利用 ISL 數據中繼改進 LEO 衛星星座的遙測數據下載;Improving Remote Sensing Data Downloads for LEO Satellite Constellation with ISL Data Relay

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题名:	利用 ISL 數據中繼改進 LEO 衛星星座的遙測數據下載;Improving Remote Sensing Data Downloads for LEO Satellite Constellation with ISL Data Relay
作者:	劉韋亨;Liu, Wei-Heng
贡献者:	資訊工程學系
关键词:	衛星;ISL;路由;低地球軌道;遙測;地面站;換手;軌道;Satellites;ISL;Routing;Low earth orbit satellites;Remote sensing;Ground station;Handover;Orbits
日期:	2023-08-08
上传时间:	2023-10-04 16:10:05 (UTC+8)
出版者:	國立中央大學
摘要:	近年來，低地球軌道（LEO）衛星的發展受到了極大的關注。衛星被設計用於各種任務（例如遙測、通信），將數據下載到地面站使用戶/服務提供商可以使用所需的數據。然而衛星與 GS 每次的接觸時間並不是固定的，衛星攜帶的數據量也可能有所不同。由於軌道偏移具有一定的規律性，每顆衛星經過 GS 的接觸時間變化也遵循一定的模式。我們建立了接觸時間預測模型來估計衛星與 GS 的下一次接觸時間。對於固定任務/目標區域，衛星經過這些區域的軌跡也表現出規律性，使我們能夠建立一個模型來估計每次服務期間生成的數據量。通過結合聯繫時間的估計和每次服務期間生成的數據的估計，我們開發了中繼候選衛星選擇算法。根據我們的實驗結果，我們的方法在滿足指定延遲要求並具有較低切換頻率的同時，保持了較高的傳輸率。;In recent years, there has been significant attention given to the development of low earth orbit (LEO) satellites. Satellites are designed for various missions (e.g., remote sensing, communication), and data downloading to ground stations make users/service providers can access the desired information. However, the contact time between satellites and GS is not fixed each time, and the amount of data carried by satellites may also vary. Due to the regularity of orbital drift, the variations in the duration of each satellite’s passage over GS also follow a pattern. We establish a contact time prediction model to estimate the next contact time of satellites with GS. For fixed mission/ target area, the trajectories of satellites passing through these areas also exhibit regularity, allowing us to establish a model for estimating the amount of data generated during each service. By combining estimation of contact time and estimation of data generated during each service, we developed an relay candidate satellites selection algorithm. According to our experimental results, our approach maintains a high delivery rate while meeting the specified latency requirements and having a lower switching frequency.
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