1. INTRODUCTION Formation flying an

1. INTRODUCTION
Formation flying and swarm missions with small satellites
are based on ambitious technologies, which increase the
operational robustness and flexibility of missions and enable
novel application scenarios, e.g. distributed Earth
observation telescopes or in-orbit servicing [17]. The space
community proposed various application scenarios for
distributed satellite missions, which set the requirements for
key enabling technologies. For instance, the mission
PRISMA demonstrated autonomous formation flying with
S-Band RF-based metrology at centimeter-level ranging
978-1-4799-1622-1114/$31.00 ©2014 IEEE
accuracy [10, 17,21]. OLFAR is an example for a future
project which relies on inter-satellite communication. It
aims at designing a distributed radio-astronomy array which
will observe the frequencies of the universe below 30 MHz
[12, 19].
Figure 1: PRISMA & OLFAR [18, 19)
All these missions require an inter-satellite link (ISL) in
order to fulfill the autonomous self-organization
requirements. Missions with more than two satellites could
benefit from a mobile ad-hoc network (MANET), due to its
distributed characteristics. Furthermore, its reconfiguration
capabilities promise significant increase in robustness in
case of network topology changes. The implementation of a
MANET requires an adaption of the communication system
and its elements to space. A reliable ISL for swarms is
facing various challenges, for example ad-hoc ability,
transceivers, antenna design and communication protocols
[10]. The realization is based on the mission scenario due to
specific requirements in terms of frequency, modulation,
communication distance, data rate, antenna technology or
network protocol [3]. Herby, the implementation of an
adequate communication subsystem represents a
challenging task, due to the limited size and power
resources of small satellites. This paper addresses an
adaption of terrestrial standards in order to reduce the
overall development costs of novel space missions.
In order to compare the performance of various network
protocols we defined two application scenarios which differ
in frequency, ISL distances, mobility and amount of
satellites. The maximum relative distances reach up to
5000 km and result in large propagation delays. In order to
cope with these delays our group evaluated parameters with
respect to performance. We optimized the relevant
'Interframe Spaces', contention window or packet size and
present evaluation results. The contention window and thus
the defmition of the slot time is of special interest for a
reliable communication with large propagation delays. The evaluation is based on a simulation framework, composed of
ns-3 and an orbit propagator. All space-related requirements
have been implemented in ns-3 in order to achieve
significant evaluation results [17,22].
The paper is organized as follows. The first part of this
paper gives a short overview about related works in the field
of wireless technologies and formation flying. The proposed
application scenarios, their properties and consequences for
the communication subsystem are presented in chapter 3.
The terrestrial standard 802.11 (WiFi) as well as different
routing protocols and their performance parameters are
addressed in chapter 4. Since mobile ad-hoc networks have
not been tested in space so far, we analyze the critical
elements and evaluate the performance of various MANET
routing protocols in combination with an adapted IEEE
