LEO/HEO/GEO三层卫星网络层间ISL性能分析

针对现有基于分层体系结构的卫星网络存在覆盖盲区的问题,尤其是难以提供对特定地区或高纬度地区的覆盖服务,提出一种LEO/HEO/GEO三层卫星网络体系结构,在此基础上对三层卫星网络的层间星间链路几何特性进行了分析,并应用STK进行了仿真。仿真结果表明在该三层卫星网络中,GEO层中卫星可24小时不间断地与LEO层及HEO层中所有卫星建立动态层间星间链路。     

LEO/MEO双层卫星网络的性能分析

基于模型方法和软件仿真方法,对一种低轨/中轨(LEO/MEO)双层卫星网络进行了性能分析.首先建立了双层卫星网络的广义随机Petri网(GSPN)模型,通过对模型进行分析和合理简化, 采用SPNP4.0软件进行了网络性能分析.然后, 将分析的结果与采用OPNET软件对LEO/MEO双层卫星网络模拟的结果进行比较, 验证了模型分析方法的正确性, 同时得到了一些新的结论.     

基于ns2的LEO卫星网络路由算法模拟

空间组网技术是卫星技术发展的重要方向之一,它能够提供全球覆盖并支持多种业务,其关键技术之一是在具有星间链路的卫星网络中进行分组路由。本文简单分析了LEO卫星网络的路由特性,讨论了在卫星环境下进行模拟仿真的方法,具体介绍了ns2对卫星网络模拟的支持,并针对两种不同的路由算法进行了模拟与分析。     

C/S和B/S在舰船技术保障中的应用研究

分析了两层、三层客户端/服务器(C/S)和三层浏览器/服务器(B/S)3种信息系统体系结构,在此基础上提出了一种基于三层C/S、B/S混合模式的舰船技术保障信息系统体系结构模型,并对该结构模型及其特点进行了分析和总结。该结构克服了两层C/S、三层C/S和三层B/S体系结构的不足,以便更好地发挥C/S和B/S体系结构的特性和优势。     

按需机制的高效低时延LEO卫星网络路由算法

针对按需LEO(low earth orbit)卫星网络路由算法存在冗余控制开销,未充分利用新建路径有效信息完成后续路径建立等问题,提出了基于按需机制的高效低时延LEO卫星网络路由算法EIORA(efficient improved on-demand routing algorithm)。该算法充分利用源卫星与目的卫星发送的控制分组,减少寻路的控制开销,增加路由更新的广泛性;采用RREP(route reply)分组免疫机制,中间卫星收到RREP分组后若收到对应的RREQ(route request)分组,则丢弃该RREQ分组,以减小网络控制开销;增加中间卫星代替目的卫星回复应答的几率,缩短路径建立时间。仿真结果表明,与LAOR算法相比,该算法在减缓星地之间的控制开销与端到端时延,以及提升传输效率上有明显的改善。     

一种基于时隙划分的三层卫星网络QoS路由协议

提出了一种基于低轨/中轨/高轨（LEO/MEO/GEO）卫星网络体系结构（TLSN）和时空分割思想的QoS路由协议（TDRP）,详细阐述了时空分割思想和时隙优化方法,重点研究了QoS路由的实现框架和路由算法（BDA）的实现原理.在此基础上,卫星网络体系结构和路由协议的性能得到了详细分析和仿真验证.相同负载情况下,TLSN中端到端时延和时延抖动性能明显好于LEO卫星网络;同Dijkstra算法相比,BDA算法在端到端时延、时延抖动、丢包率、吞吐量方面具有更好的QoS保证能力.     

卫星网络控制系统体系结构研究

随着卫星网络规模的不断扩大,其组网模式的复杂性使得网络管理员的工作任务变得更加艰巨.因此如何设计一个合理而有效的体系结构是卫星网络控制系统的一个关键问题.针对卫星网络的动态拓扑、高速运动、智能化等特点,提出了一种基于动态分布式分层分域的卫星控制系统的体系结构DDLZSNCSS,并对卫星网络控制系统的体系结构D13LZSNCss的功能进行了分析.通过引入层和域,可以有效提高星地一体化的卫星网络控制系统中各个通信元素的整体性与协作能力.     

