近年來(lái),隨著通信技術(shù)的普及,衛(wèi)星通信系統(tǒng)所具備的高速傳輸交換、全球無(wú)縫隙覆蓋和支持高質(zhì)量交互式通信等特點(diǎn)使其成為了各國(guó)研究的熱點(diǎn)。同時(shí),伴隨信息時(shí)代的到來(lái),人們對(duì)于信息的需求呈井噴狀態(tài),而現(xiàn)有的地面通信網(wǎng)絡(luò)很難滿足未來(lái)通信對(duì)全球無(wú)縫覆蓋的需求,因此構(gòu)建一套完善的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。本文著眼于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),主要對(duì)點(diǎn)波束通信資源分配和網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議進(jìn)行了分析和研究,分別設(shè)計(jì)了一種基于業(yè)務(wù)價(jià)值的資源分配算法和一種針對(duì)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的通信傳輸協(xié)議,對(duì)它們分別進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,并搭建了衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。首先,本文研究了衛(wèi)星通信場(chǎng)景中的相關(guān)業(yè)務(wù)類型及通信服務(wù)需求,同時(shí)對(duì)衛(wèi)星系統(tǒng)中的波束、帶寬和功率等通信資源及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行梳理,引入了一種基于通信服務(wù)需求的業(yè)務(wù)評(píng)級(jí)模型公式,基于網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)價(jià)值特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一種基于遺傳算法的衛(wèi)星系統(tǒng)通信資源分配算法策略,完成了算法的軟件實(shí)現(xiàn)與仿真,并從鏈路吞吐量、傳輸時(shí)延等方面與傳統(tǒng)通信協(xié)議進(jìn)行了對(duì)比分析。其次,本文研究了衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的通信傳輸協(xié)議,分析了地面通信協(xié)議在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的缺陷,研究了相關(guān)協(xié)議在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的擴(kuò)展機(jī)制,分析了這些方案的不足之處,設(shè)計(jì)了本文的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信傳輸協(xié)議,對(duì)無(wú)線損失丟包和網(wǎng)絡(luò)擁塞丟包進(jìn)行區(qū)分,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),最后使用NS-2軟件對(duì)該協(xié)議進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)性能仿真驗(yàn)證,并與傳統(tǒng)通信協(xié)議進(jìn)行了對(duì)比分析,驗(yàn)證了網(wǎng)絡(luò)性能。最后,本文設(shè)計(jì)并搭建了一個(gè)基于OPNET軟件的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信仿真平臺(tái),設(shè)計(jì)了仿真實(shí)驗(yàn)流程,構(gòu)建了衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),完成了衛(wèi)星、網(wǎng)絡(luò)控制中心等節(jié)點(diǎn)在平臺(tái)中的功能仿真實(shí)現(xiàn),隨后將衛(wèi)星通信資源分配算法和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議部署在平臺(tái)中,進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試驗(yàn)證,本文還為衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)開(kāi)發(fā)了一個(gè)系統(tǒng)原型界面,方便使用者對(duì)平臺(tái)進(jìn)行操作。
【學(xué)位單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN927.2
【部分圖文】：

話交換網(wǎng)絡(luò)（PSTN）和地面蜂窩網(wǎng)絡(luò)（如 GSM）等網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)運(yùn)營(yíng)商提供通信計(jì)費(fèi)能力。有些衛(wèi)星系統(tǒng)還會(huì)配備地面數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，端連接網(wǎng)絡(luò)控制中心和地面信關(guān)站。用戶段主要由移動(dòng)終端和固定客戶節(jié)點(diǎn)組成，它們是衛(wèi)星通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)來(lái)源，具備衛(wèi)星通信能力，可以利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信或接入其網(wǎng)絡(luò)。一般衛(wèi)星通信系統(tǒng)有兩種主要的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[33][34][35]，星狀結(jié)構(gòu)（圖 2-2構(gòu)（圖 2-3）。通信衛(wèi)星A 通信衛(wèi)星B

圖 2-5 OPNET 網(wǎng)絡(luò)層Figure 2-5 OPNET network layer圖 2-6 OPNET 節(jié)點(diǎn)層Figure 2-6 OPNET node layer

OPNET節(jié)點(diǎn)層Figure2-6OPNETnodelayer

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本文編號(hào)：2821562