基于星间链路状态的低轨卫星网络路由算法

低轨卫星通信网络可以提供全球覆盖的低延迟服务,但是低轨卫星网络拓扑的频繁变化给路由设计带来了挑战。针对低轨卫星通信网络拓扑快速变化的问题,提出一种基于星间链路状态的路由算法,在卫星的实际坐标和相对位置关系的基础上,建立了逻辑拓扑结构,并计算路由跳数、传输方向和优先级,进而确定路由路径。针对链路故障问题,实时检测链路状态,并利用链路状态信息进行路由修正。在NS3仿真软件中进行仿真验证,结果表明:与传统星间路由算法相比,该算法实施简单,并能有效降低链路故障的影响,使丢包率降低20%,传输时延约为200 ms。     

天地联合测控鲁棒性路由算法

针对未来海量飞行器的测控需求与中继卫星有限资源之间的矛盾,在天地联合组网测控架构的基础上,设计了基于时变图的时延保障鲁棒性路由算法,以满足测控任务低时延、高可靠的通信要求。首先,构建时间扩展图(TEG),精准表征天地联合网络的时变拓扑、链路时延与业务需求;然后,将时延保障鲁棒性路由问题建模为最短时延备份路径问题,采用贪心思想和增广路径回退机制,设计基于TEG的最短时延备份路径算法,高效获取两条低时延且互为链路备份的端到端路径,为测控业务传输提供鲁棒性保障;最后,分析了时间复杂度并给出算法应用示例。相比于传统备份路由方法,所提算法能够构建时延性能较好的备份路径(仅增加0.01 s),100%保障单链路失效情况下测控业务传输不中断。     

一种新的基于跨层优化的Ka频段卫星MPLS网络快速重路由策略

卫星多协议标签交换(MPLS)组网技术为下一代卫星网的关键技术。通过定义星地无线链路的失效事件,分析Ka频段高轨卫星网络(GEO)星地链路失效间的相关性,提出了一种新的基于跨层优化的卫星MPLS网络快速重路由备份链路选路策略;且针对星地链路失效的物理层特性,进一步提出了一种新的基于对源端优先采用的失效欺骗策略。仿真结果显示：提出的快速重路由备份链路选路策略,可以有效减少受保护链路失效期间由于备份链路同时失效而导致业务中断的概率,提高了快速重路由成功率;通过对源端优先采用失效欺骗,可有效减小由源端发起新建全路径重路由的概率,节省了卫星网络的资源消耗和信令开销,提高了链路失效期间卫星网络的性能.     

应用多智能体链路认知的低轨卫星网络路由算法

针对低轨卫星链路不稳定和负载不平衡等因素给网络路由带来的严重影响,提出了一种应用多智能体链路认知的低轨卫星网络路由算法。卫星网络通过多智能体对卫星链路投递率和链路可用性等环境进行感知和推理,获得卫星网络中星际链路质量评价,评价结果用于路由的优化,可达到提高网络吞吐率和使负载均衡的目的。以类似"铱"的卫星系统为仿真对象,对比文章算法和传统的自适应最短路径路由算法在吞吐量、丢包率和端到端时延方面的性能。仿真结果表明:文章提出的算法较自适应最短路径路由算法能增大吞吐量,降低丢包率,缩短高负载时的端到端时延,可有效提高低轨卫星通信网络的路由性能。     

双层规划求解兼顾测量与通信的星间链路设计

通过研究当前GPS下时分多址（TDMA）体制星间链路方案,并在分析星间链路测量和通信新需求的基础上,提出改进的分时体制星间链路方案,保证了测距和通信的同时隙执行。针对兼顾星间测量和通信的星间链路设计这一多目标优化问题,考虑测量与通信之间的依赖关系,构建双层规划模型求解,上层对星间测量进行优化,下层对星间通信进行优化,并分别设计上层启发式星间测量链路贪婪搜索分配算法（RL-HGSA）和下层基于全局“邻域”搜索的星间路由优化算法(ROA-SGN)。仿真算例表明,根据本文模型和算法构建的星间链路,星间测量链路利用率达到100%,星间通信采用最短时间最少跳数(MTMJ)的路由策略更优。     

面向空间容迟容断网络的路由算法研究

将空间网络作为一种典型的容迟/容断网络(Delay/Disruption Tolerant Network,DTN),同时利用空间网络星座拓扑的规律性和可预见性,通过构造链路通断时间图,快速建立虚拟拓扑路由表;针对路由过程中可能出现的链路中断问题,设计了拥塞控制机制、正常中断机制和链路失效机制来提高路由效率;在The ONE网络仿真平台中对提出的时间图路由算法(Time-GraphRouter)进行了仿真,并与传染路由(EpidemicRouter)、转发等待路由(SprayAndWaitRout-er)、预测路由(ProphetRouter)三种路由机制进行了对比。仿真结果表明,文章提出的路由算法的平均投递率达到了0.98以上,综合性能优于其他三种路由算法。     

