卫星网络拓扑评估与节点重要性的研究

发布时间：2017-10-01 16:29

  本文关键词：卫星网络拓扑评估与节点重要性的研究

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【摘要】：随着航天技术的进步,卫星网络技术也得到了快速的发展,人类的社会活动已经离不开卫星网络的支持。它巨大的发展潜力以及广阔的市场空间,吸引了越来越多的科研工作者对其进行研究。在对卫星网络的研究过程中,人们深刻的认识到卫星网络拓扑结构的重要性,一个好的卫星网络拓扑结构不仅可以使其具有良好的覆盖性、连通性,还可以减少通信时延,增加网络服务的稳定性等。卫星网络与地面网络的不同主要在于网络节点在不断的高速运动中导致链路的频繁切换,从而导致拓扑结构频繁变化,这也就导致地面网络的拓扑评估方法不完全适用于卫星网络的抗毁性评估,因此,一个快速的、准确的适用与卫星网络抗毁性评估方法对设计一个抗毁性强、网络性能好的卫星网络具有重要意义。本文首先对卫星网络进行了介绍,并对卫星网络的一些特性进行了详细分析,然后通过对现有卫星网络的拓扑评估方法和卫星网络节点重要性评估方法的分析,从卫星网络高动态的特点出发,提出了一种适用于卫星网络的拓扑评估方法和基于节点中心度的卫星网络节点重要性评估方法。仿真表明这两种算法均达到了理想的效果。本文的创新工作以及研究成果:(1)从卫星网络拓扑结构高动态的特点出发,针对现有基于跳面节点法的网络拓扑结构抗毁性评估方法对相似拓扑结构区分度不高的问题,提出了新的抗毁性评估方法。该方法定义了新的修正因子,在理论上统一了基于跳面节点法及其改进方法的数学解析表达式,并且该方法适用于高动态卫星网络拓扑结构抗毁性评估。(2)为了能准确的反映节点接近网络中心的程度,提出了接近中心度的概念,在此基础上提出了基于接近中心度的网络节点评估方法,该方法是一种简单、准确的评估方法,能有效分辨节点数相同但链路数不同的两个网络拓扑结构中节点重要性的变化情况,本文方法适用于节点数不变链路频繁变化的高动态卫星网络中,而且评估准确度更高,评估结果可以为提升卫星网络整体的抗毁性提供建设性的意见。
【关键词】：卫星网络拓扑结构 拓扑评估 抗毁性 节点重要性
【学位授予单位】：大连大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP393.02
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1 绪论10-22
• 1.1 卫星通信概述10-12
• 1.2 选题背景及意义12-13
• 1.3 国内外研究现状13-20
• 1.3.1 卫星网络拓扑研究现状13-17
• 1.3.2 网络拓扑抗毁性评估的研究现状17-18
• 1.3.3 网络节点重要性的研究现状18-20
• 1.4 研究内容和论文结构20-22
• 1.4.1 研究内容20
• 1.4.2 论文结构20-22
• 2 卫星网络概述22-33
• 2.1 卫星轨道分析22-26
• 2.1.1 卫星轨道参数22-23
• 2.1.2 卫星轨道分类23-26
• 2.2 卫星链路分析26-29
• 2.2.1 卫星通信链路种类26-27
• 2.2.2 卫星通信链路的参数27-29
• 2.3 卫星星座的分析29-32
• 2.3.1 卫星星座的分类29-31
• 2.3.2 卫星星座的覆盖特性31-32
• 2.4 本章小结32-33
• 3 卫星网络拓扑抗毁性评估33-42
• 3.1 引言33
• 3.2 卫星网络拓扑抗毁性快速评估方法33-38
• 3.2.1 基于跳面节点法的网络抗毁性评估方法33-35
• 3.2.2 基于跳面节点法的改进算法35-38
• 3.3 实验分析38-41
• 3.4 本章小结41-42
• 4 卫星网络中节点重要性评估42-54
• 4.1 引言42
• 4.2 复杂网络结构中节点重要性排序方法42-44
• 4.2.1 度方法42-43
• 4.2.2 邻接节点度方法43
• 4.2.3 介数排序方法43-44
• 4.3 卫星网络节点重要性评估方法的研究44-53
• 4.3.1 基于互信息的网络节点重要性评估方法44-46
• 4.3.2 基于自然连同度的网络节点重要性评估方法46-47
• 4.3.3 基于接近中心度的卫星网络拓扑抗毁性评估方法47-50
• 4.3.4 三种方法的比较50-53
• 4.4 本章小结53-54
• 总结与展望54-55
• 参考文献55-59
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况59-60
• 致谢60

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1 毛腾跃;徐正全;朱容波;侯睿;;下一代卫星网络发展研究[J];电信科学;2012年06期

2 杜宗n，

本文编号：954505