802.11 standard in chapter 5. The verification of the
communication concept is based on the simulation
framework ns-3 which was adapted for space applications.
All experiments and results are described in detail and
verify the usability of IEEE 802.11 and various routing
protocols for formation flying missions or swarms. Our
paper closes with a summary in chapter 6.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. บทนำ ผู้แต่งบินและบินว่อนภารกิจกับดาวเทียมขนาดเล็ก เทคโนโลยีทะเยอทะยาน ซึ่งเพิ่มขึ้นอยู่ ดำเนินงานเสถียรภาพและความยืดหยุ่นของภารกิจและเปิดใช้งาน สถานการณ์โปรแกรมประยุกต์นวนิยาย โลกเช่นกระจาย สังเกต telescopes หรือในวงโคจรให้บริการ [17] พื้นที่ นำเสนอสถานการณ์โปรแกรมประยุกต์ต่าง ๆ สำหรับชุมชน ดาวเทียมกระจายภารกิจ ที่ตั้งข้อกำหนดสำหรับ คีย์การเปิดใช้งานเทคโนโลยี ตัวอย่าง ภารกิจ พริสม่าโปแสดงอิสระผู้แต่งไปด้วย S RF วงใช้มาตรวิทยาในระดับเซนติเมตรตั้งแต่ 978-1-4799-1622-1114 / $31.00 © 2014 IEEEความถูกต้อง [10, 17,21] OLFAR เป็นตัวอย่างสำหรับในอนาคต โครงการที่ใช้สื่อสารระหว่างดาวเทียม มัน จุดมุ่งหมายที่ออกแจกจ่ายวิทยุดาราอาร์เรย์ซึ่ง จะสังเกตความถี่ของจักรวาลต่ำกว่า 30 MHz [12, 19] รูปที่ 1: พริสม่าโปและ OLFAR [18, 19) ภารกิจเหล่านี้ต้องการเชื่อมโยงระหว่างดาวเทียม (ISL) ใน สั่งเพื่อตอบสนององค์กรปกครองตนเอง ความต้องการ ภารกิจ มีดาวเทียมมากกว่าสองอาจ ประโยชน์เนื่องจากเครือข่ายมือถือกิจ (MANET), การ ลักษณะกระจาย นอกจากนี้ การกำหนดค่าใหม่ ความสัญญาเพิ่มเสถียรภาพใน กรณีของการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของเครือข่าย ปฏิบัติการ MANET ต้องการ adaption ของระบบการสื่อสาร และองค์ประกอบของพื้นที่ ISL เชื่อถือได้สำหรับ swarms เป็น เผชิญกับความท้าทายต่าง ๆ ตัวอย่างกิจสามารถ transceivers เสาอากาศออกแบบและการสื่อสารโปรโตคอล [10] กระทั่งตามสถานการณ์ภารกิจเนื่อง ข้อกำหนดเฉพาะในแง่ของความถี่ เอ็ม ระยะทางการสื่อสาร เทคโนโลยีเสาอากาศ อัตราการส่งข้อมูล หรือ เครือข่ายโพรโทคอ [3] Herby ปฏิบัติการ ระบบย่อยการสื่อสารเพียงพอแทน งานท้าทาย จำกัดขนาดและพลังงาน ทรัพยากรของดาวเทียมขนาดเล็ก เอกสารนี้อยู่ adaption ดวงมาตรฐานเพื่อลดการ ต้นทุนการพัฒนาโดยรวมของภารกิจพื้นที่นวนิยาย เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเครือข่ายต่าง ๆ โปรโตคอลเรากำหนดโปรแกรมประยุกต์สองสถานการณ์ที่แตกต่าง ความถี่ ISL ระยะทาง ความคล่องตัว และจำนวน ดาวเทียม ถึงความสัมพันธ์กันสูงสุดถึง 5000 km และผลในความล่าช้าในการเผยแพร่มาก เพื่อ รับมือกับความล่าช้านี้พารามิเตอร์ของเรากลุ่มที่ประเมินด้วย เคารพผลการดำเนินงาน เราปรับเกี่ยวข้อง 'ช่องว่าง interframe' ขนาดช่วงชิงงานบนหน้าต่างหรือแพคเก็ต และ นำเสนอผลการประเมิน ช่วงชิงงานบนหน้าต่างและ defmition เวลาช่องเป็นประโยชน์สำหรับการ สื่อสารที่เชื่อถือได้ ด้วยความล่าช้าในการเผยแพร่มาก การประเมินตามกรอบงานจำลอง ประกอบด้วย ns-3 และ propagator การโคจร ข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่ทั้งหมด ได้ดำเนินการใน ns 3 เพื่อให้บรรลุ ผลการประเมินอย่างมีนัยสำคัญ [17,22] กระดาษมีการจัดระเบียบดังนี้ ส่วนแรกนี้ กระดาษช่วยให้ภาพรวมโดยย่อเกี่ยวกับงานที่เกี่ยวข้องในฟิลด์ เทคโนโลยีไร้สายและก่อไป การนำเสนอ สถานการณ์โปรแกรมประยุกต์ คุณสมบัติของพวกเขา และต่อ ระบบย่อยการสื่อสารจะนำเสนอในบทที่ 3 คล้ายมาตรฐาน 802.11 (WiFi) เช่นที่แตกต่างกัน โพรโทคอสายงานการผลิตและพารามิเตอร์ของประสิทธิภาพ อยู่ในบทที่ 4 เนื่องจากเครือข่ายมือถือกิจมี ไม่ได้ทดสอบในพื้นที่เพื่อให้ห่างไกล เราวิเคราะห์ที่สำคัญ องค์ประกอบ และประเมินประสิทธิภาพของ MANET ต่าง ๆ โพรโทคอสายงานการผลิตร่วมกับ IEEE การดัดแปลง ในบทที่ 5 มาตรฐาน 802.11 การตรวจสอบการ แนวคิดการสื่อสารขึ้นอยู่กับการจำลอง กรอบ ns-3 ที่ถูกดัดแปลงสำหรับการใช้งานพื้นที่ ทดลองและผลลัพธ์ทั้งหมดที่อธิบายไว้ในรายละเอียด และ ตรวจสอบการใช้งาน IEEE 802.11 และสายต่าง ๆ โปรโตคอลสำหรับผู้แต่งบินภารกิจหรือ swarms ของเรา กระดาษปิด ด้วยสรุปในบทที่ 6

