天地一体化网络共性支撑平台中星群组网管理能力的研究与实现

发布时间：2020-06-21 03:01

【摘要】：在通信网络技术的不断发展和对通信需求不断增加的情况下,陆地信息系统在社会、国防等各个方面,已经不能适应广泛的信息融合的发展,要实现多类资源的全球联网,需要在近地轨道建立通用的空间信息网络,以实现陆地信息网络和空间信息网络的相互支持,提高网络的覆盖范围和通信效率。而这需要天基卫星通信系统的支持,并需要在低轨卫星、高轨卫星、和地面站之间进行组网,将星间网络和地面互联网融合,形成新型的天地一体化通信网络。本文针对天地一体化通信网络的星群组网管理需求,区别于以往将数据存储在地面站进行统一管理,提出以分布式技术改进组网控制和路由信息的存储,将资源和路由控制由分散的卫星组成分布式卫星网络,通过对一致性哈希算法进行适应性的修改,设计与实现良好的分布式路由控制方式和资源数据的分布式管理,缓解卫星通信链路不稳定、存储资源有限的不足,提高卫星通信的稳定性。本论文首先介绍了天地一体化网络共性服务支撑平台的研究背景和意义,提出低高轨卫星混合组网方案,同时进行了需求分析和方案设计,并在此基础上改进CHORD 一致性哈希算法的路由维护和改善路由冗余,设计了适用于卫星网络分布式组网的算法。然后,论文设计了系统的核心功能、对外接口以及数据结构和关联关系,提供了星群路由管理和资源存储查询服务,并完成了星群组网和资源管理的交互流程设计。最后,论文对此进行详细设计与实现,并完成功能测试,以及进行总结和下一步工作展望。
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP393.0;TN927.2
【图文】：

关键问题,组网,总体结构,基平

逦第二章背景技术逦逡逑间协调控制等问题。从而向天基和地基应用屏蔽网络的差异性。逡逑应用需求异质性体现在天基平台与地基平台应用对终端能力、网络能力和平逡逑台基础计算、存储能力等的不同要求，以实现具体的应用。由于地基平台计算、逡逑存储等能力基本不受限制，可以采用大量成熟装备，但星基平台的计算、存储等逡逑能力受到严格限制，无法像地基平台一样采用成熟装备。星基平台需要进一步考逡逑虑不同平台的差异，尽可能将处理平台的能力进行封装，从而向天基和地基应用逡逑屏蔽支撑平台的差异性。逡逑星议微卫星逦微卫星逡逑

算法,哈希,天基,示意图

逦；岕服务逦陆基服务逡逑ａ－ｙｉｄＴｉｌ；ｙ逡逑图２－１天地一体化网络总体结构逡逑２．２天地一体化网络组网管理的关键问题和要求逡逑由于天基平台网络中各类轨道卫星相互间及天基与空基平台、天基与地基平逡逑台间存在相对移动，导致天基网络拓扑结构、终端接入天基网络的拓扑结构不稳逡逑定。频繁的移动将导致移动ＩＰ技术的归属地代理（ＨＡ）需频繁完成终端在移动逡逑过程中所需的移动地址绑定，不管ＨＡ部署在地基还是部署在天基，由于星间链逡逑路和星地链路的不稳定，其移动地址的获取、绑定、应用对终端地址的访问查询逡逑等，都将产生严重的性能瓶颈。同时，基于移动ＩＰ技术向移动终端传输数据的逡逑时候，需要ＨＡ完成数据流转接，这必然进一步恶化移动节点与ＨＡ之间的链路逡逑负载，导致星间链路和星地链路的通信延迟指标进一步恶化。因此，天基网络中逡逑的这种终端移动性和网络节点移动性，己经无法使用传统移动１Ｐ技术解决。这逡逑就要求在传送层和应用层之间增加一个控制层

【参考文献】