同时考虑星间链路与地面星间链路的 GNSS 拓扑设计
系统与控制
2021-03-25 v1 系统与控制
摘要
全球导航卫星系统（GNSSs）采用星间链路（ISLs）进行高精度定轨以及天基端到端遥测遥控与通信。由于星载 ISL 终端有限，通常提出轮询时分双工（PTDD）机制用于空间链路层组网。通过将轮询机制扩展到地面星间链路（GSLs），可实现空间段与地面段的统一管理系统。然而，在轮询系统下，如何于每个时隙联合设计 ISL 与 GSL 的拓扑以改善数据交互尚未被研究。本文将拓扑设计问题表述为整数线性规划，旨在满足定轨测距需求的同时最小化从卫星到地面站的数据投递平均时延。为应对计算复杂性问题，我们首先提出一种新颖的时延建模方法以减少决策变量数量。进一步，我们提出一种基于最大权匹配算法的更高效启发式方法。仿真结果证明了所提方法在 GNSSs 实际运行中的可行性。对比两种方法，启发式方法在平均时延方面可达到相近性能，但复杂度显著降低。
引用
@article{arxiv.2103.13197,
title = {Topology Design for GNSSs Considering Both Inter-satellite Links and Ground-satellite Links},
author = {Z. Yan and K. Zhao and W. Li and C. Kang and J. Zheng and H. Yang and S. Du},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.13197},
year = {2021}
}