本文選題：空間綜合信息網(wǎng) + 電路/分組混合交換�。� 參考：《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：近年來,空間綜合信息網(wǎng)相關(guān)技術(shù)研究越發(fā)引人矚目,全球多個國家和政府機構(gòu)都發(fā)起了若干個研究項目并取得了一定的成果。通過比較美國及歐洲空間綜合信息網(wǎng)的研發(fā)進(jìn)展及設(shè)計方案,結(jié)合我國現(xiàn)有技術(shù)及客觀條件,介紹了我國在此方向上發(fā)展的可能性與機會。針對空間綜合信息網(wǎng)絡(luò)的核心科學(xué)問題,結(jié)合實驗室承擔(dān)項目,選取空間網(wǎng)絡(luò)交換和高動態(tài)移動自組網(wǎng)作為本文主要研究內(nèi)容。在空間交換網(wǎng)絡(luò)方面,首先介紹了空間交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)類型,分析比較傳統(tǒng)交換方式的優(yōu)缺點,總結(jié)交換網(wǎng)絡(luò)的特點及適用條件。為充分利用現(xiàn)有空間平臺硬件設(shè)備及滿足網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)多樣性,提出以分組交換為基礎(chǔ)的電路/分組混合交換概念。結(jié)合電路交換和交換分組的優(yōu)缺點,設(shè)計以三級Clos網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的混合交換結(jié)構(gòu)設(shè)計框圖,并利用并發(fā)主從循環(huán)分配算法對一級、二級交換鏈路申請匹配。詳細(xì)描述了電路組裝信息和分組信息的轉(zhuǎn)發(fā)流程,利用排隊論相關(guān)知識對混合交換系統(tǒng)進(jìn)行簡單的理論分析。最后,利用OPNET搭建交換系統(tǒng)模型,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)仿真。在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載從0.3增至0.7的過程中,分別測試電路業(yè)務(wù)和分組業(yè)務(wù)比例分別為4:6、5:5、6:4情況下,整個系統(tǒng)的端到端時延、丟包率和網(wǎng)絡(luò)吞吐率,并與雙平面交換系統(tǒng)做比較。仿真結(jié)果表明,該系統(tǒng)滿足電路業(yè)務(wù)恒定輸出的特性,兩種業(yè)務(wù)的時延及時延抖動都可滿足空間交換機的性能指標(biāo)要求,多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以很好地被承載。高動態(tài)移動自組網(wǎng)方面,在分析了傳統(tǒng)移動自組網(wǎng)特性的基礎(chǔ)上,結(jié)合綜合網(wǎng)內(nèi)空間用戶的多樣性,指出高動態(tài)自組網(wǎng)存在的客觀性,并對其獨有的特點及研究熱點做了解析說明。針對高動態(tài)自組網(wǎng)絡(luò)的特點,在分析現(xiàn)有技術(shù)的前提下,給出特定應(yīng)用場景下物理層、MAC層及網(wǎng)絡(luò)層的關(guān)鍵問題解決方案。提出分布式、多跳、競爭中心的網(wǎng)絡(luò)形式,采用TDMA與時隙隨機接入相結(jié)合的方法實現(xiàn)時隙動態(tài)分配,設(shè)計傳輸天線選擇方法以適應(yīng)波束切換天線的應(yīng)用,詳細(xì)描述了組網(wǎng)流程及網(wǎng)絡(luò)運行準(zhǔn)則。在OPNET仿真平臺上搭建網(wǎng)絡(luò)模型仿真實現(xiàn),并添加動畫效果直觀明了地展示節(jié)點之間實時數(shù)據(jù)收發(fā)及連接的動態(tài)變化,觀察組網(wǎng)時延及節(jié)點吞吐率。結(jié)果表明,在5個節(jié)點的場景下,該方案可以在1.0375s內(nèi)實現(xiàn)全部入網(wǎng),但因節(jié)點頻繁失聯(lián)再重新入網(wǎng)現(xiàn)象而丟失的數(shù)據(jù)包數(shù)量不可忽視,表明此種方案性能還有很大提升空間。
[Abstract]:In recent years, the research of space integrated information network (SIN) technology has attracted more and more attention. A number of research projects have been initiated by many countries and government agencies all over the world and some achievements have been made. By comparing the research and development progress and design scheme of the United States and Europe, combining with the existing technology and objective conditions of our country, this paper introduces the possibility and opportunity of our country's development in this direction. In view of the core scientific problems of spatial integrated information network and the laboratory undertaking project, the space network switching and the high dynamic mobile ad hoc network are selected as the main research contents of this paper. In the aspect of spatial switching network, the structure types of spatial switching network are introduced, the advantages and disadvantages of traditional switching methods are analyzed, and the characteristics and applicable conditions of switching network are summarized. In order to make full use of the hardware of the existing space platform and to satisfy the diversity of network data services, the concept of circuit / packet hybrid switching based on packet switching is proposed. Combined with the advantages and disadvantages of circuit switching and switching packets, a hybrid switching architecture block diagram based on three-level Clos network is designed, and the concurrent master-slave cyclic allocation algorithm is used to match the first-and second-level switching link applications. The forwarding flow of circuit assembly information and packet information is described in detail, and a simple theoretical analysis of hybrid switching system is carried out by using the relevant knowledge of queuing theory. Finally, the switching system model is built with OPNET, and the network simulation is carried out. In the process of increasing the network load from 0.3 to 0.7, the ratio of circuit service and packet service is 4: 6 / 5: 5: 6: 6 respectively. The end-to-end delay, packet loss rate and network throughput of the whole system are compared with the biplane switching system. The simulation results show that the system meets the characteristics of constant output of circuit services, the delay and delay delay and jitter of both services can meet the performance requirements of spatial switches, and many kinds of data services can be well carried. In the aspect of high dynamic mobile ad hoc networks, based on the analysis of the characteristics of traditional mobile ad hoc networks and the diversity of spatial users in integrated networks, the objectivity of the existence of high dynamic ad hoc networks is pointed out. Its unique characteristics and research hot spots are explained analytically. According to the characteristics of high dynamic ad hoc networks, a solution to the key problems of MAC layer and network layer in physical layer is presented under the premise of analyzing the existing technologies. The distributed, multi-hop, competition center network form is proposed. The dynamic slot allocation is realized by combining TDMA with slot random access, and the transmission antenna selection method is designed to adapt to the application of beam-switching antenna. The network process and network operation criteria are described in detail. The simulation of network model is built on the OPNET platform, and the animation effect is added to show the dynamic change of the real-time data receiving, sending and connecting between nodes, and to observe the network delay and node throughput. The results show that in the scenario of five nodes, the scheme can access the network in 1.0375s, but the number of packets lost due to frequent node loss and re-entry can not be ignored, which indicates that the performance of this scheme still has a lot of room for improvement.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP393.03

