0 引言

    在当今空间探索事业飞速发展的时代，天基信息网络建立的高速率、高可靠的星间网络是保障空间信息畅通的基础[1-2]。北斗三号卫星全球定位系统借助微波集成技术和相控阵天线，并根据地面向卫星上注的建链时隙表进行Ka频段链路（下文简称Ka链路）建链目标切换，实现了与其它卫星的测距与通信功能，在国内外微波星间链路中得到了广泛应用。近年来，随着定轨精度与星间通信容量需求不断提升，空间激光通信凭借其通信容量大、传输速率高、安全性好、结构轻便以及设备经济等优势[3-4]快速发展。但激光链路仍存在捕获时间长、组网和广播通信较难等固有的局限性问题，而微波链路也存在频段受限、通信能力不足等问题[5-7]。若将激光和微波链路二者的优势互补并与混合网络协同应用，可有效弥补微波或激光链路的不足，提升星间链路系统容量和链路传输的稳定性。

    目前，国内外针对激光微波混合链路进行了大量探索。文献[8]对微波星间链路和融合激光微波星间链路对应的导航星座自主定轨手段开展了探究，提出了基于卫星动力学短弧段定轨和伪逆平差理论的新算法，实现了自主定轨的目标。文献[9]介绍了星座自主运行方式对应的激光和微波星间链路融合思路，通过连续建链的方式构建了激光链路体系，实现了时间同步和高准确度的测量目标。文献[10]对点波束星间链路无法改善卫星距离测量精度和信息通信能力进行了探讨，依据整网平均观测几何精度因子和链路传输时延综合加权降低了链路损耗，实现了对链路的优化配置。文献[11]考虑到卫星时间延迟高、编码错误频发以及交换节点性能不佳的情况，对混合卫星网络信号指令平台的能力标准进行了阐释，编制了混合卫星网络信号指令协议。文献[12]依据双门限切换理论发明了能够自主适应的切换方法，在保证星间通信效果的同时，结合大气环境对链路信噪比的影响，实现激光链路和微波链路的自行转换，提高了网络的实用性和可靠性。然而，上述研究并未对激光和微波混合星间网络的优化策略提出有效的解决方法。

    为了提升激光微波混合网络性能与稳定高效运行能力，本文提出一种基于激光微波混合星间链路的导航星座网络优化方法，对激光微波混合星间链路协同测距和路由管理策略开展研究、分析和仿真。

3 结束语

    本文对激光微波混合星间网络优化方法开展了研究，提出并设计了激光微波星间链路协同测距方法和激光微波混合网络路由管理策略。仿真结果表明，相较于微波星间链网络，激光微波混合星间链路对应的PDOP更低，PDOP最高值由3.4降低至2.3。由此可见，本文提出的激光微波混合网络路由管理策略比单激光网络传统OSPF协议进行路由的收敛时间更短，由约41 s降低至15 s左右，网络的鲁棒性更高，算法的有效性得到了验证。