专题:空间组网与交换技术

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    1. 面向天地一体化信息网络的星载交换技术发展现状与趋势
    吴昊, 王帅, 邓献策, 刘沛龙, 刘凯, 晏坚
    天地一体化信息网络    2021, 2 (2): 2-10.   DOI: 10.11959/j.issn.2096-8930.2021014
    摘要577)   HTML112)    PDF(pc) (877KB)(698)    收藏

    摘 要:针对天地一体化信息网络的建设需求,分别对星载信道化交换技术和分组交换技术的关键问题与研究现状进行分析。其中,信道化交换的分析包括柔性数字信道化和微波光子变频交换,分组交换则以软件定义卫星网络为代表进行探讨。然后,针对空间组网与交换的未来研究方向,从系统容量、可靠性、管控效能、服务质量的角度,对星载交换技术的发展趋势与挑战进行展望,为天地一体化信息网络的长期规划提供参考。

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    2. 星地融合网络智能路由技术综述
    曹素芝, 孙雪, 王厚鹏, 韩佳蓉, 潘思妍, 闫蕾
    天地一体化信息网络    2021, 2 (2): 11-19.   DOI: 10.11959/j.issn.2096-8930.2021015
    摘要609)   HTML79)    PDF(pc) (1571KB)(682)    收藏

    针对星地融合网络面临的复杂路由问题,调研基于软件定义的星地融合网络及智能路由研究进展,探讨基于深度强化学习的星上路由机制的训练与部署方案,并结合空间智能计算平台进行具体分析。

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    3. 低轨小卫星网络中基于编码缓存的协同传输机制研究
    李健, 薛开平, 卢汉成
    天地一体化信息网络    2021, 2 (2): 20-27.   DOI: 10.11959/j.issn.2096-8930.2021016
    摘要189)   HTML25)    PDF(pc) (1693KB)(151)    收藏

    随着低轨小卫星网络的快速发展,地面用户将可以借助密集部署的低轨卫星网络享受到全球覆盖的内容传输服务。由于星地通信链路往往具有长时延特性,再加上星上有限的通信和能量资源,卫星在提供内容传输服务的同时面临着传输开销的压力。因此,针对低轨小卫星网络,提出一种基于编码缓存的协同传输机制以实现高效的内容分发。通过采用细粒度的编码缓存方案,可以使得地面用户在请求内容数据时,同时接收来自多个低轨卫星节点缓存的编码数据,实现回程链路开销的降低与缓存效率的提升。仿真结果表明,在部署星上缓存后,可以降低39%以上的传输开销;当采用基于编码缓存的传输方案时,随着协同卫星数量的增加,可以进一步降低9%~42%的传输开销。

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    4. 天地一体化信息网络中无状态地址自动配置与重复地址检测机制研究
    陈雅正, 李贺武
    天地一体化信息网络    2021, 2 (2): 28-34.   DOI: 10.11959/j.issn.2096-8930.2021017
    摘要193)   HTML23)    PDF(pc) (848KB)(398)    收藏

    天地一体化信息网络中具有高度动态性的低轨卫星导致地面用户设备在低轨卫星之间不断切换,使得低轨卫星接入用户所获取的IP地址不断改变,难以稳定。对天地一体化信息网络中无状态地址自动配置进行研究,针对低轨卫星星座中地面设备不断切换低轨卫星的场景,提出一种IPv6无状态地址自动配置与重复地址检测机制,通过引入地面位置信息和卫星轨道信息缩小重复地址检测的范围,从而有效降低重复地址检测的信令开销。

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    5. 低轨卫星网络中业务图驱动的星间协作计算方案
    国晓博, 任智源, 程文驰, 纪哲
    天地一体化信息网络    2021, 2 (2): 35-44.   DOI: 10.11959/j.issn.2096-8930.2021018
    摘要329)   HTML36)    PDF(pc) (2103KB)(281)    收藏

    低轨卫星网络具备覆盖范围广、星地链路短等优点,成为当前的热点研究领域。针对将业务卸载到云计算中心产生过高传输时延的问题,提出在低轨卫星网络中实现业务图驱动的星间协作计算方法。该方法首先依托加权时间扩展图模型,屏蔽低轨卫星网络的动态性;之后联合多颗卫星的计算资源和星间链路资源,将有向无环图形式的业务调度到传输路径内的卫星上,实现业务在低轨卫星网络内的“边传输边计算”。仿真结果表明,当数据量取5 MB时,星间协同计算的时延性能相比地面云计算提高了58.9%。

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