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馬毅;青島電信管理綜合信息網(wǎng)[J];電信科學(xué);1997年10期

2 ;南開區(qū)多媒體綜合信息網(wǎng)[J];天津科技;2000年05期

3 李國彬;;數(shù)字化校園綜合信息網(wǎng)構(gòu)建之研究[J];辦公自動化;2006年02期

4 趙緒平;聯(lián)合開發(fā) 加快農(nóng)村綜合信息網(wǎng)的發(fā)展[J];山東通信技術(shù);1998年02期

5 于中年;阜寧縣廣電綜合信息網(wǎng)規(guī)劃方案的探討[J];中國有線電視;2000年24期

6 羅述珍;華宇綜合信息網(wǎng)建設(shè)方案[J];中國有線電視;2001年13期

7 李鳳祥;廣電綜合信息網(wǎng)寬帶接入網(wǎng)建設(shè)探討[J];有線電視技術(shù);2002年08期

8 霍云,黃伯恒,王建漳;漳州市區(qū)廣播電視綜合信息網(wǎng)總體規(guī)劃[J];有線電視技術(shù);2003年02期

9 胡偉;何斌;;構(gòu)建黃岡市區(qū)廣播電視綜合信息網(wǎng)的總體思路[J];中國有線電視;2006年17期

10 孫廣慶;張文波;姜月秋;薛娜美;;一種應(yīng)用于衛(wèi)星綜合信息網(wǎng)的簇首選取協(xié)作新算法[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報;2008年31期

相關(guān)會議論文 前6條

1 張志剛;趙翔;;綜合信息網(wǎng)在寶鋼的實現(xiàn)[A];全國煉鋼連鑄過程自動化技術(shù)交流會論文集[C];2006年

2 王勝銀;翁懷榮;謝上明;;天基綜合信息網(wǎng)安全問題及解決方法淺析[A];第十一屆保密通信與信息安全現(xiàn)狀研討會論文集[C];2009年

3 金士堯;楊濤;吳彤;;天基綜合信息網(wǎng)的容延計算仿真方法[A];第八屆全國信息隱藏與多媒體安全學(xué)術(shù)大會湖南省計算機學(xué)會第十一屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

4 劉鐵兵;湯黎明;于京杰;吳敏;戚仕濤;;醫(yī)院綜合信息網(wǎng)構(gòu)架與建設(shè)策略[A];2008中國醫(yī)療設(shè)備春季論壇暨中華醫(yī)學(xué)會工程學(xué)分會中青年研討會論文集[C];2008年

5 王保紅;趙振華;張茅;劉賀俊;;縣級綜合信息網(wǎng)的建設(shè)[A];經(jīng)濟(jì)策論（上）[C];2011年

6 唐星;肖佳;;天基綜合信息網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)模型[A];2007通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十二屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2007年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 彭志軍;南廟農(nóng)村綜合信息網(wǎng)引領(lǐng)農(nóng)民闖市場[N];宜春日報;2007年

2 申永軍、記者　武天敏;我軍軍事綜合信息網(wǎng)建成開通[N];解放軍報;2006年

3 申永軍 記者　唐先武;我軍事綜合信息網(wǎng)開通[N];科技日報;2006年

4 陳寅生 蔣龍 本報特約記者 趙啟洪;網(wǎng)絡(luò)“長空”添飛翼[N];解放軍報;2012年

5 李聰駿 郭紅元;山西構(gòu)建政法綜合信息網(wǎng)[N];人民公安報;2005年

6 尤兆興 本報特約通訊員　 羅曉;把軍內(nèi)“互聯(lián)網(wǎng)”管好用好[N];中國國防報;2006年

7 解樹江;網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)時代[N];中國汽車報;2000年

8 張中方 唐銘;浙江率先建成我國縣市級信息高速公路[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2000年

9 付凡平 多昭君;學(xué)習(xí)英雄前輩 培育奉獻(xiàn)精神[N];戰(zhàn)士報;2010年

10 本報記者 宋鴻剛 王保平 韓曉民;整合優(yōu)勢資源[N];人民郵電;2000年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 周欣;長春市通信公司計算機綜合信息網(wǎng)建設(shè)研究[D];吉林大學(xué);2004年

2 魏皓鵬;指紋加密的局域網(wǎng)登陸技術(shù)在部隊綜合信息網(wǎng)中的應(yīng)用研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

3 楊正湖;VPN在XX綜合信息網(wǎng)中的應(yīng)用研究[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

4 宋婉瑩;空間綜合信息網(wǎng)交換與組網(wǎng)技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

，

本文編號：1861219