LEO与GEO混合轨道卫星通信系统

LEO与GEO混合轨道卫星通信系统

路由技术是卫星通信的一个研究热点，文献[1]研究了具有星间链路的卫星通信系统的路由算法；文献按照最短时延原则选择路径，研究了数据报在低轨道(Low Earth Orbit，LEO)LEO卫星系统中的路由算法；文献研究了LEO卫星IP网络中数据报业务的组播路由算法，以提高带宽利用率和减小时延；文献则研究了实现路由选择的两种算法，文中研究了多层卫星IP网络的路由算法，网络包含LEO、中轨道（Medium Earth Orbit，MEO）MEO和静止轨道(Geostationary Earth Orbit，GEO)GEO卫星。

本文以“全球星系统”(LEO)和静止轨道卫星系统(GEO)构建混合轨道卫星通信系统，研究该系统的路由算法，对最长覆盖时间算法和最短路径算法进行了分析和仿真，得到两种算法在不同业务环境下的路由重构率、数据报丢失率等方面的性能。

混合轨道卫星通信系统由包含48颗LEO卫星的“全球星系统”和2颗静止轨道卫星系统构成，LEO无星间链路，而GEO有星间链路。每颗LEO卫星与其视界范围内(按10°仰角计算)的GEO卫星和地面信关站建立连接，GEO卫星与其覆盖范围内的LEO卫星具有星间链路但不直接与地面信关站建立连接。

在该系统中，每颗LEO和GEO卫星均为网络交换节点，GEO卫星向另一颗GEO卫星、LEO卫星提供连接和信息交换，LEO为其覆盖范围内的用户传递信息。位于不同LEO卫星覆盖区内的用户间通信，通过LEO卫星与GEO卫星，GEO卫星与GEO卫星之间的星间链路进行。

两颗GEO卫星的经度分别为东经62度和东经134度。GEO卫星不直接面向地面用户，只为LEO卫星服务，对LEO卫星的数据进行转发。

混合轨道卫星通信系统的路由算法研究