交叉链接 GNSS 的接触计划设计:面向扩展应用的整数线性规划方法
系统与控制
2026-01-28 v2 系统与控制
摘要
全球导航卫星系统(GNSS)利用星间链路(ISL)减少对地面站的依赖,从而实现卫星间的精密测距与通信。除传统功能外,星间链路还可支持扩展应用,包括为外部实体提供导航与通信服务。然而,在轮询时分双工(PTDD)框架下,为这些多功能的星间链路设计有效的接触计划设计(CPD)方案,仍是一项关键挑战。现有 CPD 方法仅专注于满足 GNSS 卫星内部的测距与通信需求,忽略了其扩展应用。本文提出了首个能够支持扩展 GNSS 星间链路的 CPD 方案。通过对 GNSS 需求进行建模并设计定制化的服务流程,我们的方法在满足外部用户需求的同时,确保为内部运行分配必要的资源。基于北斗星座的仿真结果表明,所提方案能够在尽力而为地提供扩展星间链路的同时,维持 GNSS 的核心功能。此外,结果还凸显了 GNSS 星间链路在提升地月拉格朗日点星座轨道确定与时钟同步方面的显著作用,强调了扩展 GNSS 星间链路应用的重要性。
引用
@article{arxiv.2503.18353,
title = {Contact Plan Design for Cross-Linked GNSSs: An ILP Approach for Extended Applications},
author = {Huan Yan and Juan A. Fraire and Ziqi Yang and Kanglian Zhao and Wenfeng Li and Xiyun Hou and Haohan Li and Yuxuan Miao and Jinjun Zheng and Chengbin Kang and Huichao Zhou and Xinuo Chang and Lu Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.18353},
year = {2026}
}
备注
19 pages, 13 figures