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1. บทนำ
รูปแบบการบินและภารกิจฝูงกับดาวเทียมขนาดเล็ก
อยู่บนพื้นฐานของเทคโนโลยีที่มีความทะเยอทะยานที่เพิ่ม
ความแข็งแรงและความยืดหยุ่นในการดำเนินงานของภารกิจและเปิดใช้งาน
แอพพลิเคสถานการณ์นวนิยายเช่นกระจายโลก
กล้องโทรทรรศน์สังเกตหรือการให้บริการในวงโคจร [17] พื้นที่
ชุมชนที่นำเสนอสถานการณ์การประยุกต์ใช้ต่างๆสำหรับ
ภารกิจดาวเทียมกระจายซึ่งกำหนดความต้องการสำหรับ
เทคโนโลยีที่สำคัญการเปิดใช้งาน ยกตัวอย่างเช่นภารกิจ
PRISMA แสดงให้เห็นถึงการพัฒนาตนเองบินกับ
มาตรวิทยา S-Band คลื่นความถี่วิทยุตามที่เซนติเมตรระดับตั้งแต่
978-1-4799-1622-1114 / $ 31.00 © 2014 IEEE
ความถูกต้อง [10, 17,21] OLFAR เป็นตัวอย่างสำหรับอนาคต
โครงการที่ต้องอาศัยการสื่อสารระหว่างดาวเทียม มัน
มีจุดมุ่งหมายที่การออกแบบอาร์เรย์วิทยุดาราศาสตร์กระจายซึ่ง
จะสังเกตความถี่ของจักรวาลต่ำกว่า 30 MHz
[12, 19]
รูปที่ 1: PRISMA & OLFAR [18, 19)
ภารกิจเหล่านี้จำเป็นต้องมีการเชื่อมโยงระหว่างดาวเทียม (ISL) ใน
การสั่งซื้อเพื่อตอบสนองตัวเององค์กรอิสระ
ตามความต้องการ ภารกิจมีมากกว่าสองดาวเทียมสามารถ
ได้รับประโยชน์จากเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่เฉพาะกิจ (MANET) เนื่องจาก
ลักษณะกระจาย นอกจากนี้การปรับโครงสร้างของ
ความสามารถในการสัญญาว่าเพิ่มขึ้นอย่างมากในความทนทานใน
กรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเครือข่าย การดำเนินการ
ต้องมีการปรับตัว MANET ของระบบการสื่อสาร
และองค์ประกอบของพื้นที่ ISL ที่เชื่อถือได้สำหรับฝูงจะ
เผชิญกับความท้าทายต่างๆเช่นความสามารถในการเฉพาะกิจ,
สัญญาณการออกแบบเสาอากาศและโปรโตคอลการสื่อสาร
[10] ก่อให้เกิดจะขึ้นอยู่กับสถานการณ์ภารกิจอันเนื่องมาจาก
ความต้องการที่เฉพาะเจาะจงในแง่ของความถี่ปรับ
ระยะการสื่อสารข้อมูลอัตราเทคโนโลยีเสาอากาศหรือ
โปรโตคอลเครือข่าย [3] Herby การดำเนินงานของ
ระบบย่อยการสื่อสารที่เพียงพอเป็น
งานที่ท้าทายเนื่องจากขนาดและเพาเวอร์ จำกัด
ทรัพยากรของดาวเทียมขนาดเล็ก บทความนี้อยู่ที่
การปรับตัวของมาตรฐานโลกเพื่อลด
ค่าใช้จ่ายในการพัฒนาโดยรวมของภารกิจพื้นที่นวนิยาย
เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเครือข่ายต่างๆ
โปรโตคอลที่เรากำหนดไว้สองสถานการณ์โปรแกรมที่แตกต่างกัน
ในความถี่ระยะ ISL คล่องตัวและปริมาณของ
ดาวเทียม ระยะทางญาติสูงสุดขึ้นไปถึง
5000 กิโลเมตรและส่งผลให้เกิดความล่าช้าในการขยายพันธุ์ที่มีขนาดใหญ่ เพื่อที่จะ
รับมือกับความล่าช้าเหล่านี้กลุ่มการประเมินค่าของเราด้วย
ความเคารพต่อผลการดำเนินงาน เราเหมาะที่เกี่ยวข้อง
'Spaces Interframe', หน้าต่างการต่อสู้หรือขนาดแพ็คเก็ตและ
ผลการประเมินในปัจจุบัน หน้าต่างการต่อสู้จึง
defmition เวลาสล็อตเป็นที่น่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับ
การสื่อสารที่เชื่อถือได้มีความล่าช้าการขยายพันธุ์ที่มีขนาดใหญ่ การประเมินผลจะขึ้นอยู่กับกรอบการจำลองประกอบด้วย
ns-3 และแผ่กระจายวงโคจร ทุกความต้องการพื้นที่ที่เกี่ยวข้อง
ได้รับการดำเนินการใน NS-3 เพื่อให้บรรลุ
ผลการประเมินอย่างมีนัยสำคัญ [17,22]
กระดาษมีการจัดระเบียบดังต่อไปนี้ ส่วนแรกของ
กระดาษให้ภาพรวมสั้น ๆ เกี่ยวกับงานที่เกี่ยวข้องในด้าน
ของเทคโนโลยีไร้สายและการสร้างการบิน เสนอ
สถานการณ์การประยุกต์ใช้คุณสมบัติและผลกระทบของพวกเขาสำหรับ
ระบบย่อยการสื่อสารจะถูกนำเสนอในบทที่ 3
บกมาตรฐาน 802.11 (WiFi) เช่นเดียวกับที่แตกต่างกัน
โปรโตคอลเส้นทางและค่าประสิทธิภาพของพวกเขาจะ
อยู่ในบทที่ 4. ตั้งแต่เครือข่ายมือถือเฉพาะกิจมี
ไม่ได้ ได้รับการทดสอบในพื้นที่เพื่อทำให้เราวิเคราะห์ที่สำคัญ
องค์ประกอบและประเมินผลการปฏิบัติงานของ MANET ต่างๆ
โปรโตคอลเส้นทางร่วมกับการปรับ IEEE
802.11 มาตรฐานในบทที่ 5 การตรวจสอบของ
แนวคิดการสื่อสารจะขึ้นอยู่กับการจำลอง
กรอบ ns-3 ซึ่งเป็น เหมาะสำหรับการใช้งานพื้นที่
การทดสอบทั้งหมดและผลจะมีคำอธิบายในรายละเอียดและ
ตรวจสอบการใช้งานของ IEEE 802.11 และเส้นทางต่างๆ
โปรโตคอลสำหรับภารกิจบินก่อตัวหรือฝูง ของเรา
กระดาษปิดด้วยสรุปในบทที่ 6

