本文關(guān)鍵詞：分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)(Distributed Satellite Networking System,簡(jiǎn)稱DSNS)中,各個(gè)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)之間互相通信,從而協(xié)同完成各種功能。但是目前在衛(wèi)星領(lǐng)域中比較成熟的技術(shù)主要是衛(wèi)星和地面站之間的單鏈路通信技術(shù),各衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)之間的通信技術(shù)多數(shù)仍處于理論研究階段,距離實(shí)際應(yīng)用仍有一定的距離。分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)中亟待研究的方面很多,包括衛(wèi)星組網(wǎng)架構(gòu)、衛(wèi)星編隊(duì)構(gòu)型以及星間鏈路等相關(guān)技術(shù)的研究,本文的研究工作主要集中于分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)的組網(wǎng)架構(gòu)和星間鏈路接入?yún)f(xié)議兩方面。首先,本文以分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)為背景,針對(duì)分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了適用于分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)的基于OpenFlow的軟件定義的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Satellite Network,SDSN)組網(wǎng)架構(gòu),并對(duì)該架構(gòu)從整體到局部進(jìn)行了詳細(xì)的分析。其次,本文對(duì)地面無線網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用的接入?yún)f(xié)議進(jìn)行了深入的研究,重點(diǎn)研究了應(yīng)用于無線局域網(wǎng)的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn),分析了將該標(biāo)準(zhǔn)中的接入?yún)f(xié)議應(yīng)用到分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)中所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn),并在此分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)的空間網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)對(duì)該接入?yún)f(xié)議進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì),包括接入?yún)f(xié)議中MAC(Medium Access Control,媒體訪問控制)層幀間間隔的設(shè)計(jì)以及二進(jìn)制指數(shù)退避算法的設(shè)計(jì),構(gòu)建了適用于該分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)的接入?yún)f(xié)議(DSNS接入?yún)f(xié)議),同時(shí)確定了仿真該協(xié)議的分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。最后,在OMNeT++仿真平臺(tái)上仿真了IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)接入?yún)f(xié)議在選取的星間組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上的性能,并針對(duì)仿真結(jié)果分析了該標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)吞吐量等指標(biāo);然后在同一仿真平臺(tái)上對(duì)本文設(shè)計(jì)的DSNS接入?yún)f(xié)議進(jìn)行了仿真,并和IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,初步驗(yàn)證了本文所設(shè)計(jì)的DSNS接入?yún)f(xié)議的可行性和適用性。本課題主要研究分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)的組網(wǎng)架構(gòu)和接入?yún)f(xié)議兩方面的技術(shù),設(shè)計(jì)了一種基于OpenFlow的SDSN架構(gòu)方案和DSNS接入?yún)f(xié)議,通過理論分析和軟件仿真,說明了這兩項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新性和適用性,對(duì)以后分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展具有一定的推動(dòng)作用。
【關(guān)鍵詞】：分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng) SDSN IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn) OMNeT++ DSNS接入?yún)f(xié)議
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN927.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-14
• 縮略詞表14-15
• 第一章 緒論15-23
• 1.1 研究背景與意義15-17
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-20
• 1.2.1 分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展17-18
• 1.2.2 分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展18-20
