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当期目录

      
    综述
    天地一体化信息网络发展综述
    吴巍
    2020, 1(1):  1-16.  doi:10.11959/j.issn.2096-8930.20200101
    摘要 ( 1062 )   在线阅读 ( 167 )   PDF下载 (1232KB) ( 998 )   可视化   
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    随着信息通信和航天技术的飞速发展,空间网络相关技术日趋成熟,全球信息化发展领域已全面拓展到人类生产、生活和科研的所有空间,包括陆地、海洋、天空和太空。对于我国而言,加快建设天地一体化信息网络,通过天地网络配合实现全球无缝覆盖的目标,是信息网络发展的重点。给出天地一体化信息网络的组成、网络形态与主要特点,研究归纳国内外天地一体化信息网络的发展现状与趋势,并分析给出建设天地一体化信息网络需要突破的关键技术,希望为我国天地一体化信息网络的研制和建设提供借鉴与参考。

    天地网络安全保障技术研究
    李凤华,张林杰,陆月明,耿魁,郭云川
    2020, 1(1):  17-25.  doi:10.11959/j.issn.2096-8930.20200102
    摘要 ( 199 )   在线阅读 ( 40 )   PDF下载 (972KB) ( 232 )   可视化   
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    梳理天地网络的特征,针对天地网络中的安全威胁,系统地梳理测控/运控信息、终端接入、无线信道、传输、业务信息系统、运维管理等方面的安全风险,提出融合安全支撑层、接入安全层、网络安全层、安全服务层及安全态势预警、统一安全管理等的天地网络安全保障架构,设计统一安全管理与安全态势预警、实体认证与接入防护、多域网络互联安全控制、密码按需服务、安全服务动态重构等的实现机制,为天地网络安全提供有效支撑。

    研究
    巨型星座系统的网络运维与资源管控技术
    周笛,盛敏,郝琪,李建东,刘建平
    2020, 1(1):  26-35.  doi:10.11959/j.issn.2096-8930.20200103
    摘要 ( 213 )   在线阅读 ( 31 )   PDF下载 (1417KB) ( 348 )   可视化   
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    随着星座系统整体规模的不断增大,其服务能力逐步从传统的移动通信服务向宽带互联服务拓展,从而对星座系统的运维与资源管控提出了新的要求。首先分析星座规模、资源动态性、资源故障等因素对巨型星座系统面向性能管理的网络运维与资源管控带来的挑战,从业务预测、资源感知与维护及动态资源切片方面探讨面向巨型星座系统的网络运维与资源管控关键技术,并提出智能的网络管控架构来实现巨型星座系统的轻量级运维与资源管控,为天地一体化信息网络的运维及资源管控技术奠定理论基础。

    低轨星座组网及地面IP路由技术适应性分析
    何辞,张亚生,孙晨华,李旭东
    2020, 1(1):  36-41.  doi:10.11959/j.issn.2096-8930.20200104
    摘要 ( 218 )   在线阅读 ( 30 )   PDF下载 (2964KB) ( 275 )   可视化   
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    随着天地一体化信息网络重大项目天基接入网、星网低轨星座系统的推进,如何解决星间互联低轨星座路由问题,已提到工程可实现的紧迫程度。深入研究低轨星座的高动态特点,分析地面IP路由技术的适应性,是研究思路之一,给出相关分析过程及结论,可为星间互联低轨星座系统路由解决方案的确定提供重要依据和支撑。

    高低轨混合卫星网络仿真技术研究
    王志浩,郎晓光,肖双爱
    2020, 1(1):  42-47.  doi:10.11959/j.issn.2096-8930.20200105
    摘要 ( 173 )   在线阅读 ( 28 )   PDF下载 (930KB) ( 237 )   可视化   
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    通过分析高低轨混合卫星网络特点,结合当前国内外先进卫星网络仿真技术发展趋势,对比当前主流网络仿真软件的优缺点,搭建基于QualNet网络仿真软件的高低轨混合卫星网络仿真平台。针对天基信息网络关键技术研究,提出网络仿真技术解决方案,对网络拓扑、协议模型体系和分析评估指标体系进行设计,验证仿真技术解决高低轨混合卫星网络中组网、路由传输等问题的能力。

    天地异构网络链路状态监视技术
    朱福祥,胡成浩,刘言,孙慧,田建召,陆洲
    2020, 1(1):  48-53.  doi:10.11959/j.issn.2096-8930.20200106
    摘要 ( 70 )   在线阅读 ( 11 )   PDF下载 (1101KB) ( 103 )   可视化   
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    针对天地异构网络动态性、高时延以及资源有限等特点,分析现有地面网络管理协议在天地异构网络上应用的可能性,并对比各个网络管理协议的优缺点。在此基础上,进一步分析直接使用传统网管协议带来的一些问题,例如MIB库缺少端到端的时延描述、网络端口流量分析复杂导致不利于网络管理系统对其进行直接观测。最后,结合地面传统互联网网管协议SNMP,提出适用于监测天地异构网络链路状态的方法,主要包括网络拓扑监测、自定义时延测试以及网络流量监控等,为天地异构网络的设计及建设提供参考。

    基于COTS产品的高效能空间计算技术研究
    张越,章宇兵,马天琦,李斌,石叶楠
    2020, 1(1):  54-60.  doi:10.11959/j.issn.2096-8930.20200107
    摘要 ( 90 )   在线阅读 ( 9 )   PDF下载 (1134KB) ( 143 )   可视化   
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    针对COTS产品的空间环境适应性问题,通过采用跨层协同的软件容错技术,开展空间计算样机的容错加固,设计并研制基于COTS产品的空间计算机,通过搭载末子级火箭,在轨开展了为期6个月的技术试验,试验结果表明,该方法能够提升COTS产品的空间环境适应性,对于推动商业货架产品的航天应用具有指导意义。

