 3.4 基于多目标遗传算法的卫星星座设计 |
| 3.4.1 多目标优化问题 |
| 3.4.2 多目标遗传算法 |
| 3.4.3 星座设计流程 |
| 3.5 仿真结果及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于多目标优化的路由方案 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统模型 |
| 4.2.1 卫星网络模型 |
| 4.2.2 多目标优化模型 |
| 4.3 基于多目标堆优化的路由方案 |
| 4.3.1 路径权值计算 |
| 4.3.2 基于堆优化的路径选择策略 |
| 4.3.3 基于多目标优化的路由策略 |
| 4.4 仿真结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（6）高负载卫星网络多址接入技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文选题意义 |
| 1.4 本文主要内容及章节安排 |
| 第二章 低轨卫星网络系统及多址接入技术 |
| 2.1 低轨卫星网络系统概述 |
| 2.1.1 低轨卫星网络特点 |
| 2.1.2 几种典型的低轨卫星系统 |
| 2.2 卫星网络多址接入技术 |
| 2.2.1 固定多址接入 |
| 2.2.2 按需多址接入 |
| 2.2.3 随机多址技术 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 混合动态分区多址接入技术 |
| 3.1 混合动态分区多址接入技术 |
| 3.1.1 混合动态分区多址接入方案 |
| 3.1.2 固定资源分配策略 |
| 3.1.3 固定接入区阈值 |
| 3.1.4 流量准入控制机制 |
| 3.2 混合动态分区多址接入技术性能分析 |
| 3.2.1 随机接入区性能分析 |
| 3.2.2 固定接入区性能分析 |
| 3.2.3 系统总体性能 |
| 3.3 混合动态分区多址接入技术性能仿真分析 |
| 3.3.1 仿真参数设置 |
| 3.3.2 仿真流程 |
| 3.3.3 仿真结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 混合动态分区多址接入技术平台实现 |
| 4.1 平台系统架构设计 |
| 4.1.1 平台系统架构设计 |
| 4.1.2 协议栈设计 |
| 4.2 平台关键模块设计 |
| 4.2.1 平台系统框架 |
| 4.2.2 PS侧软件架构 |
| 4.2.3 PL侧硬件架构 |
| 4.2.4 新型帧格式设计 |
| 4.3 平台测试 |
| 4.3.1 软硬件平台介绍 |
| 4.3.2 具体测试过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）低轨星座的移动性管理技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 低轨卫星星座通信系统 |
| 1.2.2 移动性管理技术 |
| 1.3 研究内容以及论文安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 论文内容安排 |
| 第二章 低轨卫星网络移动性管理技术及其面临的挑战 |
| 2.1 移动性管理技术概述 |
| 2.2 移动性管理协议 |
| 2.2.1 移动性管理协议分类 |
| 2.2.2 移动性管理协议简介 |
| 2.2.3 移动性管理协议总结 |
| 2.3 卫星网络特点及面临的挑战 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于虚拟代理簇的低轨卫星网络移动性管理机制 |
| 3.1 现有卫星网络移动性管理策略分析 |
| 3.2 基于虚拟代理簇的低轨卫星网络移动性管理协议 |
| 3.2.1 系统模型 |
| 3.2.2 基于虚拟代理簇的低轨卫星网络移动性管理机制 |
| 3.3 分析模型 |
| 3.3.1 用户移动和流量模型 |
| 3.3.2 绑定更新(注册)信令开销 |
| 3.3.3 切换时延 |
| 3.3.4 缓存空间 |
| 3.4 性能评估 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 低轨卫星网络移动性管理仿真平台设计与实现 |
| 4.1 低轨卫星网络移动性管理协议仿真平台总体设计和方案 |
| 4.2 低轨卫星网络移动性管理协议仿真平台实现 |
| 4.2.1 拓扑管理系统 |
| 4.2.2 移动性管理协议 |
| 4.2.3 性能评估和展示系统 |
| 4.3 低轨卫星网络移动性管理协议仿真平台测试 |
| 4.3.1 测试场景设定 |
| 4.3.2 功能性测试 |
| 4.3.3 协议实现 |
| 4.3.4 数据统计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）多GNSS环境下卫星导航信号体制研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 GNSS信号体制研究现状 |
| 1.3.2 导航信号频率规划研究现状 |
| 1.3.3 GNSS信号体制评估理论研究现状 |
| 1.4 本文研究内容与结构 |
| 第二章 GNSS信号性能的定量评估模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 码跟踪精度评估模型 |
| 2.3 抗多径性能评估模型 |
| 2.4 兼容性评估模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 L频段BPSK/BOC信号波形和复用技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 GNSS信号体制结构综述 |
| 3.3 子载波速率和码速率对信号性能的影响分析 |
| 3.3.1 BPSK调制信号性能的影响分析 |
| 3.3.2 BOC调制信号性能影响分析 |
| 3.3.3 MBOC调制信号性能影响分析 |
| 3.3.4 对信号自谱分离系数的影响分析 |
| 3.4 GNSS信号波形设计经验总结 |
| 3.5 复用调制方法设计 |
| 3.5.1 传统的Interplex复用调制 |
