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卫星通信作为现代通信的重要手段之一,广泛应用于广播电视、全球通信、移动通信等领域,并不断与当今新技术相结合,使卫星组网通信成为研究重点。而由于卫星网络本身的特性,很难进行物理实验研究,比较实际的方法是通过软件模拟来验证其网络性能。 近些年来,随着移动互联网的高速发展,LEO卫星组网成为国内外的研究热点,在星座轨道设计、模拟通信仿真、路由算法设计等许多领域取得丰富的研究成果。在这样的背景下,本文的具体研究内容如下: (1)完成了卫星轨道计算位置和姿态数据、获取时间、遥感器覆盖分析等卫星通信仿真所需的核心功能模块,并做了地球背景图,卫星星下点,卫星覆盖区域,星下点轨迹等二维可视化功能模块,并且做了详细介绍和分析。首先是通过卫星的开普勒参数确定卫星的轨道,并根据时间参数计算当前卫星位置和星下点坐标,然后计算卫星覆盖区域并做差别化显示,使卫星的位置,姿态数据和遥感覆盖数据可以直观呈现出来。 (2)对当前LEO卫星网络路由算法进行了研究和分析,并比较了各种路由算法的算法思想与适用范围。其中,对DRA路由算法即数据报路由算法做了深入的研究,并对DRA算法的算法思想和实现原理做了详细的分析和代码实现,在此基础上提出了SDRA路由算法,将智能Agent引入单层卫星网路由中。 (3)完成了卫星通信模块的设计和实现,并在不同的LEO卫星星座上,对DRA,SDRA路由算法进行了模拟仿真,并对仿真结果进行了统计和分析。在此基础上提出了优化星座设计方案和优化路由算法设计。完成了LEO卫星通信模拟仿真。