双层混合卫星网络优化设计及覆盖性能评估

针对单层卫星网络抗毁能力差、处理时延高以及三层卫星网络管理复杂、链路冗余度高等问题,分别采用Walker星座和极轨星座对MEO和LEO卫星进行了组网分析和星座设计,提出了一种双层混合卫星网络优化设计方案;同时,针对传统卫星覆盖性能指标不能统一评价不同构型卫星星座的问题,提出了一种基于层次分析法模型的不同构型卫星星座统一评估模型。仿真结果表明,所提出的方案不仅能够很好地提升对中国区域的覆盖率,而且可以有效地降低平均间隙时长和平均响应时间,从而满足对中国地区全天时覆盖的总体设计要求。     

基于移动Agent的双层卫星网动态路由算法

新一代LEO/MEO卫星体系结构成为当今卫星网通信研究的热点.结合移动Agent技术解决卫星网动态路由问题,在LEO/MEO卫星网平台上构建了核心层功能,并较好地处理了受复杂的星际链路切换影响的数据包转发.在OPNET仿真软件下模拟了卫星节点受算法工作的影响,结果表明,卫星处理数据包时延在理想性上处理能力和合理的链路容量条件下是可以接受的,且数据包端到端时延是较小的.     

基于移动Agent的双层卫星网动态路由算法

新一代LEO/MEO卫星体系结构成为当今卫星网通信研究的热点。结合移动Agent技术解决卫星网动态路由问题,在LEO／MEO卫星网平台上构建了核心层功能,并较好地处理了受复杂的星际链路切换影响的数据包转发。在OPNET仿真软件下模拟了卫星节点受算法工作的影响,结果表明,卫星处理数据包时延在理想性上处理能力和合理的链路容量条件下是可以接受的,且数据包端到端时延是较小的。     

低轨卫星物联网体系架构分析

物联网的出现深刻影响人们的生活和工作方式，然而地面物联网无法实现全球覆盖，低轨卫星凭借广覆盖的优势可以实现全球的无缝覆盖，从而大大拓展物联网的覆盖范围。分析卫星移动通信网和地面物联网的体系架构，在借鉴它们的基础上对其不适应性进行改造，提出一种低轨卫星物联网的体系架构，分析它的星座设计、系统组成、网络架构以及传输体制。     

Packet routing algorithm for polar orbit LEO satellite constellation network

The proliferation of Internet motivates the need of integrating IP with Low Earth Orbit (LEO) satellite networks that are well known for their global coverage and their ability of providing services with different QoS specifications. There is no doubt tha…     

中低轨道卫星星座网络动态特性研究

本文在介绍星间链路空间几何参数模型的基础上,从网络的角度研究了卫星星座网络的拓扑变化规律,主要是星间链路变化规律,分析了不同类型的星座模型对星间链路变化的影响。最后,结合卫星网络中的路由分析了这些变化对路由计算周期的影响。     

一种评估LEO卫星通信网络抗毁性的新方法研究

抗毁性是低轨卫星通信网络的重要属性,评估卫星网络抗毁性对卫星网络结构设计具有重要意义.针对低轨卫星网络的特点,在对复杂网络抗毁性的研究基础上,建立以自然连通度为基础的卫星网络抗毁性测度指标,利用STK/Matlab仿真工具分析卫星网络的抗毁性.实验分析表明,仿真结果可以有效评估卫星网络抗毁性大小.     

低轨卫星网络支持飞机用户的切换管理算法

为解决低轨道卫星通信系统支持高速飞行的飞机用户无缝接入问题,基于动态多普勒频移技术,提出一种支持高速飞机用户的卫星网络切换管理算法.在分析低轨道卫星网络覆盖地面低速用户特性的基础上,针对飞机用户高速运动和卫星自身高速移动的特点,就处于低轨卫星覆盖下的飞机用户进行星间切换的管理算法深入分析,对算法原理及切换过程进行详细的阐述,并通过建立数学模型推导出飞机用户发生卫星切换的时刻和位置的数学表达式.最后,以类Teledesic系统为例,就该算法中切换门限值的选取对卫星系统性能及服务质量的影响进行仿真分析,证明了该算法的有效性.     

一种基于标地分离的卫星网络移动切换管理技术

移动卫星网络因具有覆盖区域广、通信延时低等优势受到广泛关注,当前有大量研究旨在开发IP协议的组网技术,并将其与地面IP网络融合。融合网络的挑战之一,即为卫星移动性,用户在卫星网络中的接入点频繁切换导致移动管理问题,而现有的移动IP技术不能高效支持卫星网络移动切换。为了高效支持移动切换,在卫星网络中应用标地分离思想,在标地分离的架构下研究切换管理问题;用映射服务系统对终端进行位置管理,在移动切换中由新接入卫星网关和终端的标志为主要信息在原卫星中形成通告转发表。仿真结果表明,相对移动IP技术,该方法有明显优势。将其应用于卫星网络时可以降低切换延时,减少大量的绑定更新开销或是次优路由,提升系统的性能和可扩展性。