著眼衛(wèi)星業(yè)務(wù)一體化發(fā)展,基于分簇的思想和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論與方法,提出一種基于社團(tuán)結(jié)構(gòu)的天基信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)想,并基于STK軟件進(jìn)行仿真,建模生成6社團(tuán)237個(gè)節(jié)點(diǎn)的虛擬網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的度分布、介數(shù)、聚類系數(shù)等靜態(tài)參量進(jìn)行分析,揭示天基信息網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接規(guī)律與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特性,為天基信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供新的思路和方法參考。 

【文章來源】：天地一體化信息網(wǎng)絡(luò). 2020,1(02)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段

天基業(yè)務(wù)接入網(wǎng)由布設(shè)在高軌或中低軌的若干接入節(jié)點(diǎn)組成。面向衛(wèi)星通信、遙感、導(dǎo)航定位、水文氣象、地理測(cè)繪等業(yè)務(wù)場(chǎng)景，引入社團(tuán)的思想，把各業(yè)務(wù)衛(wèi)星星座看作不同的社團(tuán)子網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。按照業(yè)務(wù)類型的不同，共規(guī)劃“遙感觀測(cè)、通信傳輸、導(dǎo)航定位授時(shí)（PNT）、環(huán)境測(cè)繪、太空態(tài)勢(shì)感知”5類業(yè)務(wù)子網(wǎng)，業(yè)務(wù)子網(wǎng)由簇頭節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)與天基骨干網(wǎng)絡(luò)的連接，同時(shí)子網(wǎng)間可協(xié)同工作，共同構(gòu)成天基業(yè)務(wù)接入網(wǎng)。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是指著眼低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)，面向地面終端用戶，利用地球低軌道衛(wèi)星星座提供以寬帶移動(dòng)通信服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)為主的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接收骨干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的測(cè)控及網(wǎng)管，是衛(wèi)星通信和互聯(lián)網(wǎng)融合的新型網(wǎng)絡(luò)。相比高軌衛(wèi)星，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)具有低時(shí)延、易于實(shí)現(xiàn)全球覆蓋的特點(diǎn)。以低軌衛(wèi)星星座為核心構(gòu)建的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，一方面提供了全球覆蓋的通信鏈路和互聯(lián)網(wǎng)，為全球無縫連接的數(shù)據(jù)接入提供了支持，隨時(shí)隨地提供高速低成本的數(shù)據(jù)傳輸通道；另一方面提供了根據(jù)不同功能搭載的功能性載荷，以及導(dǎo)航增強(qiáng)等服務(wù)業(yè)務(wù)，具備較強(qiáng)的廣域服務(wù)性和功能擴(kuò)展性。

本文重點(diǎn)研究所生成網(wǎng)絡(luò)的度及度分布、介數(shù)和聚類系數(shù)、平均路徑長(zhǎng)度等參數(shù)來揭示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基本規(guī)律。所有仿真均通過100次仿真運(yùn)行計(jì)算其平均值，得到的結(jié)果見表2。由表2可以看出，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)平均連接數(shù)A（社團(tuán)網(wǎng)內(nèi)連接數(shù)和社團(tuán)網(wǎng)間連接數(shù)）為740，社團(tuán)網(wǎng)間平均連接數(shù)A0為64，占到總平均連接數(shù)的8.65%。網(wǎng)絡(luò)的平均度<k>為6.235 9，說明各個(gè)社團(tuán)內(nèi)部和社團(tuán)之間節(jié)點(diǎn)連接較多，節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系較為緊密；整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的平均路徑長(zhǎng)度為4.694 2，該指標(biāo)的含義為從任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)出發(fā)到另外一個(gè)其他節(jié)點(diǎn)平均需要轉(zhuǎn)4.694 2次。對(duì)一個(gè)具有237個(gè)節(jié)點(diǎn)，平均有740個(gè)連接邊的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)來說，節(jié)點(diǎn)之間具有較短的平均距離，具備扁平化特征；網(wǎng)絡(luò)直徑平均值為10.46，說明兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的最遠(yuǎn)距離需要經(jīng)過10次連接到達(dá)；平均聚類系數(shù)值為0.267 6，模塊度度量值Q為0.596 5，說明整個(gè)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)聚集度較高，且擁有很高的社團(tuán)網(wǎng)化程度[9]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]虹云工程首星[J]. 陳靜.  衛(wèi)星應(yīng)用. 2019(03)
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[3]天地大融合時(shí)代,衛(wèi)星通信何去何從——融合5G的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)方案建議[J]. 郭正標(biāo).  衛(wèi)星與網(wǎng)絡(luò). 2018(09)
[4]關(guān)于天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展建設(shè)的思考[J]. 吳巍,秦鵬,馮旭,劉海蛟,黃照祥.  電信科學(xué). 2017(12)
[5]σ星座設(shè)計(jì)與仿真[J]. 張雅聲,莫薇.  裝備學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(04)



本文編號(hào)：3093319