| 3.5.2 三码八相Interplex调制设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 S频段北斗全球卫星导航信号设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 我国S频段GNSS业务的可行性和必要性分析 |
| 4.3 调制方式设计 |
| 4.3.1 UTOC调制信号功率谱密度 |
| 4.3.2 UTOC调制信号的码跟踪精度 |
| 4.3.3 UTOC调制信号的抗窄带干扰性能 |
| 4.3.4 UTOC调制信号的抗多径性能 |
| 4.4 S-BD信号波形设计 |
| 4.4.1 S-BD信号发射功率计算 |
| 4.4.2 S-BD信号性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 S-BD信号兼容性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 S-BD信号兼容性分析 |
| 5.2.1 RDSS与全球星间的干扰分析 |
| 5.2.2 RDSS与IRNSS的干扰分析 |
| 5.2.3 S-BD信号与全球星的干扰分析 |
| 5.2.4 S-BD信号与RDSS的干扰分析 |
| 5.2.5 S-BD信号与IRNSS间的干扰分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的成果 |
（10）卫星网络快照路由优化技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 国外发展情况与趋势 |
| 1.2.2 国内发展现状与差距 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 相关技术及相关研究 |
| 2.1 卫星网络概述 |
| 2.1.1 卫星运动轨道 |
| 2.1.2 卫星星座网络构型 |
| 2.1.3 典型卫星系统星座参数 |
| 2.2 卫星网络路由算法概述 |
| 2.2.1 静态路由算法 |
| 2.2.2 动态路由算法 |
| 2.2.3 动静结合路由算法 |
| 2.3 卫星网络快照路由算法 |
| 2.3.1 快照路由模型 |
| 2.3.2 快照划分的方法 |
| 2.3.3 快照路由优化相关研究 |
| 2.4 快照路由存在的问题 |
| 2.5 本章小节 |
| 第三章 软件定义卫星网络体系结构 |
| 3.1 总体结构概述 |
| 3.2 体系结构对比 |
| 3.2.1 传统的卫星网络体系结构 |
| 3.2.2 软件定义卫星网络体系结构 |
| 3.3 SDSN体系结构具体构成 |
| 3.4 SDSN体系结构分析 |
| 3.4.1 存在的优势 |
| 3.4.2 面临的挑战 |
| 3.5 性能评估 |
| 3.5.1 传统体系结构更新 |
| 3.5.2 GEO卫星层间链路广播更新 |
| 3.5.3 单层星间链路转发更新 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 面向可预测拓扑变化的快照路由优化方法 |
| 4.1 路由环路避免技术概述 |
| 4.2 回退流量对卫星网络性能的影响 |
| 4.2.1 回流检测方法 |
| 4.2.2 对网络性能的影响 |
| 4.3 极轨道星座回流链路量化分析 |
| 4.3.1 极轨道星座回流链路构成 |
| 4.3.2 极轨道星座回流链路量化分析 |
| 4.3.3 仿真实验验证 |
| 4.4 基于路由表优化的离线回流避免方法 |
| 4.4.1 数学模型 |
| 4.4.2 快照间回流避免算法 |
| 4.4.3 性能评估 |
| 4.5 基于更新顺序优化的在线回流避免方法 |
| 4.5.1 集合划分同步更新方法 |
| 4.5.2 性能评估 |
| 4.6 本章小节 |
| 第五章 面向不可预测拓扑变化的快照路由优化方法 |
| 5.1 卫星网络多播路由和源路由算法概述 |
| 5.2 基于源路由多播的环路避免更新方法 |
| 5.2.1 源路由多播更新方法描述 |
| 5.2.2 针对有更新顺序状态的流水线优化 |
| 5.3 性能评估 |
| 5.3.1 收敛时间评估 |
| 5.3.2 网络开销评估 |
| 5.4 本章小节 |
| 第六章 基于星间链路重分配的快照路由优化方法 |
| 6.1 基于链路通断的快照分布概述 |
| 6.2 基于星间链路重分配的极轨道卫星网络快照优化方法 |
| 6.2.1 星间链路重分配的可行性分析 |
| 6.2.2 基于星间链路重分配的快照划分方法 |
| 6.2.3 星间链路重分配方法的共同属性 |
| 6.2.4 性能评估 |
| 6.3 基于星间链路重分配的倾斜轨道卫星网络快照优化方法 |
| 6.3.1 星间链路重分配的可行性分析 |
| 6.3.2 基于星间链路重分配的快照划分方法 |
| 6.3.3 星间链路重分配方法的共同属性 |
| 6.3.4 星间链路重分配方法所构成的网络拓扑 |
| 6.3.5 性能评估 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录A 低轨卫星网络平均端到端路径长度分析 |
四、全球星系统的应用（论文参考文献）
- [1]空间低轨卫星网络智能化接入与资源分配机制研究[D]. 彭映晗. 北京邮电大学, 2020(05)
- [2]卫星移动通信系统发展现状分析[J]. 庞江成,徐小涛,李超. 数字通信世界, 2020(01)
- [3]低轨道卫星通信与物联网应用研究[J]. 刘洋,魏锋,崔树成,王文剑. 物联网学报, 2019(04)
- [4]基于星间链路的LEO卫星网络多地面站数据下载算法[D]. 吴龙影. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [5]基于多目标优化的卫星星座设计及路由研究[D]. 郑贵敏. 重庆邮电大学, 2019(02)
- [6]高负载卫星网络多址接入技术研究[D]. 张海潮. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [7]低轨星座的移动性管理技术[D]. 李东昂. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [8]卫星移动通信系统发展及应用[J]. 肖龙龙,梁晓娟,李信. 通信技术, 2017(06)
- [9]多GNSS环境下卫星导航信号体制研究与设计[D]. 梁姗. 电子科技大学, 2016(02)
- [10]卫星网络快照路由优化技术研究[D]. 唐竹. 国防科学技术大学, 2015(11)