卫星集群网络仿真建模与路由算法性能分析

卫星集群是一类基于星间协同工作的分布式卫星系统,具有空间结构灵活、数据共享、智能服务等特点。针对当前卫星集群网络仿真平台及其路由算法的研究的不足,基于网络仿真软件NS-3与卫星场景分析软件STK,设计了卫星集群生成模块,搭建了更准确、通用且可扩展的卫星集群网络仿真平台。通过同单一的STK卫星轨道数据对比,验证了仿真平台中卫星运动模块的有效性。对AODV(自组网按需距离矢量路由),DSDV(目标序列距离矢量路由)和OLSR(链路状态优化路由)算法应用在卫星集群网络中的性能进行了仿真。结果表明:OLSR算法在卫星集群网络中性能最优,其分簇和链路状态感知机制可为卫星集群网络路由算法的研究提供借鉴。     

天基信息网络低轨非对称路由协议研究

天基信息网络中的低轨道(LEO)卫星因拓扑变化快、轨道周期短,存在较多的信息网络相关节点间的非对称链路。文章从路由表优化和特殊链路处理方案等方面进行研究,提出了一种基于分时的低轨卫星网络路由算法。以星间链路传输时延作为计算代价度量来判断路由选择的优劣,从链路检测、路由计算和数据转发等三部分对路由协议进行描述,并制定了低轨链路处理方案,可以有效地发现网络中的非对称链路,及时进行相应处理。最后,仿真对比分析结果表明,文章所提出的协议方案在非对称链路存在的情况下性能更为优越。     

基于局部洪泛优化的低轨星座分布式路由算法

针对传统分布式路由算法应用于大型低轨星座时拥塞控制能力有限的问题,提出了基于局部洪泛优化的分布式路由算法。该算法通过局部洪泛的机制收集星间链路的拥塞信息,以应对局部通信需求密集所导致的常见拥塞现象;通过局部路径优化,以较低运行开销实现了流量疏导和网络负载均衡。并且该算法可适用于多层低轨卫星网络结构,不会产生路由环路,对卫星随机故障具有宽适应性。仿真实验表明:该算法在通信需求分布不均的高网络负载情况下能降低2%~10%的丢包率,并对网络随机故障具有鲁棒的表现。     

基于地理位置信息的无收敛多测度卫星网络路由算法研究

设计了一种基于地理位置信息的无收敛多测度的卫星网络路由算法CFR,算法根据地理位置关系、延迟和链路丢包率三种测度计算路由,满足不同应用的服务质量要求.当有数据到达时,卫星根据地理位置关系、网络拓扑和链路状态实时计算数据传输路径,避免了路由收敛过程.在此基础上,为有效均衡卫星网络负载,卫星将链路负载信息通告给数据传输路径上各颗卫星,卫星根据负载调节数据传输路径,有效地均衡了网络负载,减少了数据丢失,增加了吞吐量.     

Developments in space activities in Poland

Poland has a long-standing tradition in space activities. Polish institutions have participated as co-investigators in almost all European Space Agency (ESA) science projects, as well as on many other missions. However, the first Polish satellite (PW-SAT) was only launched in 2012. Poland was one of the first Eastern European countries to conclude a Cooperation Agreement with ESA in the peaceful use of outer space; it was signed in 1994 and followed by a second in January 2002. Negotiations on Polish membership in the ESA were started in autumn of 2011, and ended in April 2012. Following ratification of the agreement, Poland officially became the 20th Member State of ESA on 19 November 2012. This article examines how Poland is setting its way as a space nation. It describes recent developments in the Polish space programme, including the road to Poland's full membership in the European Space Agency.     

“战术战斧”2003年将装备美军

战斧，是一个耳熟能详的名字，９０年代以来的几场局部战争使其名声大振。自１９９１年以来，美国海军平均每年要消耗１００枚战斧导弹。从海湾战争到科索沃，近千枚战斧从一艘艘美国战舰和潜艇上发射，使得战斧成为美国强权政治的急先锋，也成为对别国实施远距离精确打击的中坚力量。 但近几场局部战争同时也提出了要发展一种造价便宜、全天候作战、精确打击以及可对加固目标进行打击的新型战斧的要求。在这种背景下，战术战斧（ＴａｃＴｏｍ）应运而生。北约空袭南联盟后，美国海军根据战斧巡航导弹的作战使用，开始重新评估未来战斧巡航…     

