多層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)管理策略的研究
本文關(guān)鍵詞:多層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)管理策略的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:單層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)管理比較復(fù)雜,需要在全球布置地面站對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理,這會(huì)帶來復(fù)雜的地緣政治問題,也不符合當(dāng)前我國的基本國情。采用多層衛(wèi)星組網(wǎng),利用不同層次衛(wèi)星的優(yōu)點(diǎn)將數(shù)據(jù)平面和控制平面分離,可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),提高管理效率。這種組網(wǎng)方式將管理工作交由高層衛(wèi)星處理,不需要在全球布置地面站。目前多層衛(wèi)星組網(wǎng)大多采用覆蓋分域的管理方式,這種管理方式需要足夠的管理衛(wèi)星覆蓋整個(gè)低層衛(wèi)星。這種方式不僅使得管理層星座設(shè)計(jì)復(fù)雜,管理衛(wèi)星數(shù)目眾多,管理域的頻繁變化也增加了時(shí)間片的劃分難度,而且這種管理方式魯棒性和抗毀性比較差。為了克服上述問題,本文提出了一種邏輯分域的管理方式。本文首先介紹了邏輯分域管理模式下的多層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方法,著重介紹了管理層的星座設(shè)計(jì),即將所有的管理衛(wèi)星放置在同一個(gè)軌道上,并研究了管理軌道的各種參數(shù)。然后在前面網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基礎(chǔ)上詳細(xì)闡述了路由協(xié)議的實(shí)現(xiàn),包括分域方法和簇頭選舉的方法、路由協(xié)議的實(shí)現(xiàn)流程、數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)流程等等。最后結(jié)合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和路由協(xié)議說明了邏輯分域管理策略增強(qiáng)抗毀性和魯棒性的方式。為了評估邏輯分域管理策略的性能,本文利用STK軟件和MATLAB搭建了不同的仿真場景。仿真結(jié)果表明相對于傳統(tǒng)的覆蓋分域的管理方式,在不同的管理高度下邏輯分域需要更少的管理衛(wèi)星,管理域的變化頻度要小得多,而路由收斂時(shí)間二者相接近,但是覆蓋分域的拖尾現(xiàn)象比較嚴(yán)重
【關(guān)鍵詞】:管理方式 多層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò) 邏輯分域 簇頭
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN927.2
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-11
- 第一章 緒論11-23
- 1.1 研究背景及意義11-12
- 1.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本情況12-14
- 1.2.1 軌道高度12-13
- 1.2.2 系統(tǒng)周期13
- 1.2.3 衛(wèi)星系統(tǒng)中的通信鏈路13
- 1.2.4 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)13-14
- 1.3 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀與趨勢14-17
- 1.4 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)的研究現(xiàn)狀與趨勢17-21
- 1.4.1 地面網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議不能直接應(yīng)用于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)17-18
- 1.4.2 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由現(xiàn)狀18-21
- 1.5 抗毀性研究21
- 1.6 論文內(nèi)容和組織21-23
- 第二章 邏輯分域管理模式下的多層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)23-36
- 2.1 概述23-24
- 2.2 LEO層星座架構(gòu)24-29
- 2.3 管理層架構(gòu)29-32
- 2.4 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抗毀性研究32-34
- 2.5 本章小結(jié)34-36
- 第三章 邏輯分域管理模式下的多層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究36-51
- 3.1 概述36-37
- 3.2 衛(wèi)星路由協(xié)議的功能部件37-38
- 3.3 衛(wèi)星路由協(xié)議的相關(guān)定義38-41
- 3.4 邏輯分域和簇頭選擇41-44
- 3.4.1 邏輯分域41-43
- 3.4.2 簇頭選擇43-44
- 3.5 衛(wèi)星路由協(xié)議的具體流程44-49
- 3.5.1 地面離線預(yù)備工作44-45
- 3.5.2 周期性管理45-47
- 3.5.3 觸發(fā)式管理47-48
- 3.5.4 數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)48-49
- 3.6 路由協(xié)議的抗毀性49-50
- 3.7 本章小結(jié)50-51
- 第四章 仿真實(shí)驗(yàn)與分析51-63
- 4.1 STK簡介51
- 4.2 對本文提出的多層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的仿真分析51-59
- 4.2.1 管理衛(wèi)星數(shù)目的對比51-57
- 4.2.2 邏輯分域下高層管理衛(wèi)星對LEO衛(wèi)星的覆蓋關(guān)系57-59
- 4.3 對本文提出的多層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的仿真分析59-62
- 4.3.1 管理關(guān)系變化的頻度59-60
- 4.3.2 路由協(xié)議的收斂時(shí)間60-62
- 4.4 本章小結(jié)62-63
- 第五章 結(jié)束語63-65
- 5.1 主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)63
- 5.2 后續(xù)研究工作63-65
- 參考文獻(xiàn)65-68
- 致謝68-69
- 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文69-71
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:多層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)管理策略的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):255816
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