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . แนะนำการสร้างภารกิจและฝูงบิน

กับดาวเทียม ขนาดเล็กจะขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่ทะเยอทะยาน ซึ่งเพิ่มความแข็งแรงและความยืดหยุ่นของงาน

ภารกิจและสถานการณ์การใช้ใหม่ เช่น การกระจายโลก
สังเกตกล้องโทรทรรศน์หรือในการให้บริการ [ 17 ] โคจร ชุมชนพื้นที่

เสนอโปรแกรมต่างๆแบบกระจายภารกิจดาวเทียมซึ่งทำให้ความต้องการ
คีย์งานเทคโนโลยี ตัวอย่าง แสดงการบินในภารกิจ
พริสม่ากับ
RF s-band ตามมาตรวิทยาระดับเซนติเมตร ตั้งแต่ 978-1-4799-1622-1114 /
$ 31.00 สงวนลิขสิทธิ์ 2014 IEEE
ความถูกต้อง 17,21 [ 10 ] olfar เป็นตัวอย่างเพื่ออนาคต
โครงการซึ่งอาศัยการสื่อสารระหว่างดาวเทียม มัน
มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบการกระจายวิทยุเรย์ดาราศาสตร์ซึ่ง
จะสังเกตความถี่ของจักรวาลต่ำกว่า 30 MHz 12
[ 19 ]
รูปที่ 1 : พริสม่า& olfar [ 18 , 19 )
ภารกิจทั้งหมดเหล่านี้ต้องมีการเชื่อมโยงระหว่างดาวเทียม ( ISL )

