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低轨巨型星座网络抗毁性研究进展与展望
1
作者
杨华果
陈全
+2 位作者
杨磊
尹政龙
赵勇
《系统工程与电子技术》
北大核心
2025年第6期2025-2035,共11页
低轨巨型星座网络抗毁性作为评估网络性能的关键指标而受到国内外学者的广泛关注。以低轨巨型星座网络抗毁性评估方法为研究对象,概述低轨巨型星座网络的基本架构和特点,归纳网络毁伤的威胁因素,分析在此架构下抗毁性研究所面临的难题...
低轨巨型星座网络抗毁性作为评估网络性能的关键指标而受到国内外学者的广泛关注。以低轨巨型星座网络抗毁性评估方法为研究对象,概述低轨巨型星座网络的基本架构和特点,归纳网络毁伤的威胁因素,分析在此架构下抗毁性研究所面临的难题。在此基础上,从图论、节点重要度和网络性能3个方面系统梳理了卫星网络抗毁性评估方法以及抗毁性优化策略,重点分析了现有抗毁性评估方法的特点及其在低轨巨型星座场景下的局限性。最后,从进一步增强低轨巨型星座网络抗毁性和优化评估策略的角度考虑,对未来潜在的研究方向进行了展望。
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关键词
低轨巨型星座
网络抗毁性
评估方法
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职称材料
低轨巨型星座网络:组网技术与研究现状
被引量:
58
2
作者
陈全
杨磊
+3 位作者
郭剑鸣
李星辰
赵勇
陈小前
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第5期177-189,共13页
以新兴低轨巨型星座网络为研究对象,概述了系统基本架构与工作模式,总结了新兴巨型星座网络的基本特征。根据系统架构,从卫星网络拓扑动态性管理、星地链路切换策略、路由算法设计、地面信关站布局优化设计以及网络仿真与性能评估5个方...
以新兴低轨巨型星座网络为研究对象,概述了系统基本架构与工作模式,总结了新兴巨型星座网络的基本特征。根据系统架构,从卫星网络拓扑动态性管理、星地链路切换策略、路由算法设计、地面信关站布局优化设计以及网络仿真与性能评估5个方面系统梳理了各关键技术的主要技术路线和研究进展,尤其是近期巨型星座的相关研究进展。重点分析了低轨巨型星座中星座规模和复杂度扩增对组网关键技术的挑战,以及现有的各类解决方法在巨型星座宽带网络场景下的适用性。最后对未来巨型星座网络的相关研究方向进行了展望。
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关键词
低轨巨型星座
宽带卫星网络
星链
卫星网络路由
信关站布局
卫星网络仿真
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职称材料
低轨巨型星座国际协调机制需求分析
被引量:
8
3
作者
刘家川
杜辉
+4 位作者
王冀莲
刘桔阳
刘畅
郭筱曦
许菁菁
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2021年第4期134-141,共8页
低轨巨型星座有望对全球航天产业发展带来革命性变化,将对现有外空全球治理机制和规则带来重要改变,开展低轨巨型星座国际协调机制研究对有关新规则发展研究具有重要意义。文章创新性地采用应用层、建设层和影响层3层架构,对低轨巨型星...
低轨巨型星座有望对全球航天产业发展带来革命性变化,将对现有外空全球治理机制和规则带来重要改变,开展低轨巨型星座国际协调机制研究对有关新规则发展研究具有重要意义。文章创新性地采用应用层、建设层和影响层3层架构,对低轨巨型星座国际协调需求以及现有国际协调机制的作用与不足进行了较为系统全面的分析。应用层国际协调需求主要包括电信服务市场准入、与地面通信系统融合、提升用户体验等3个方面;建设层国际协调需求主要包括频率轨位协调、设施共享、系统互联互操作、卫星系统研制和发射技术标准化、自由的全球化航天上游市场等5个方面;影响层国际协调需求主要包括应急通信服务、减少数字鸿沟和扶贫、空间碎片、频率干扰响应与处置以及天文观测等5个方面。低轨巨型星座运营商和政府监管机构在国际协调需求方面存在较大差异。未来有可能在国际上形成两种低轨巨型星座协调机制,一种服务于运营商利益,另一种则主要用于解决监管部门的诉求。
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关键词
低轨巨型星座
国际协调机制
需求分析
运营商
政府
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职称材料
低轨巨型星座构型设计与控制研究进展与展望
被引量:
36
4
作者
阮永井
胡敏
云朝明
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2022年第1期1-15,共15页
近年来低轨星座计划发展迅速,低轨巨型星座已成为全球争夺空间战略资源的“新战场”。首先,概述了Telesat、OneWeb、Starlink等低轨巨型星座计划的发展现状,以及中国互联网星座计划的基本情况。在此基础上,分别从星座的任务需求、覆盖...
