【摘要】：衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)多址接入?yún)f(xié)議的設(shè)計關(guān)乎整個衛(wèi)星通信系統(tǒng)的信道資源利用率和業(yè)務(wù)的QoS,要想既高效占用信道資源又滿足各種業(yè)務(wù)的QoS,必須設(shè)計合理的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)多址接入?yún)f(xié)議。另一方面,接入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的用戶身份是未知的,如果任意用戶都可以接入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)進行通信,那么衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)將會存在極大的安全隱患,只有通過衛(wèi)星通信系統(tǒng)認證的用戶才可以接入并獲取服務(wù),所以設(shè)計合理的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)接入認證方法至關(guān)重要。本文對現(xiàn)有衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)多址接入?yún)f(xié)議與認證方法進行歸納總結(jié),分析了目前多址接入?yún)f(xié)議與認證方法的優(yōu)缺點以及現(xiàn)有的方法用于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中存在的問題。本文提出了基于灰色預(yù)測的混合自由/按需分配多址接入?yún)f(xié)議,在接入方面,加入了灰色預(yù)測方法,使得用戶預(yù)約的時隙數(shù)要多于現(xiàn)有的突發(fā)分組數(shù);在帶寬分配方面,加入了用戶優(yōu)先級分配算法,給用戶需求高的用戶設(shè)置更高的優(yōu)先級,優(yōu)先分配衛(wèi)星信道資源。通過OPNET對該協(xié)議進行仿真建模,實驗結(jié)果表明該協(xié)議在吞吐量和端到端時延方面表現(xiàn)出較好的性能,提高了整個系統(tǒng)的信道利用率。另一方面,本文提出了基于信關(guān)站的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)匿名認證方法,采用MD5算法生成消息認證碼,實現(xiàn)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與用戶的雙向認證,并將大部分的認證工作從網(wǎng)絡(luò)控制中心(NCC)轉(zhuǎn)移到衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的信關(guān)站上,大大降低了網(wǎng)絡(luò)控制中心(NCC)的計算量。將該方法與現(xiàn)有的幾種衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)認證方法進行安全性對比分析,并通過網(wǎng)絡(luò)編程仿真,實驗結(jié)果驗證了該方案的可行性。
[Abstract]:The design of satellite network multiple access protocol is related to the utilization of channel resources and QoS of the whole satellite communication system. In order to occupy channel resources efficiently and satisfy the QoS of all kinds of services, a reasonable satellite network multiple access protocol must be designed. On the other hand, the identity of the users accessing the satellite network is unknown. If any user can access the satellite network for communication, then the satellite network will have a great security hazard. Only users who are authenticated by satellite communication system can access and obtain services, so it is very important to design a reasonable method of satellite network access authentication. This paper summarizes the existing multiple access protocols and authentication methods for satellite networks, analyzes the advantages and disadvantages of the current multiple access protocols and authentication methods and the existing problems in satellite networks. In this paper, a hybrid free / on-demand multiple access protocol based on grey prediction is proposed. In the access aspect, the gray prediction method is added, which makes the number of slots reserved by the user more than the number of existing burst packets, and in the aspect of bandwidth allocation, The user priority allocation algorithm is added to set a higher priority for users with high user requirements and to assign satellite channel resources first. The simulation model of the protocol is simulated by OPNET. The experimental results show that the protocol performs well in throughput and end-to-end delay, and improves the channel utilization of the whole system. On the other hand, this paper proposes an anonymous authentication method for satellite network based on Xinguan station, which uses MD5 algorithm to generate message authentication code to realize two-way authentication between satellite network and users. Most of the authentication work is transferred from the network control center (NCC) to the communication station in the satellite network, which greatly reduces the computation of the network control center (NCC). The security of this method is compared with several existing satellite network authentication methods, and the feasibility of the scheme is verified by network programming simulation.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN927.2

【參考文獻】

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2 李會青;;衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用研究[J];信息通信;2016年01期

3 郭春啟;;第四代Inmarsat系統(tǒng)的應(yīng)用及新一代衛(wèi)星系統(tǒng)簡介[J];電視技術(shù);2014年10期

4 梁根;梁活民;;多業(yè)務(wù)流量預(yù)測動態(tài)帶寬分配方法[J];計算機工程與應(yīng)用;2013年18期

5 曾孝平;劉心迪;羅陽;陳禮;王志明;李夢如;鄧波;;同步衛(wèi)星多用戶接入控制及切換的優(yōu)化算法[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2013年04期

6 李偉亮;周熙;趙麗娜;;CFDAMA-PB協(xié)議不同信源模型下的性能分析[J];無線通信技術(shù);2012年03期

7 辛淵博;周熙;李偉亮;;寬帶GEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)媒體接入控制協(xié)議[J];通信技術(shù);2010年12期

8 陳蕾;肖甫;;面向衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的擴頻多址接入控制方法[J];計算機技術(shù)與發(fā)展;2010年12期

9 張更新;李罡;于永;;衛(wèi)星通信系列講座之八 全球星系統(tǒng)概況[J];數(shù)字通信世界;2007年12期

10 周熙;王柱京;佘陽;;采用預(yù)測算法的衛(wèi)星CFDAMA MAC協(xié)議時延性能分析[J];電訊技術(shù);2006年05期

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1 盧懿;灰色預(yù)測模型的研究及其應(yīng)用[D];浙江理工大學(xué);2014年

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3 安寧;基于TDMA的GEO衛(wèi)星系統(tǒng)接入控制方式的研究[D];吉林大學(xué);2007年

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本文編號：2167955