实施雷达管制的体会

2005年12月22日，我国在北京-西安-成都-昆明以东的广大空中交通管制区实施了雷达管制，这使得空中交通管制工作进入了新的时代，贵阳区域管制室也开始了划时代的雷达管制工作。实施之后，随着雷达管制工作的深入运行，一些在实施前未考虑到的问题相继暴露出来。在经过前期强化雷达管制模拟机培训后大部分管制员在实际运行过程中仍感到有不理解的问题，涉及到标准通话用语、雷达管制间隔、雷达管制和程序管制之间的间隔、雷达盲区、目视飞行与仪表飞行之间等。尤其是对间隔的掌握和通话术语的理解上存在着偏差，部分管制员在机组不作位置报时缺乏主动管制的意识，感觉到指令发的不流畅。为什么在作了大量的前期雷达管制理论准备工作和雷达管制模拟机培训后，在实际运行中还会有这样的问题，这是因为：一、雷达基本理论不是万能的。不可能解释所有问题、解决运行中的所有矛盾。     

我国空域管理相关问题初探

随着我国国民经济的迅速发展和改革开放的不断深入，航空领域呈现出前所未有的发展形势，民用航空运输以每年平均10％的速度增长，通用航空的需求与日俱增，军事飞行频繁，对空域资源需求越来越大，空域管理面临的新问题日益突出。本文就我国空域资源相关问题，即如何最大限度地发挥空域资源优势，为不同空域用户提供可靠的空中交通管制服务等问题进行探讨。     

Individual Differences in Object Localization in Virtual Environments

The present research examined the effects of disorientation on human ability to locate objects in space in a virtual environment (VE). Participants were asked to memorize the location of virtual objects, and then they were asked to indicate where the objects were located while they were inside a virtual chamber. This procedure was repeated in both eyesclosed and disoriented conditions. Subject pointing responses were used to measure memory for the relative location of objects in virtual space. This method was extended from previous research in a real-world setting. The results showed systematic individual differences in the effects of disorientation on the ability to locate objects in space. Further, the use of strategies played a role in object localization ability, but strategy use was affected by the individual differences in spatial representations used by subjects.     

航天科技集团高科技含量展品成为珠海航展亮点

拥有“神舟”、“神箭”等著名宇航品牌，曾经创造了无数辉煌业绩的航天科技集团公司．在第五届珠海航展上又给观众带来了惊喜：除了新一代运载火箭等许多在研产品模型闪亮登场外．神舟5号飞船返回舱精彩亮相，嫦娥1号卫星、环境1号C卫星等产品模型也一同展出。这些科技含量极高的产品虽然用途不同．但细心的观众不难从中看出“可持续发展”的影子，注重环境、保护生态、高效节能已成为航天科技发展的新主题。     

Inflection points in the development of energy in space

Basing his comments around a report on the Space Power Systems 1997 conference, ‘Energy and Space for Humanity’, held in Montreal, 24-28 August 1997, Richard Boudreault describes the progress made in getting the concept of power from space accepted by the terrestrial utilities. Increasing worries about the sustainability of current power sources together with deregulation of power distribution make space power more attractive. However, the high cost of access to space is a barrier, though this is starting to fall.     

影响高校德育工作的几个消极因素

本文市场经济、社会消极现象、应试教育、高等教育及德育教育自身缺陷等方面对高校德育工作的消极影响加以分析，立足现实，提出问题，与高等教育工作者，德育工作者共同探讨，以求改进完善高校德育工作。作者坚信，真正找到了问题所在，也就找到了解决问题的切入点。     

2006年世界著名宇航公司竞争卫星发射市场

世界各大宇航公司在激烈的竞争中度过了2006年。新年伊始,让我们回过头来看看这些公司在2006年卫星发射市场上的竞争情况。     

Ariane transfer vehicle in service of man in orbit

The Ariane transfer vehicle (ATV), an Ariane 5 borne, unmanned propulsion vehicle, is designed to transport the logistics needed to resupply the International Space Station (ISS) and the man tended free flyer (MTFF) step 2 with pressurized and unpressurized cargo and to dispose the waste. The ATV is an expendable vehicle and is disposed of by a safe atmospheric burn up. In accordance with the AR5 schedule it should be operational in 1996 for missions toward ISS and beyond the year 2000 for MTFF 2 missions. The main constituents of the proposed ATV are the modified AR5 third stage L5, an upgraded VEB steering the launcher as well as the ATV and the P/L-adaptor providing mechanical and umbilical links to the payload. The mechanical part of the RVD-kit will be placed on the payload-module, the main RVD sensors are located on the adaptor and the needed computer intelligence will be integrated on the VEB. To minimize the development, and recurring costs, the ATV concept fully complies to the idea of maximum use of existing hardware and software, mainly from the AR5, Hermes and Columbus programs thus minimizing development and recurring costs. The ATV is compatible to ISS, MTFF and OMV and is able to transport logistic modules compatible with NSTS and U.S.-expendable launchers.