近年来低轨星座计划发展迅速,低轨巨型星座已成为全球争夺空间战略资源的“新战场”。首先,概述了Telesat、OneWeb、Starlink等低轨巨型星座计划的发展现状,以及中国互联网星座计划的基本情况。在此基础上,分别从星座的任务需求、覆盖特性、摄动补偿和备份策略4个方面,综述了星座的构型设计方法及其特点。然后,根据卫星从发射入轨到离轨整个星座构型的控制流程,梳理了低轨巨型卫星星座的初始化控制、保持控制、重构控制,以及卫星的碰撞规避控制和离轨控制的方法和特点。最后,对未来低轨巨型星座构型设计和构型控制技术的研究方向进行了展望。
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关键词
低轨巨型星座
星座
构型设计
任务需求
覆盖特性
摄动补偿
备份策略
星座
构型控制
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职称材料
电推进在低轨空间互联网巨型星座的应用研究
被引量:
1
5
作者
程蛟
万松
+1 位作者
刘国华
张优
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1-10,共10页
为了研究电推进在低轨空间互联网巨型星座的应用特点,分析了低轨巨型星座自主轨道控制需求,总结了巨型星座轨道部署、构型保持、轨位调整、碰撞规避和离轨机动控制对推进执行机构的性能需求。通过化学推进和电推进的对比分析,梳理了新...
为了研究电推进在低轨空间互联网巨型星座的应用特点,分析了低轨巨型星座自主轨道控制需求,总结了巨型星座轨道部署、构型保持、轨位调整、碰撞规避和离轨机动控制对推进执行机构的性能需求。通过化学推进和电推进的对比分析,梳理了新型电推进技术的低功耗、高比冲、快响应、轻量化和低成本优势,对电推进在低轨巨型星座上的应用前景作了展望。最后结合未来低轨空间互联网巨型星座的发展和应用场景,对新型电推进的技术特点和研究趋势进行了总结,并提出了对其基本性能要求:功率小于400W,推力大于5mN,比冲大于1350s,结构比重小于0.15,工作寿命大于9000h。
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关键词
低轨巨型星座
轨
道控制需求
电推进
低
功耗
轻量化
综述
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职称材料
星下点轨迹恒定的低轨星座构型设计方法
被引量:
2
6
作者
张雅声
贾璐
+1 位作者
于金龙
梁爽
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2023年第3期116-122,共7页
为探寻适用于低轨巨型星座的构型设计方法,提供了一种所有卫星共星下点轨迹,且该轨迹固定不变的低轨恒定轨迹星座构型解析设计方法。该构型用回归因子、卫星总数两个参数进行编码。首先,利用平均轨道根数思想,建立了地球非球形摄动带谐...
为探寻适用于低轨巨型星座的构型设计方法,提供了一种所有卫星共星下点轨迹,且该轨迹固定不变的低轨恒定轨迹星座构型解析设计方法。该构型用回归因子、卫星总数两个参数进行编码。首先,利用平均轨道根数思想,建立了地球非球形摄动带谐项阶数为J 4条件下的回归轨道设计解析模型。其次,根据卫星与地球相对运动规律,确立了满足共星下点轨迹条件的解析式。最后,结合回归轨道设计与共星下点轨迹设计思想,建立低轨恒定轨迹星座构型设计模型。最终仿真结果表明,该构型设计方法符合所有卫星共星下点轨迹、且轨迹固定不变的设计预期,验证了本构型设计方法的有效性。本星座构型具有形式简易、构型易维持、覆盖范围广的特点,确保了空间系统与地面系统的方位一致性,极大程度降低了星地系统协同的复杂度。
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关键词
低轨巨型星座
星座
构型设计
回归
轨
道
共星下点
轨
迹
恒定
轨
迹
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职称材料
题名
低轨巨型星座网络抗毁性研究进展与展望
1
作者
杨华果
陈全
杨磊
尹政龙
赵勇
机构
国防科技大学空天科学学院
出处
《系统工程与电子技术》
北大核心
2025年第6期2025-2035,共11页
基金
国家自然科学基金(62401597)
湖南省自然科学基金(2024JJ6469)资助课题。
文摘
低轨巨型星座网络抗毁性作为评估网络性能的关键指标而受到国内外学者的广泛关注。以低轨巨型星座网络抗毁性评估方法为研究对象,概述低轨巨型星座网络的基本架构和特点,归纳网络毁伤的威胁因素,分析在此架构下抗毁性研究所面临的难题。在此基础上,从图论、节点重要度和网络性能3个方面系统梳理了卫星网络抗毁性评估方法以及抗毁性优化策略,重点分析了现有抗毁性评估方法的特点及其在低轨巨型星座场景下的局限性。最后,从进一步增强低轨巨型星座网络抗毁性和优化评估策略的角度考虑,对未来潜在的研究方向进行了展望。
关键词
低轨巨型星座
网络抗毁性
评估方法
Keywords
low Earth orbit mega-constellation
network invulnerability
evaluation methods
