低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)路由與交換技術(shù)研究
發(fā)布時間:2017-03-29 09:20
本文關(guān)鍵詞:低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)路由與交換技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:衛(wèi)星通信作為一種重要的現(xiàn)代通信手段,得到了世界各國的廣泛關(guān)注。早期的衛(wèi)星通信系統(tǒng)研究主要基于GEO衛(wèi)星。與GEO衛(wèi)星相比,LEO衛(wèi)星具有較小的時延,對地面終端的功耗要求降低,并且能夠?qū)崿F(xiàn)真正的全球覆蓋。然而,由于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)具有高動態(tài)的特性,不能直接將地面網(wǎng)絡(luò)的路由算法照搬到衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中。因此,在具有星間鏈路的衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,設(shè)計高效的路由策略很有必要。本文主要針對具有星間鏈路的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的路由算法進(jìn)行研究。第一章簡要介紹了衛(wèi)星通信的概況和發(fā)展現(xiàn)狀,低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由算法的研究現(xiàn)狀,多層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)及其路由算法的研究現(xiàn)狀。同時,對交換技術(shù)進(jìn)行了簡單介紹。最后介紹了論文的主要研究工作和全文的結(jié)構(gòu)安排。第二章構(gòu)建了一種基于OPNET的低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由仿真平臺。簡單介紹了OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真軟件和STK仿真軟件。對低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模分析,詳細(xì)介紹了用戶終端、衛(wèi)星的OPNET三層模型。同時,對星上交換體制和調(diào)度策略進(jìn)行了介紹。最后,在此平臺上進(jìn)行了仿真實驗,用以驗證平臺的可靠性。第三章研究基于邏輯位置的低軌衛(wèi)星系統(tǒng)分布式路由算法。分析了低軌星座的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型,對不具有反向縫鏈路的星座系統(tǒng)進(jìn)行討論。對相鄰軌道面間具有相位差的星座進(jìn)行了深入研究。為DRA算法提出了合適的邏輯位置劃分方式以及邏輯位置更新辦法。分析了DRA算法的基本原理,并給出了網(wǎng)絡(luò)擁塞時的具體解決方案。利用OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真軟件進(jìn)行了建模和性能仿真,實現(xiàn)了DRA算法和離散時間動態(tài)虛擬拓?fù)渎酚伤惴―T_DVTR的對比,并分析了星間鏈路速率、高速率用戶存在以及丟包策略對網(wǎng)絡(luò)性能的影響。第四章主要研究基于抗毀性的MEOLEO雙層衛(wèi)星路由算法。首先介紹了多層衛(wèi)星星座系統(tǒng)的星座設(shè)計,對多層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的軌道高度、軌道類型以及星間鏈路進(jìn)行研究,并在STK仿真軟件中進(jìn)行建模,給出了雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中方位角、俯仰角以及星間距離變化的仿真結(jié)果。然后,在第三章分布式路由算法的基礎(chǔ)上,提出了基于抗毀性的MEOLEO雙層衛(wèi)星路由算法,給出了雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點擁塞和失效等問題的具體解決方法。最后,通過OPNET軟件進(jìn)行仿真,對LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和MEOLEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的性能進(jìn)行了對比分析。第五章總結(jié)全文,并提出今后的研究問題和方向。
【關(guān)鍵詞】:低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng) 路由算法 星間鏈路 雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò) OPNET仿真
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN927.2
【參考文獻(xiàn)】
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1 胡劍浩,李濤,吳詩其;具有星際鏈路的LEO&MEO雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由策略研究[J];電子學(xué)報;2000年04期
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本文編號:274149
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