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容20-23
• 第二章 基于OpenFlow的SDSN架構(gòu)設(shè)計(jì)方案23-39
• 2.1 分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)組網(wǎng)架構(gòu)23-27
• 2.1.1 軌道模型的組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)23-25
• 2.1.2 功能模型的編隊(duì)飛行衛(wèi)星組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)25-27
• 2.2 基于OpenFlow的SDN技術(shù)27-30
• 2.2.1 SDN架構(gòu)27-28
• 2.2.2 OpenFlow協(xié)議在SDN技術(shù)中的應(yīng)用28-30
• 2.3 基于OpenFlow的SDSN架構(gòu)30-37
• 2.3.1 天基移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)30-31
• 2.3.2 基于OpenFlow的SDSN架構(gòu)設(shè)計(jì)31-34
• 2.3.3 基于OpenFlow的SDSN功能實(shí)現(xiàn)34-37
• 2.4 小結(jié)37-39
• 第三章 無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)接入技術(shù)39-67
• 3.1 地面無線系統(tǒng)接入技術(shù)39-55
• 3.1.1 非競(jìng)爭(zhēng)類接入?yún)f(xié)議39-43
• 3.1.2 競(jìng)爭(zhēng)類接入?yún)f(xié)議43-55
• 3.1.3 混合接入?yún)f(xié)議55
• 3.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)接入技術(shù)55-61
• 3.2.1 衛(wèi)星通信系統(tǒng)固定分配接入方式55-58
• 3.2.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)固定分配接入方式實(shí)現(xiàn)58-61
• 3.3 適用于分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)的接入技術(shù)61-66
• 3.3.1 WLAN組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)61-64
• 3.3.2 分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)64-66
• 3.3.3 適用于分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)的接入?yún)f(xié)議66
• 3.4 小結(jié)66-67
• 第四章 分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)接入?yún)f(xié)議設(shè)計(jì)67-83
• 4.1 DSNS接入?yún)f(xié)議設(shè)計(jì)依據(jù)67
• 4.2 DSNS接入?yún)f(xié)議MAC層設(shè)計(jì)67-72
• 4.2.1 DSNS接入?yún)f(xié)議中MAC層幀間間隔設(shè)計(jì)67-70
• 4.2.2 DSNS接入?yún)f(xié)議中MAC層退避算法設(shè)計(jì)70-72
• 4.3 DSNS接入?yún)f(xié)議物理層的設(shè)計(jì)72-75
• 4.3.1 DSNS中星間鏈路的傳輸損耗計(jì)算72-73
• 4.3.2 DSNS中星間鏈路衛(wèi)星接收功率的確定73-74
• 4.3.3 DSNS中星間鏈路衛(wèi)星發(fā)射功率的確定74-75
• 4.4 DSNS接入?yún)f(xié)議實(shí)現(xiàn)方案75-81
• 4.4.1 DSNS接入?yún)f(xié)議的總體分析75-76
• 4.4.2 DSNS接入?yún)f(xié)議主要階段流程76-81
• 4.5 DSNS接入?yún)f(xié)議評(píng)價(jià)指標(biāo)81
• 4.5.1 網(wǎng)絡(luò)吞吐量81
• 4.5.2 信道利用率81
• 4.5.3 時(shí)延81
• 4.6 小結(jié)81-83
• 第五章 DSNS接入?yún)f(xié)議仿真分析83-101
• 5.1 OMNeT++仿真平臺(tái)83-84
• 5.2 DSNS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)仿真84-86
• 5.3 IEEE 802.11接入?yún)f(xié)議的仿真86-90
• 5.3.1 IEEE 802.11b接入?yún)f(xié)議仿真參數(shù)設(shè)置86-87
• 5.3.2 IEEE 802.11b接入?yún)f(xié)議仿真結(jié)果分析87-90
• 5.4 DSNS接入?yún)f(xié)議的仿真90-99
• 5.4.1 只設(shè)計(jì)幀間間隔時(shí)DSNS接入?yún)f(xié)議的仿真90-95
• 5.4.2 進(jìn)一步設(shè)計(jì)退避算法時(shí)DSNS接入?yún)f(xié)議的仿真95-99
• 5.5 仿真結(jié)果分析99-100
• 5.5.1 只設(shè)計(jì)幀間間隔時(shí)仿真結(jié)果分析99
• 5.5.2 進(jìn)一步設(shè)計(jì)退避算法時(shí)仿真結(jié)果分析99-100
• 5.6 小結(jié)100-101
• 第六章 結(jié)論與展望101-103
• 6.1 課題總結(jié)101-102
• 6.2 工作展望102-103
• 參考文獻(xiàn)103-105
• 致謝105-107
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的論文與研究成果107

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  本文關(guān)鍵詞：分布式衛(wèi)星組網(wǎng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：323003