空间信息网络多址接入与路由方法研究

发布时间：2021-01-02 21:21

　　随着空间通信技术的不断发展,网络业务类型愈加多样化,网络环境愈加复杂化,基于天地一体化的空间信息网络是空间通信网络的重要发展方向。天基卫星网络作为空间信息网络的重要组成部分,其网络结构的复杂性和拓扑结构的高动态性给卫星多址接入方法和卫星网络路由方法带来了新的挑战。本文对空间信息网络天基接入网的多址接入协议与天基骨干网的多层卫星网络路由协议两部分关键技术进行研究。在对天基接入网的多址接入协议研究中,本文主要针对卫星信道资源受限以及低轨（Low Earth Orbit,LEO）卫星高速运动导致星地链路频繁切换的问题,提出适应LEO接入场景的多址接入协议,同时提高卫星的接入效率。基于此种需求,本文首先研究了已有卫星多址接入技术原理,然后在混合自由/按需分配多址接入（Combined Free Demand Assignment Multiple Access,CFDAMA）协议的基础上加以改进,提出了对应的改进协议CFDAMA-LS。其中,针对低轨接入场景,在接入协议中增加了接入切换控制部分,引入了接入切换控制策略,实现了星地链路的有效切换;针对高突发性业务下分组累积的问题,在时隙申请阶段采... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

一种典型的TDMA帧结构

图2.10 SGRP 路由协议示意描述可知，SGRP 等多层卫星网络路由协议存在以下问照周期划分的设计过于理想化，实际卫星轨道运行由于环得到的结果可能与实际相差较大；2）路由抗毁性差，关进行快照周期划分和组划分，并进行路由更新，方案不具中式的路由计算，拓扑汇集和路由分发的过程需要耗费临时因为网络拓扑的变化都需要进行路由的重新计算分风暴会给网络性能带来较大影响。结对空间信息网络的基本情况进行了简要阐述，包括网络体当前阶段需要攻克的核心科学问题以及需要重点突破的关重点研究的两部分内容的技术原理和发展现状作了相关卫星多址接入协议的原理作了研究分析，总结分析了各种

MEO LEO卫星数 12 126轨道面数 3 9单轨道卫星数 4 14轨道高度（km） 10355 554轨道周期（min） 360 96轨道倾角（°） 55.0 86.4星座类型 Walker Delta 2π Walker Delta π最小通信仰角（°） 22.0 10.0星座仿真软件 Satellite Tool Kit 中，根据所设计星座参数得络拓扑结构，如图 3.7 所示。MEO 层三个轨道面，每个轨道 12 颗 MEO 卫星。LEO 层 9 个轨道面，每个轨道面均匀分布 LEO 卫星。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于分层自治域空间信息网络模型与拓扑控制算法[J]. 张威,张更新,边东明,苟亮,谢智东.  通信学报. 2016(06)
[2]我国天地一体化综合信息网络构想[J]. 闵士权.  卫星应用. 2016(01)
[3]低轨卫星通信接入与切换策略研究[J]. 孟祥辉.  信息通信. 2015(12)
[4]天地一体化天基骨干网络体系架构研究[J]. 黄惠明,常呈武.  中国电子科学研究院学报. 2015(05)
[5]对建设我国“天地一体化信息网络”的思考[J]. 张乃通,赵康僆,刘功亮.  中国电子科学研究院学报. 2015(03)
[6]论我国空间信息网络的构建[J]. 李德仁,沈欣,龚健雅,张军,陆建华.  武汉大学学报(信息科学版). 2015(06)
[7]实时递推的最小二乘预测跟踪算法[J]. 周姗姗,柴金广,李丹.  电子设计工程. 2011(10)
[8]基于Mesh的空间信息网体系结构研究[J]. 张登银,刘升升.  计算机技术与发展. 2009(08)
[9]一种基于GEO/MEO星层组网的卫星网络抗毁路由研究[J]. 易先清,冯明月,赵阳,罗雪山.  计算机科学. 2007(08)
[10]基于随机/自由和按需算法的卫星BoD多级MAC协议[J]. 李于衡,孙恩昌,易克初.  系统工程与电子技术. 2007(01)

博士论文
[1]天基网路由技术研究[D]. 白建军.国防科学技术大学 2005

硕士论文
[1]多层卫星网络拓扑结构及路由协议研究[D]. 林滨杰.中国科学技术大学 2010



本文编号：2953663