宽带卫星网络用户的移动性研究

Ka宽带卫星通信系统中,点波束和频率复用技术的应用可以大幅提高系统容量,但是机载、车载用户在不同波束间移动时会面临越区切换的问题。为实现对用户移动性的管理,结合Ka宽带卫星通信网络特点,借鉴地面网络的移动IP技术,提出了一种适用于卫星网络的移动性管理机制。该机制采用双向隧道封装技术,实现移动用户在不同波束之间、信关站之间移动时IP业务的高效传输。基于OPNET建模仿真结果表明,这种机制能够保证用户移动过程中IP业务传输不中断,解决了卫星多波束网络中用户移动性管理的问题。

天地一体化网络地面核心网基于5G网络切片的设计与实现

针对天地一体化网络地面核心网组网灵活性不足和资源利用率低的问题,提出了采用5G网络切片技术的架构设计方案,并基于Docker平台实现了原型系统。在原型系统上加载了IMS多媒体通信、物联网信息采集和上网下载3种切片业务进行测试,结果表明,不同网络切片可以根据服务的性能要求灵活地分配网络资源并独立提供服务,相关设计方案能有效提高天地一体化网络地面核心网的组网灵活性。

卫星网络中SIP业务应用研究

宽带卫星网络可以为用户提供丰富的多媒体业务,SIP协议作为支持多媒体业务传输的主流协议逐渐得到广泛应用。为保证这类业务的传输质量,提出了一种卫星网络中针对SIP业务的QoS机制。该机制通过实时检测SIP信令,结合卫星网络的资源使用情况,对多媒体业务进行接入控制和资源预留。最后基于OPNET建立了仿真模型,对提出的QoS机制进行了验证,仿真结果表明,该机制不仅能够保证SIP业务的传输性能,还能提高卫星网络的资源利用率。

新一代天基信息系统多业务传输保障机制设计

新一代天基信息系统采用“骨干+接入”的网络架构,可以为用户提供数据、话音、视频等多种类型业务。针对新一代天基信息系统多业务传输保障需求,提出了IntServ与DiffServ相结合、多域协同的按需服务质量保障技术方案。对于保障类业务进行接入控制和资源预留,为其提供绝对的传输保障;对于非保障类业务进行业务优先级排队和调度;并对跨层QoS机制、跨域QoS协同进行设计。最后搭建原型系统,进行了测试验证,测试结果表明该方案可以很好地支持多业务传输保障。

一种适于卫星IP广播网中的带宽分配策略

提出了一种适用于卫星IP广播网络的带宽分配策略。与现有的带宽分配策略相比,该策略采用的保证带宽分配和动态带宽分配相结合的方法,可以最大限度地利用系统的剩余带宽,提高了系统的带宽利用率。这种带宽分配策略是通过令牌桶算法实现的,实现起来比较简单,并可以和基于业务类别的服务质量保证机制结合起来使用。通过OPNET建模仿真,结果表明这种算法不但能对链路的总带宽进行预分配,还能对链路的剩余带宽实时地进行动态分配,实现了基于用户的服务质量的保证。

IP over CCSDS网关TCP增强关键技术研究

随着空间通信系统的发展,CCSDS建议逐渐成为了空间通信的标准,特别是IP over CCSDS Space Links红皮书提出以后,IP已经成为空间信息系统的标准上层应用。提出了一种天地通信系统CCSDS加速网关的设计实现方法,介绍了基于加速网关的天地通信网络结构,描述了其关键技术实现,最后对提出的设计实现方法在OPNET中进行了仿真验证。OPNET仿真结果表明,该技术大大提高了TCP应用在空间链路上的传输效率,而且在多连接共享带宽时保持了较好的公平性。

卫星TCP加速技术研究

由于卫星链路长时延高误码的特点,传输控制协议(TCP)在卫星链路上效率很低。提出了一种卫星通信系统中TCP加速网关的设计实现方法,介绍了基于加速网关的卫星网络结构,描述了其关键技术实现,对提出的设计实现方法在OPNET中进行了仿真验证。仿真结果表明,该技术大大提高了TCP应用在卫星链路上的传输效率,而且在多连接共享带宽时保持了较好的公平性。

天地一体化网络协议研究

协议作为网络高效运行的关键,需要与具体网络环境、应用服务相适应。卫星通信网络与地面网络运行环境存在较大差异,天地一体化网络协议在设计时需要充分考虑到天基网络与地面网络的差异性,借鉴国内外空间信息网络协议体系的最新研究成果,结合我国天基网络特点,提出了适用于我国天地一体化网络的增强空间融合协议体系,在该协议体系下异构卫星网络的用户可直接通过天地一体化网络实现业务互通。