卫星编队流调度的门控对齐策略研究

作     者：徐川 张汝凤 何熊文 崔钊婧 赵国锋 XU Chuan;ZHANG Rufeng;HE Xiongwen;CUI Zhaojing;ZHAO Guofeng

作者机构：重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 复杂环境通信重庆市重点实验室重庆400065 北京空间飞行器总体设计部北京100094 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.62171070) 重庆市自然科学基金资助项目(No.CSTB2023NSCQ-LZX0129) 重庆市博士后科学基金资助项目(No.CSTB2022NSCQ-BHX0043) 

出 版 物：《通信学报》 (Journal on Communications)

年 卷 期：2024年第45卷第8期

页      码：51-61页

摘      要：针对时间敏感网络(TSN)门控调度对相邻节点同步精度要求高,星间无线链路时延波动引起相邻节点门控开启出现偏差,导致业务流在多个卫星节点的调度不一致问题,提出了一种面向卫星编队流调度的门控对齐策略。首先,分析卫星编队中影响门控调度的因素,对业务流在端口的调度时间约束进行建模,并构建门控on/off列表模型;其次,设计在线滚动灰色预测算法对节点间链路时延进行预测,基于预测结果对相邻节点的门控列表偏差进行动态修正,确保多节点门控调度的一致性;最后,基于STK和EXata搭建卫星编队软件仿真场景,同时在现场可编程门阵列(FPGA)硬件平台上实现门控对齐策略。实验结果表明,所提策略能保障卫星编队中时敏业务流经过5跳卫星节点传输后时延为3782~3848μs、抖动稳定在30μs,比现有方案提升了20%。

主 题 词：卫星编队 时敏业务 门控对齐 确定性传输 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 081001[081001] 

核心收录：

D　O　I：10.11959/j.issn.1000-436x.2024118

馆 藏 号：203140212...