基于中继系统的天基骨干网络业务调度研究

发布时间：2021-06-09 03:40

　　天基骨干网络作为连接天地各类用户通信的纽带,能够实现各类数据的交换,在天基信息网络中扮演着至关重要的角色。通过添加通信终端以及星间链路,扩展位于地球静止轨道的中继卫星系统是当前天基骨干网络建设的一个发展趋势。在天基骨干网络中,如何合理地对业务进行调度,实现网络资源的高效利用,是一个亟待解决的问题。一方面,受限于建设成本和技术实现难度,天基骨干网络能够提供的资源（带宽、接入终端）有限。另一方面,随着天基信息网络的发展,天地各用户对天基骨干网络的业务需求正在持续增长。与传统的中继卫星系统业务调度相比,天基骨干网络的业务调度有其不同之处:（1）业务与接入终端种类更多。天基骨干网络需要在中继卫星系统终端资源的基础上添加对称速率的通信终端来支持通信业务。（2）网络资源类型更多。天基骨干网络的业务资源分配不仅要考虑接入终端资源,还需要考虑骨干节点间链路的带宽资源。上述的任何一种资源不足都可能造成网络无法接收更多的业务。（3）业务请求的窗口数目更多。通信业务的源用户和目的用户都可能是航天器。这就意味着通信类业务请求会因源用户和目的用户的动态接入而比中继业务包含更多的窗口。基于上述特点,本论文对天基骨... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：144 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

–3天基信息网络业务示意

第一章绪论上海交通大学博士学位论文图1–11下一代中继卫星的单址接入终端[45].Figure1–11Thesingleaccessterminalsinnext-generationTDRSS[45].数目、任务量级等发生变化时(如表1–4所示)，受限资源与可变需求之间的矛盾将更加激化。表1–4中继系统用户数估计Table1–4EstimatednumberofusersinTDRSSystem年份GEO卫星数航天器用户非航天器用户2011年27112013年32330+2030年8-11200-300数百进千个一方面，天基骨干网络能够提供的终端与带宽资源有限；另一方面，网络的业务请求数目在快速增加。从网络运营的角度考虑，需要合理地对业务进行调度，从而利用有限的网络资源来满足尽可能多的业务请求。因此，天基骨干网络业务调度可以建模成一个优化问题。根据给定网络的终端与带宽资源以及各种类型的业务请求，在考虑业务优先级的同时最大化网络能够接收的业务数目，并且要满足分配给业务的资源不发生冲突的约束条件。天基骨干网络业务具有时间窗口限制的特点。采用不同的业务调度方法，在考虑优—18—

–4测控业务工作流程.


本文编号：3219845