分类号
TN927 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
低轨巨型星座网络:组网技术与研究现状
被引量:
58
2
作者
陈全
杨磊
郭剑鸣
李星辰
赵勇
陈小前
机构
国防科技大学空天科学学院
复杂飞行器系统仿真重点实验室
军事科学院国防科技创新研究院
出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第5期177-189,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.11725211,No.12002383)
国防科技大学学校科研计划基金资助项目(No.ZK22-02)。
文摘
以新兴低轨巨型星座网络为研究对象,概述了系统基本架构与工作模式,总结了新兴巨型星座网络的基本特征。根据系统架构,从卫星网络拓扑动态性管理、星地链路切换策略、路由算法设计、地面信关站布局优化设计以及网络仿真与性能评估5个方面系统梳理了各关键技术的主要技术路线和研究进展,尤其是近期巨型星座的相关研究进展。重点分析了低轨巨型星座中星座规模和复杂度扩增对组网关键技术的挑战,以及现有的各类解决方法在巨型星座宽带网络场景下的适用性。最后对未来巨型星座网络的相关研究方向进行了展望。
关键词
低轨巨型星座
宽带卫星网络
星链
卫星网络路由
信关站布局
卫星网络仿真
Keywords
low earth orbit mega-constellation
broadband satellite network
Starlink
satellite network routing
gateway placement
satellite network simulation
分类号
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
低轨巨型星座国际协调机制需求分析
被引量:
8
3
作者
刘家川
杜辉
王冀莲
刘桔阳
刘畅
郭筱曦
许菁菁
机构
中国空间技术研究院
中国空间技术研究院空间政策与法律研究中心
工业与信息化部国家无线电监测中心
北京空间科技信息研究所
出处
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2021年第4期134-141,共8页
基金
中国空间法学会2019—2020年学术课题。
文摘
低轨巨型星座有望对全球航天产业发展带来革命性变化,将对现有外空全球治理机制和规则带来重要改变,开展低轨巨型星座国际协调机制研究对有关新规则发展研究具有重要意义。文章创新性地采用应用层、建设层和影响层3层架构,对低轨巨型星座国际协调需求以及现有国际协调机制的作用与不足进行了较为系统全面的分析。应用层国际协调需求主要包括电信服务市场准入、与地面通信系统融合、提升用户体验等3个方面;建设层国际协调需求主要包括频率轨位协调、设施共享、系统互联互操作、卫星系统研制和发射技术标准化、自由的全球化航天上游市场等5个方面;影响层国际协调需求主要包括应急通信服务、减少数字鸿沟和扶贫、空间碎片、频率干扰响应与处置以及天文观测等5个方面。低轨巨型星座运营商和政府监管机构在国际协调需求方面存在较大差异。未来有可能在国际上形成两种低轨巨型星座协调机制,一种服务于运营商利益,另一种则主要用于解决监管部门的诉求。
关键词
低轨巨型星座
国际协调机制
需求分析
运营商
政府
Keywords
LEO large constellations
international coordination mechanisms
requirements analysis
operators
governments
分类号
V11 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
低轨巨型星座构型设计与控制研究进展与展望
被引量:
36
4
作者
阮永井
胡敏
云朝明
机构
航天工程大学
出处
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2022年第1期1-15,共15页
基金
国家自然科学基金(61403416)。
文摘
近年来低轨星座计划发展迅速,低轨巨型星座已成为全球争夺空间战略资源的“新战场”。首先,概述了Telesat、OneWeb、Starlink等低轨巨型星座计划的发展现状,以及中国互联网星座计划的基本情况。在此基础上,分别从星座的任务需求、覆盖特性、摄动补偿和备份策略4个方面,综述了星座的构型设计方法及其特点。然后,根据卫星从发射入轨到离轨整个星座构型的控制流程,梳理了低轨巨型卫星星座的初始化控制、保持控制、重构控制,以及卫星的碰撞规避控制和离轨控制的方法和特点。最后,对未来低轨巨型星座构型设计和构型控制技术的研究方向进行了展望。
关键词
低轨巨型星座
星座
构型设计
任务需求
覆盖特性
摄动补偿
备份策略
星座
构型控制
Keywords
LEO mega-constellations
constellations configuration design
mission requirements
coverage characteristics
perturbation compensation
spare strategy
