2018—2019軟件定義衛(wèi)星高峰論壇優(yōu)秀論文匯編
定 價(jià):50 元
- 作者:趙軍鎖
- 出版時(shí)間:2020/7/1
- ISBN:9787560657042
- 出 版 社:西安電子科技大學(xué)出版社
- 中圖法分類:V474-53
- 頁(yè)碼:256
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16K
本書(shū)為軟件定義衛(wèi)星高峰論壇論文匯編, 集中反映了軟件定義衛(wèi)星相關(guān)領(lǐng)域的新技術(shù)與新成果。其主要內(nèi)容包括軟件定義衛(wèi)星發(fā)展思路、衛(wèi)星硬件虛擬化技術(shù)、軟件平臺(tái)化技術(shù)、智能測(cè)運(yùn)控技術(shù)以及空間網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等五個(gè)部分。
本書(shū)適合參與航天工程設(shè)計(jì)、星載軟件開(kāi)發(fā)的科研技術(shù)人員閱讀使用, 也可供對(duì)航天感興趣的讀者參考。
全球在軌飛行的人造衛(wèi)星數(shù)量已達(dá)5000多顆,其中正常運(yùn)行的人造衛(wèi)星有2000多顆。據(jù)預(yù)測(cè), 在未來(lái)30年時(shí)間內(nèi)(2049年前), 在軌運(yùn)行的航天器數(shù)量將增長(zhǎng)100倍以上, 達(dá)到數(shù)十萬(wàn)顆。世界各國(guó)都在爭(zhēng)相搶占日益稀缺的頻率資源和軌道資源, 提升其太空資產(chǎn)的數(shù)量、質(zhì)量以及應(yīng)用效能。隨著商業(yè)資本的進(jìn)入, 這一進(jìn)程正在加速。這種新的發(fā)展需求對(duì)傳統(tǒng)的航天產(chǎn)業(yè)提出了前所未有的技術(shù)挑戰(zhàn)。數(shù)量如此龐大的衛(wèi)星, 該怎么造?怎么管?怎么用?這是迫切需要解決的難題。
長(zhǎng)期以來(lái), 衛(wèi)星的研制模式一直采用“為特定任務(wù)定制衛(wèi)星、為特定衛(wèi)星定制載荷、為特定載荷定制軟件”的技術(shù)路線。在這種研制模式下, 每個(gè)衛(wèi)星都有一套自己專有的文檔、硬件、軟件, 都需要進(jìn)行自己專有的檢測(cè)、測(cè)試、試驗(yàn), 導(dǎo)致不僅硬件難以互換、軟件難以復(fù)用、信息難以共享, 而且研制成本高、研制周期長(zhǎng)。衛(wèi)星平臺(tái)、探測(cè)載荷以及感知軟件迭代速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地面軟硬件系統(tǒng)。如何解決這個(gè)問(wèn)題呢? 軟件定義衛(wèi)星技術(shù)提供了一種解決思路,即以天基先進(jìn)計(jì)算平臺(tái)和星載通用操作環(huán)境為核心, 采用開(kāi)放系統(tǒng)架構(gòu), 支持有效載荷即插即用、應(yīng)用軟件按需加載、系統(tǒng)功能按需重構(gòu)的新一代衛(wèi)星系統(tǒng)。借助于強(qiáng)大的計(jì)算能力, 用軟件去實(shí)現(xiàn)盡可能多的衛(wèi)星功能, 做到軟件最大化、硬件最小化。也就是說(shuō), 通過(guò)算法和軟件, 將有效載荷的硬件效能發(fā)揮到極致, 并將有效載荷的硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化到極致, 從而大幅提高衛(wèi)星的效費(fèi)比。
軟件定義衛(wèi)星技術(shù)必將引發(fā)航天產(chǎn)業(yè)的巨大變革, 它具有重大的科學(xué)意義和現(xiàn)實(shí)意義:
(1) 軟件定義衛(wèi)星解除了衛(wèi)星軟硬件之間的緊耦合關(guān)系, 讓衛(wèi)星的軟硬件可以各自獨(dú)立演化, 并可以極大地提高應(yīng)用的效費(fèi)比。
(2) 軟件定義衛(wèi)星有助于改變過(guò)去按功能劃分衛(wèi)星的傳統(tǒng)做法, 可以做到一星多用、一星多能、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、信息互通。
(3) 軟件定義衛(wèi)星將衛(wèi)星從一個(gè)封閉系統(tǒng)變成了一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng), 可以讓更多的科技工作者能夠?yàn)樵谲夁\(yùn)行的衛(wèi)星開(kāi)發(fā)軟件, 利用這些衛(wèi)星自由開(kāi)展太空探索和科學(xué)試驗(yàn), 并利用這些衛(wèi)星為不同行業(yè)的廣大用戶提供個(gè)性化的服務(wù)。
未來(lái), 隨著軟件數(shù)量的增多以及質(zhì)量的提高, 軟件定義衛(wèi)星技術(shù)可將傳統(tǒng)衛(wèi)星演變?yōu)橹悄苄l(wèi)星。在智能衛(wèi)星上將會(huì)運(yùn)行著各種各樣的應(yīng)用軟件, 幫助人們從太空對(duì)地球進(jìn)行更精細(xì)、更全面的實(shí)時(shí)觀測(cè), 為全球任何角落的用戶提供更好的通信、定位和導(dǎo)航服務(wù), 將極大地增強(qiáng)全球范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)繁榮、安全與和平。
為了推動(dòng)軟件定義衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用, 軟件定義衛(wèi)星技術(shù)聯(lián)盟發(fā)起了主題是“軟件定義衛(wèi)星, 智能引領(lǐng)航天”的軟件定義衛(wèi)星高峰論壇, 到目前為止已舉辦兩屆。其中,2018年高峰論壇收錄論文共計(jì)82篇, 2019年收錄70篇, 集中反映了會(huì)議議題相關(guān)領(lǐng)域的新技術(shù)與新成果。本書(shū)圍繞軟件定義衛(wèi)星關(guān)鍵技術(shù)遴選了31篇論文, 謹(jǐn)供對(duì)軟件定義衛(wèi)星技術(shù)有興趣的讀者參考。
書(shū)中可能還存在不妥之處, 希望同行專家和讀者提供寶貴意見(jiàn), 我們將不勝感激!
