衛(wèi)星網(wǎng)絡中節(jié)點故障診斷方法的研究.pdf

1、近年來衛(wèi)星系統(tǒng)進入高速發(fā)展階段，為了保障衛(wèi)星功能的可用性以及服務質(zhì)量，在發(fā)生故障時，衛(wèi)星應該能夠自主的運行故障管理中檢測和定位功能，從而能夠最大程度的降低由衛(wèi)星出現(xiàn)故障所導致的損失和影響。所以完善和提高當前衛(wèi)星故障檢測和定位的技術，對于衛(wèi)星系統(tǒng)運行成本的降低、系統(tǒng)風險的減少和網(wǎng)絡魯棒性的提高等具有至關重要意義。為了保證衛(wèi)星功能的有效運行，星上平臺、衛(wèi)星的各類組件、星間鏈路和星地鏈路、以及地面控制系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡設備等都是故障管理的

2、對象，單一的故障診斷技術無法很好診斷所有問題，所以把衛(wèi)星故障劃分為兩個粒度：衛(wèi)星網(wǎng)絡故障和衛(wèi)星硬件故障，針對兩種診斷粒度分別提出不同的故障診斷策略。
　　本文首先總結了衛(wèi)星系統(tǒng)的概念及其特點和衛(wèi)星網(wǎng)絡中節(jié)點故障診斷技術的研究現(xiàn)狀，根據(jù)衛(wèi)星網(wǎng)絡故障診斷粒度的不同，分為兩個方面進行研究。一方面，為了更好的診斷衛(wèi)星節(jié)點故障和通信鏈路故障，本文提出基于分簇的低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡故障診斷算法，該算法首先利用分簇算法把衛(wèi)星網(wǎng)絡中的節(jié)點劃分到不同的簇中

3、。其次，簇內(nèi)節(jié)點通過權值公式計算權值并根據(jù)權值選擇簇首。然后，簇首衛(wèi)星采用系統(tǒng)級故障診斷原理和規(guī)則來檢測和診斷簇內(nèi)節(jié)點的狀態(tài)。最后，通過仿真實驗結果顯示該方案在衛(wèi)星網(wǎng)絡故障診斷中表現(xiàn)出很好的效果。另一面，對于衛(wèi)星硬件故障問題，分析衛(wèi)星硬件的故障診斷研究現(xiàn)狀和診斷的復雜性，提出一種基于自適應概率神經(jīng)網(wǎng)絡的衛(wèi)星硬件故障診斷方案，并把該方案運用到衛(wèi)星電源分系統(tǒng)的故障診斷中，在Matlab中進行仿真，其仿真結果表明該方案在衛(wèi)星故障診斷中有很好的