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基于一体化卫星网络星间链路设计及网管策略研究

作　者: 杨磊
导　师: 叶斌
学　校: 华中科技大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 一体化卫星网络星间链路设计网络管理策略
分类号: TN927.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 43次
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内容摘要

信息是人类改造和开发自然的第一资源,任何有目的的人类活动都离不开信息资源的交换。随着信息社会的到来,人类需要在更大的空间范围内,广泛的获取信息,卫星的出现则满足了人类社会发展的这一需求。随着卫星数目和卫星承载业务种类的增加,人们希望卫星能够像地面Internet网络一样,以空间信息为主,融合空地信息,互通互联,构成一个有机的智能化体系,即形成一个空间综合信息网。通信、广播、中继一体化卫星网络就是在这个前提下提出来的一个设想,希望利用空间同一个卫星网络作为物理平台,同时承载通信、广播、中继三种不同类型的业务。一体化卫星网络是由GEO/MEO/LEO三层卫星组成的星座。LEO层卫星采用Walker星座构型,卫星的数目为50颗。MEO层卫星数目为10颗,其中6颗卫星均匀分布在赤道平面上,4颗卫星均匀分布在极轨平面上。3颗GEO卫星均匀分布在赤道地球静止轨道上。卫星网络相对于地面网络而言,具有传播时延大,误码率高,卫星节点移动性以及星上资源有限性的特点。为了使一体化卫星网络正常工作,需要从星座设计、星间链路设计、网络管理、路由管理等几个方面来消除卫星网络特点所带来的负面影响。本文以一体化卫星网络为研究对象,对其星间链路的设计以及网络管理的策略进行了研究。文章主要内容为:给出了建立永久星间链路以及非永久星间链路所要遵循的基本准则与基本步骤;根据约束连通度的概念,将约束连通度作为星间链路设计的一个重要的准则,给出了在星间链路已经建立的情况下约束连通度的具体计算方法,并给出了在已知约束连通度的前提下设计星间链路的具体步骤;结合永久星间链路和非永久星间链路设计准则以及约束连通度设计准则,提出了代价函数的概念,并针对三层卫星星座,给出了该星座的星间链路设计的具体步骤;针对该星座网络管理中三个基本功能,提出了具体的网络管理策略。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-13
  1.1 课题的来源、目的、意义  9-10
  1.2 国内外研究概况  10-11
  1.3 本文的主要贡献  11-12
  1.4 全文结构安排  12-13
2 星间链路的设计  13-29
  2.1 引言  13
  2.2 一体化卫星网络简介  13-15
  2.3 星间链路设计的一般准则  15-19
  2.4 星间链路设计的约束连通度准则  19-22
  2.5 基于三层卫星网络模型的星间链路设计  22-27
  2.6 结论  27-29
3 网络管理策略的研究  29-48
  3.1 引言  29-30
  3.2 网络管理简介  30-31
  3.3 管理功能和管理策略  31-40
  3.4 管理域确定策略  40-44
  3.5 管理模型设计  44-47
  3.6 结论  47-48
4 仿真验证  48-53
  4.1 仿真原理  48
  4.2 仿真功能  48-50
  4.3 仿真数据  50-53
5 总结与展望  53-55
  5.1 全文总结  53
  5.2 下一步研究内容  53-55
致谢  55-56
参考文献  56-59

基于一体化卫星网络星间链路设计及网管策略研究

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