王彦 刘波 虞万荣 赵宝康

（国防科学技术大学计算机学院，长沙410073）

1 引言

近年来，全球卫星导航系统在国民经济和国防军事等领域的应用日益广泛和深入，推动着其技术的不断进步和功能的持续完善。美国的GPS率先实现了星间链路，并且计划在GPS III中装配指向性天线，并引入路由转发机制，以提升星间链路数据通信性能［1］。总结国外卫星导航系统的发展经验，在星座内建立星间链路，并利用星间链路进行星间测距和数据通信，以实现星座的自主运行是一种发展趋势［2］。本文针对导航星座星间数据通信的需求，对导航星座星间路由相关问题展开研究。

针对基于星间链路的卫星星座系统星间路由问题，国内外众多学者已进行了大量的研究工作，但大多数工作都是针对用于承载地面用户数据流量的卫星通信系统的星间路由问题，鲜有学者针对导航星座进行星间路由研究。文献［3］提出了一种基于地面站集中式的导航星座星间路由算法，其假设条件是：星座系统的星间链路资源丰富，一颗卫星可在同一时刻与其他多颗卫星建立星间链路，确保星座网络拓扑在任意时刻处于全连通状态。但在星间链路资源受限的情况下，一颗导航卫星无法同时建立并维持多条星间链路，将持续进行星间链路切换并导致星座网络拓扑处于非连通状态，上述方法将难以有效地解决星间路由问题。

为降低导航星座星间数据通信对地面站的依赖，星上在线计算的路由算法是未来发展的必然趋势。……