Анализ маршрутов межспутниковых линий связи в сетях с мегагруппировками спутников на низких околоземных орбитах

Сети с мегагруппировками спутников (MCN), основанные на спутниках на низких околоземных орбитах (LEO), приобретают все большее значение, поскольку многие проекты находятся на стадии проектирования или реализации. В системах MCN с межспутниковыми линиями связи (ISL) большое количество спутников повышает сложность маршрутизации и требуемое число переходов в маршрутах ISL. Цель данной работы — получить представление о проектировании топологии и маршрутизации в MCN посредством анализа маршрутов ISL. Предложена теоретическая модель для явной оценки числа переходов по ISL между наземными пользователями в MCN с наклонными орбитами. На основе предложенного метода выведены закономерности пространственного распределения числа переходов. На примере группировки Starlink впервые проиллюстрированы глобальные закономерности распределения числа переходов и различия между маршрутами, обусловленные использованием различных спутников доступа. В системе Starlink различие между маршрутами, начинающимися на разных спутниках, может достигать 45 переходов. Численные результаты показывают, что оптимизация фазового коэффициента группировки позволяет эффективно уменьшить среднее число переходов как во всей сети, так и для пользователей в отдельных регионах.