空间信息网络任务智能识别方法

发布时间：2024-02-24 16:18

　　随着星间链路技术的不断发展和星上处理技术的日益成熟,空间信息网络传输的任务类型不断增加并呈现多样化的趋势,这对空间信息网络的多业务协同传输、网络资源全局调度等能力提出了新的挑战。然而,传统的空间信息网络资源调度大多以单一业务为驱动,忽略了任务与业务之间一对多的关系,导致某些低优先级任务抢占高优先级任务的网络资源,致使由多业务构成的空间信息网络任务的服务质量较低。此外,空间信息网络传输环境具有拓扑高动态变化、节点资源有限等特点,将传统的业务识别方法直接迁移到任务识别中存在任务识别效率低和开销大的缺陷。鉴于此,文中设计了部署于空间信息网络边缘的任务服务支持站,该支持站由识别标记模块、路由控制模块和数据通信模块组成,用以完成对任务类型的识别,以及基于任务服务质量需求的路由选择和数据传输。文中通过对流自身特征项的降维处理和基于高斯核函数的特征空间映射,设计了基于支持向量机的业务识别算法,进一步地,在引入网络传输环境相关特征项的基础上,将业务类型、业务数量和环境特征项相结合,设计了基于梯度下降法的任务识别算法。仿真结果表明,设计的任务识别算法具有很好的识别精准率和召回率,且消耗较短的识别时间和较...

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【部分图文】：

图1空间信息网络的结构

空间信息网络架构可以分为骨干网和接入网。骨干网是网络传输的主干部分,由GEO高轨卫星之间通过激光通信的星间链路组成。接入网的组成包括浮空平台和LEO低轨卫星,作为传输的入口[11],如图1所示。边界路由器作为接入网中的核心组件,位于空间信息网络边缘,为空间信息网络传输提供基本保护....

图2任务识别服务支持站的结构

任务识别服务支持站的设计目的在于保障任务流进入传输网络之前对其进行分类,并根据不同的QoS需求为任务进行资源分配。因此,需要将任务识别服务支持站部署在作为空间信息网络传输入口的边界路由器中,为即将进入骨干网的空间信息网络任务提供一种边缘计算能力,为任务进行任务服务质量需求满足[1....

图3RTM结构

RTM模块负责对数据的自身特征及空间信息网络的状态数据进行采集、分析、识别。该模块具体包括分类器、标记器、测定器和整形器,如图3所示。识别器通过数据收集来汇聚数据自身特征,通过传输网络状态数据进行任务类型识别,并将任务的识别结果交于测定器进行空间信息网络任务服务等级协定的服务等级....

图4数据包结构示意图

识别标记模块通过图4所示的数据包“区分服务”字段填充一个代表任务类型的标识,而标识则是通过不同任务所需的不同服务质量需求而预先商定的空间信息网络任务服务等级(SpatialinformationNetworkServiceLevelAgreement,SNSLA)。每个....

本文编号：3909278