    卫星通信系统的稀疏码多址检测技术研究
    蒋怡婷,朱立东
    2020, 1(1):  61-65.  doi:10.11959/j.issn.2096-8930.20200108
    摘要 ( 70 )   在线阅读 ( 9 )   PDF下载 (939KB) ( 75 )   可视化   
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    对卫星通信系统中的SCMA检测算法进行研究,提出将码本优化分配与不完全迭代MPA算法联合检测,在提升系统性能的同时降低系统复杂度。同时,对SCMA检测算法的收敛性进行研究,提出改进的串并结合MPA算法,该算法能够加快系统收敛速度的同时降低处理时延,并且系统复杂度得到了降低。

    基于最大功率跟踪技术的卫星电源方案研究
    张文爽,余文涛,魏强
    2020, 1(1):  66-70.  doi:10.11959/j.issn.2096-8930.20200109
    摘要 ( 77 )   在线阅读 ( 5 )   PDF下载 (1584KB) ( 73 )   可视化   
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    针对GEO通信卫星平台电源系统的需求,完成一种基于最大功率点跟踪技术的方案设计及仿真。该方案减少了功率传输线路上电源变换器损耗,有利于最大限度地利用太阳能电池阵输出功率。在对太阳能电池阵特性研究与建模的基础上,在电源仿真软件中对电源系统进行搭建,仿真结果表明该系统可以实现对太阳能电池阵的最大功率跟踪,并维持母线电压的稳定。最后将新型方案与传统方案进行比较,给出新型方案的优势和应用前景,为电源系统的应用奠定基础。

    SDN/NFV架构下基于MPTCP协同SDN的空间网络资源调度技术
    贾敏,郭家,徐媚琳,郭庆,顾学迈
    2020, 1(1):  71-77.  doi:10.11959/j.issn.2096-8930.20200110
    摘要 ( 163 )   在线阅读 ( 13 )   PDF下载 (2312KB) ( 195 )   可视化   
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    空间网络主要由各种架构的卫星网络组成,组成的网络节点众多,相比于地面网络,卫星网络中的节点难以观测且不易控制,同时网络设备极其昂贵。用户量激增给网络带来极大的负担,同时导致网络资源无法得到合理的利用,将传统网络架构应用在大规模的卫星网络中导致其无法灵活地配置网络,资源分配不均。针对以上问题,提出基于软件定义网络(SDN)/网络功能虚拟化(NFV)架构的空间网络资源调度系统,实现空间网络资源的实时监测,同时将多路径TCP(MPTCP)和SDN相结合,完成对空间网络的灵活配置以及其资源的合理利用,有效提高了网络的吞吐率。

    面向低轨卫星网络的动态虚拟化分布式移动性管理方法研究
    朱洪涛,郭庆
    2020, 1(1):  78-84.  doi:10.11959/j.issn.2096-8930.20200111
    摘要 ( 198 )   在线阅读 ( 17 )   PDF下载 (2086KB) ( 138 )   可视化   
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    随着5G的商用,卫星通信与地面5G的融合已成为业界研究的一个重点方向。低轨卫星网络能够覆盖全球,实现任何时间、任何地点与任何人通信,是地面蜂窝网络的有效补充和扩展,尤其是OneWeb、Starlink等低轨卫星互联网星座的推进部署,加速了低轨卫星网络的发展。但是由于低轨卫星具有高动态性,其网络拓扑变化速度快,由此引发的网络管理问题成为低轨卫星应用的难点,而移动性管理又是其中的关键技术,如何构建适用于高动态低轨卫星网络的移动性管理机制是一个亟待解决的问题。基于地面分布式网关和卫星代理簇的思想,提出动态虚拟化分布式移动性管理模型,主要解决传统移动性管理的扩展性差、单点失效等问题,同时利用卫星组建虚拟网关解决在地面上建立卫星地面站困难的问题。

    应用
    地面信息港内涵外延研究
    周彬,郑作亚,仇林遥,柳罡,陆洲
    2020, 1(1):  85-89.  doi:10.11959/j.issn.2096-8930.20200112
    摘要 ( 110 )   在线阅读 ( 13 )   PDF下载 (916KB) ( 142 )   可视化   
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    针对我国空间信息应用服务体系中基础设施、数据共享、应用服务等方面存在的问题,从消除信息“孤岛”,打通系统通道,消去应用“烟囱”的角度出发,借鉴航空、交通服务领域成熟的“港口”理念,结合国家天地一体化信息网络建设,提出地面信息港的定义、建设理念和发展目标。在此基础上,从“打牢共用、整合通用、开放应用”的理念出发,深入分析探讨地面信息港的内涵特征和外延范围,为地面信息港的建设方向提供指导,为构建国家网络化时空信息服务体系提供参考。

    新型海洋应用对天地一体化信息网络的需求探讨
    李玉辉,黄宇,王妮炜,徐晓帆,陆洲
    2020, 1(1):  90-95.  doi:10.11959/j.issn.2096-8930.20200113
    摘要 ( 176 )   在线阅读 ( 16 )   PDF下载 (1322KB) ( 119 )   可视化   
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    分析海洋观测、极地科考、自主船舶航行、船舶动态跟踪等新型海洋应用对天地一体化信息网络的需求,提出海洋遥感数据中继、海洋观测平台天基物联、中远海船舶安全监管等典型海洋应用。通过天地一体化信息网络海洋应用的示范及推广,可促进海洋应用与天地一体化网络的有效融合,提升海洋信息化的综合水平,助力我国海洋经济的快速稳定发展。

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编辑部主任:牛晓敏
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国际标准刊号:ISSN 2096-8930
国内统一刊号:CN 10-1706/TN
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