เพื่อตอบสนองความต้องการการจัดการตนเองเป็นอิสระ ภารกิจที่มีมากกว่าสองดาวเทียมอาจได้รับประโยชน์จากมือถือเครือข่ายเฉพาะกิจ
( MANET ) เนื่องจาก
การกระจายของ นอกจากนี้ ความสามารถในการปรับเพิ่มขึ้นในความแข็งแกร่งของสัญญา

ในกรณีของการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างเครือข่าย การดำเนินงานของ
มาเนตต้อง adaption ของการสื่อสารระบบ
และองค์ประกอบของพื้นที่ isl ที่เชื่อถือได้สำหรับฝูงคือ
เผชิญความท้าทายต่าง ๆ ตัวอย่างของความสามารถ
transceivers ,การออกแบบเสาอากาศและการสื่อสารโปรโตคอล
[ 10 ] ตระหนักในภารกิจสถานการณ์เนื่องจาก
ความต้องการเฉพาะในแง่ของความถี่เอฟเอ็มตาม
การสื่อสารทางไกล อัตราข้อมูล เทคโนโลยีเสาอากาศหรือ
โปรโตคอลเครือข่าย [ 3 ] Herby การใช้งานของระบบการสื่อสารที่เพียงพอเป็น

งานท้าทาย เนื่องจากขนาดและอำนาจ
จำกัดทรัพยากรของดาวเทียมขนาดเล็ก กระดาษนี้ที่อยู่ที่เหมาะสมของมาตรฐานบก

โดยรวม เพื่อลดต้นทุนการพัฒนาภารกิจอวกาศใหม่
เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของโปรโตคอลเครือข่ายต่างๆ ที่เรากำหนดไว้สองโปรแกรม

ในสถานการณ์ที่แตกต่างกันความถี่ ระยะทาง IRQ ) และปริมาณของ
ดาวเทียม สูงสุดสัมพัทธ์ ระยะทางถึง

5 , 000 กม. และผลในความล่าช้าการขยายพันธุ์ขนาดใหญ่ เพื่อที่จะรับมือกับความล่าช้าของกลุ่มเรานี้

ส่วนประเมินพารามิเตอร์กับการปฏิบัติงาน เราเพิ่มประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้อง
'interframe เป็น ' การต่อสู้หรือหน้าต่างขนาดแพ็คเก็ตและ
ผลการประเมินปัจจุบัน การต่อสู้ของหน้าต่างและดังนั้น
defmition ของช่วงเวลามีดอกเบี้ยพิเศษสำหรับ
การสื่อสารที่เชื่อถือได้กับความล่าช้าการขยายพันธุ์ขนาดใหญ่ การประเมินตามแบบกรอบ ประกอบด้วย
ns-3 และวงโคจรตัวแผ่กระจาย พื้นที่ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับความต้องการ
ถูกพัฒนาใน ns-3 เพื่อให้บรรลุระดับผลการประเมิน 17,22
[ ]
กระดาษจัดดังนี้ ส่วนแรกของบทความนี้ให้ภาพรวมสั้น ๆเกี่ยวกับที่เกี่ยวข้อง

ผลงานในสนามเทคโนโลยีไร้สายและการบิน เสนอการประยุกต์ใช้สถานการณ์
, คุณสมบัติและผลของระบบการสื่อสาร
เสนอในบทที่ 3
ประกาศมาตรฐาน 802.11 ( WiFi ) เช่นเดียวกับที่แตกต่างกัน
โพรโทคอลจัดเส้นทางและประสิทธิภาพของพารามิเตอร์เป็น
อยู่ในบทที่ 4 เนื่องจากเครือข่ายของมือถือมี
ไม่ได้รับการทดสอบในพื้นที่เพื่อให้ห่างไกลเราวิเคราะห์องค์ประกอบที่สำคัญ

และประเมินผลการปฏิบัติงานของมาเนต์ต่าง ๆเส้นทางโปรโตคอลในการปรับมาตรฐาน IEEE 802.11
ในบทที่ 5 การตรวจสอบของแนวคิดการสื่อสารตามแบบจำลอง
กรอบ ns-3 ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานพื้นที่
การทดลองทั้งหมดและผลที่อธิบายไว้ในรายละเอียดและตรวจสอบการใช้งาน
IEEE 80211 เส้นทางโปรโตคอลสำหรับการสร้างต่างๆ
ภารกิจหรือฝูงบิน กระดาษของเรา
ปิดท้ายด้วยสรุปในบทที่ 6