軟件定義衛(wèi)星發(fā)展思路
發(fā)展軟件定義衛(wèi)星的總體思路 趙軍鎖 吳鳳鴿 劉光明 李丹 潘晏濤 /2
天基異構(gòu)計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)研究 馮彥君 韓笑冬 岳春生 汪洋 徐楠 邢川 彭程 /12
汽車與航天器綜合電子系統(tǒng)架構(gòu)對(duì)比分析與啟示 康海龍 牟超 陳碩 馬天琦 趙偉程 /23
NASA開(kāi)源軟件實(shí)踐與思考 康海龍 范亞楠 李斌 /31
國(guó)外軟件定義衛(wèi)星技術(shù)進(jìn)展 陳建光 王聰 /36
衛(wèi)星硬件虛擬化技術(shù)
一種基于POE網(wǎng)絡(luò)的衛(wèi)星超算平臺(tái)設(shè)計(jì) 楊佩 雷冰 劉曦 /42
面向商業(yè)衛(wèi)星的綜合電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 王小珂 梁欣欣 劉曦 /47
基于立方星平臺(tái)的高分寬幅成像系統(tǒng)設(shè)計(jì) 楊輝兵 楊洪濤 閆阿奇 /52
衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)虛擬化的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 續(xù)欣 /59
基于軟件無(wú)線電及資源共享的載荷平臺(tái)設(shè)計(jì) 王磊 王瑛 劉瀟 陶曉霞 /65
基于SPA技術(shù)的即插即用衛(wèi)星體系架構(gòu)研究 高蘭志 牟文秀 董瑩 楊江利 /73
軟件平臺(tái)化技術(shù)
ePTP一種天基超算平臺(tái)交換網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)機(jī)制 楊毅 孫志剛 陳洪義 全巍 /84
SBCModel:一種基于TSN的天基超算平臺(tái)異構(gòu)計(jì)算模型 全巍 孫志剛 劉嘉豪 /91
基于多方法融合檢測(cè)的星上重點(diǎn)環(huán)節(jié)監(jiān)測(cè)研究 許靜文 王巧 張炎 張?zhí)礻? /97
一種提升全數(shù)字平臺(tái)運(yùn)行效率的技術(shù)研究 孟其琛 向坤 沈怡颹 陳銀河 /107
基于MBD的開(kāi)放式星務(wù)軟件設(shè)計(jì)方法研究 李翔 韓笑冬 宮江雷 王雷 邢川 鄧兵 /115
載荷軟件演化中的相互一致性研究 李天碩 賈慶軒 陳鋼 申岳 /127
基于空譜聯(lián)合特征的高光譜空間目標(biāo)識(shí)別算法 夏玉立 李濟(jì)民 閆小盼 張衡 趙巖 /134
智能測(cè)運(yùn)控技術(shù)
衛(wèi)星測(cè)控軟件定義數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建設(shè)想 陳虓 /142
天地基站網(wǎng)智能接入測(cè)運(yùn)控資源服務(wù)構(gòu)想 劉建平 張?zhí)礻? 李智遠(yuǎn) 肖勇 /148
衛(wèi)星通用可變長(zhǎng)遙控注數(shù)格式設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用 鐘金鳳 賈艷勝 林榮峰 朱晏慶 王禹 /155
商業(yè)衛(wèi)星測(cè)運(yùn)控一體化無(wú)人值守地面管理系統(tǒng) 高夢(mèng)淇 袁健華 周英慶 沈朱泉 徐書(shū)尹 鄭永艾 /161
智能衛(wèi)星自主請(qǐng)求式管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及在軌試驗(yàn) 任勃 劉建平 杜凱 高寧 朱俊 潘晏濤 /167
一體化衛(wèi)星地面系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)研究 王鵬 邱紅哲 劉妍 /177
商業(yè)航天測(cè)控資源共享平臺(tái) 王玉鑫 郭義琪 吳荔 /185
空間網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
天地一體化網(wǎng)絡(luò)管控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì) 凌騰 劉立祥 鄭昌文 王大鵬 胡明明 周晞 /194
基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空間路由決策算法 章躍躍 石云墀 王彥革 龐軼環(huán) 沈斐 洪偉 /203
一種軟件定義衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能鏈部署方案 喬文欣 盧皓 李志偉 劉益岑 /211
基于概率矩陣的Walker星座抗毀性仿真研究 萬(wàn)思敏 楊鵬 禚明 劉樂(lè)源 /222
基于分布式緩存的天基遙感數(shù)據(jù)安全分發(fā)機(jī)制 徐川 凌正山 趙國(guó)鋒 韓珍珍 徐磊 黃偉 /232
基于雙向單程偽距測(cè)量的星間鏈路設(shè)計(jì) 周莉 王竹剛 袁超 宋金偉 安軍社 閻敬業(yè) 陳學(xué)雷 /242