constellations configuration control
分类号
P151 [天文地球—天文学]
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职称材料
题名
电推进在低轨空间互联网巨型星座的应用研究
被引量:
1
5
作者
程蛟
万松
刘国华
张优
机构
中国科学院微小卫星创新研究院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1-10,共10页
基金
中国科学院国防科技创新基金(CXJJ-16Q132)。
文摘
为了研究电推进在低轨空间互联网巨型星座的应用特点,分析了低轨巨型星座自主轨道控制需求,总结了巨型星座轨道部署、构型保持、轨位调整、碰撞规避和离轨机动控制对推进执行机构的性能需求。通过化学推进和电推进的对比分析,梳理了新型电推进技术的低功耗、高比冲、快响应、轻量化和低成本优势,对电推进在低轨巨型星座上的应用前景作了展望。最后结合未来低轨空间互联网巨型星座的发展和应用场景,对新型电推进的技术特点和研究趋势进行了总结,并提出了对其基本性能要求:功率小于400W,推力大于5mN,比冲大于1350s,结构比重小于0.15,工作寿命大于9000h。
关键词
低轨巨型星座
轨
道控制需求
电推进
低
功耗
轻量化
综述
Keywords
LEO mega-constellations
Orbit control demand
Electric propulsion
Low power
Light weight
Review
分类号
V439.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
星下点轨迹恒定的低轨星座构型设计方法
被引量:
2
6
作者
张雅声
贾璐
于金龙
梁爽
机构
航天工程大学
出处
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2023年第3期116-122,共7页
基金
国家自然科学基金项目(61304228)。
文摘
为探寻适用于低轨巨型星座的构型设计方法,提供了一种所有卫星共星下点轨迹,且该轨迹固定不变的低轨恒定轨迹星座构型解析设计方法。该构型用回归因子、卫星总数两个参数进行编码。首先,利用平均轨道根数思想,建立了地球非球形摄动带谐项阶数为J 4条件下的回归轨道设计解析模型。其次,根据卫星与地球相对运动规律,确立了满足共星下点轨迹条件的解析式。最后,结合回归轨道设计与共星下点轨迹设计思想,建立低轨恒定轨迹星座构型设计模型。最终仿真结果表明,该构型设计方法符合所有卫星共星下点轨迹、且轨迹固定不变的设计预期,验证了本构型设计方法的有效性。本星座构型具有形式简易、构型易维持、覆盖范围广的特点,确保了空间系统与地面系统的方位一致性,极大程度降低了星地系统协同的复杂度。
关键词
低轨巨型星座
星座
构型设计
回归
轨
道
共星下点
轨
迹
恒定
轨
迹
Keywords
LEO mega constellations
constellation configuration design
repeat ground track orbit
common satellite sub-points trajectory
constant trajectory
分类号
V11 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
低轨巨型星座网络抗毁性研究进展与展望
杨华果
陈全
杨磊
尹政龙
赵勇
《系统工程与电子技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
低轨巨型星座网络:组网技术与研究现状
陈全
杨磊
郭剑鸣
李星辰
赵勇
陈小前
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
58
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职称材料
3
低轨巨型星座国际协调机制需求分析
刘家川
杜辉
王冀莲
刘桔阳
刘畅
郭筱曦
许菁菁
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2021
8
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职称材料
4
低轨巨型星座构型设计与控制研究进展与展望
阮永井
胡敏
云朝明
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2022
36
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职称材料
5
电推进在低轨空间互联网巨型星座的应用研究
程蛟
万松
刘国华
张优
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
6
星下点轨迹恒定的低轨星座构型设计方法
张雅声
贾璐
于金龙
梁爽
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2023
2
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