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地月空间信息网络链路分配算法研究

刘冰怡,王璐琦,郭薇,朱维各

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刘冰怡, 王璐琦, 郭薇, 朱维各. 地月空间信息网络链路分配算法研究[J]. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(6): 553-560. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.006
引用本文: 刘冰怡, 王璐琦, 郭薇, 朱维各. 地月空间信息网络链路分配算法研究[J]. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(6): 553-560.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.006
LIU Bingyi, WANG Luqi, GUO Wei, ZHU Weige. Link Assignment Algorithm Research on Earth-Moon Spatial Information Network[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(6): 553-560. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.006
Citation: LIU Bingyi, WANG Luqi, GUO Wei, ZHU Weige. Link Assignment Algorithm Research on Earth-Moon Spatial Information Network[J].Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(6): 553-560.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.006

地月空间信息网络链路分配算法研究

doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.006
基金项目:多层多域网络化大数据的高效传输理论与方法基金资助项目

Link Assignment Algorithm Research on Earth-Moon Spatial Information Network

  • 摘要:

    在设计拓扑时,如何分配每颗卫星上有限的通信终端建立通信链路,构建一个性能良好的网络拓扑,成为了一个重要的研究问题。以平均月球中继卫星到地面站路径距离最小为优化目标,以卫星携带的通信终端数目、月球中继卫星与地面站的连通性为约束条件,提出了基于竞争决策思想的链路分配算法(Link Assignment Algorithmbased on Competitive Decision,LAA-CD)和基于模拟退火法的链路分配算法(Link Assignment Algorithm based onSimulated Annealing,LAA-SA),并与贪婪算法进行对比。仿真结果表明,LAA-CD和LAA-SA算法下所得拓扑的平均月球中继卫星到地面站距离均小于贪婪算法,且LAA-CD算法能够有效降低算法的时间复杂度。进一步对比了两种星座,发现相比拉格朗日轨道卫星星座,在月球极轨道卫星星座下所得拓扑具有更小的平均距离,为空间信息网络分配提供技术支撑。

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出版历程
  • 收稿日期:2019-09-09
  • 修回日期:2019-11-27
  • 刊出日期:2019-12-01

地月空间信息网络链路分配算法研究

doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.006
    基金项目:多层多域网络化大数据的高效传输理论与方法基金资助项目

摘要:

在设计拓扑时,如何分配每颗卫星上有限的通信终端建立通信链路,构建一个性能良好的网络拓扑,成为了一个重要的研究问题。以平均月球中继卫星到地面站路径距离最小为优化目标,以卫星携带的通信终端数目、月球中继卫星与地面站的连通性为约束条件,提出了基于竞争决策思想的链路分配算法(Link Assignment Algorithmbased on Competitive Decision,LAA-CD)和基于模拟退火法的链路分配算法(Link Assignment Algorithm based onSimulated Annealing,LAA-SA),并与贪婪算法进行对比。仿真结果表明,LAA-CD和LAA-SA算法下所得拓扑的平均月球中继卫星到地面站距离均小于贪婪算法,且LAA-CD算法能够有效降低算法的时间复杂度。进一步对比了两种星座,发现相比拉格朗日轨道卫星星座,在月球极轨道卫星星座下所得拓扑具有更小的平均距离,为空间信息网络分配提供技术支撑。

English Abstract

刘冰怡, 王璐琦, 郭薇, 朱维各. 地月空间信息网络链路分配算法研究[J]. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(6): 553-560. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.006
引用本文: 刘冰怡, 王璐琦, 郭薇, 朱维各. 地月空间信息网络链路分配算法研究[J]. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(6): 553-560.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.006
LIU Bingyi, WANG Luqi, GUO Wei, ZHU Weige. Link Assignment Algorithm Research on Earth-Moon Spatial Information Network[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(6): 553-560. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.006
Citation: LIU Bingyi, WANG Luqi, GUO Wei, ZHU Weige. Link Assignment Algorithm Research on Earth-Moon Spatial Information Network[J].Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(6): 553-560.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.006
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