天基信息网络的软件定义网络应用探析

现有各种空间、地面网络节点的互连互通,在一定程度上可满足特定应用需求,但由于各节点在空间、物理以及功能的局限,限制了天基信息高效传输、融合以及按需地应用。分析了天基信息网络的发展趋势,提出了网络架构构想,并对主要关键技术的研究方向进行了梳理。在空间核心节点上采用软件定义的多功能载荷平台,并基于软件定义网络（SDN）架构和空间容中断网络协议构建天基信息网络。通过资源虚拟化、处理多元化、应用无阻化的方式,保障天基信息网络适应信息按需定制和高效共享等应用需求。     

大跨度天基数据链的TDD时隙调度分析与优化

针对天基数据链系统卫星间的传播时延较大且节点间距离变化较大等特点，提出了一种提高时频资源利用率、提升系统容量、减小时延的方法。在时分多址与空分多址相结合的接入方式下，进行了时隙调度的分析与优化，利用卫星星座的空间复用与大跨度传播时延特性，采用时隙编排、收发状态调整、帧格式优化等手段，将信道利用率和系统容量提升了1倍，将卫星节点在某一方向获得服务的平均等待时间缩短为原来的1/4，提高了天基数据链系统的服务质量。     

一种新的移动卫星综合信息网构架

移动卫星综合信息网与现有的移动卫星通信网有着很大的区别。本文提出一种可反映移动卫星综合信息网特点的天基信息综合系统（SI^3），给出SI^3的网络模型，分析了这种分层网络模型的优缺点，并给出一个具体的参考星座组网例子，最后分析了SI^3建设中面临的技术问题。     

天地一体化信息网络在我国民航领域的应用设想

天地一体化信息网络工程将构建全球覆盖的安全、高效、实时、宽带数据传输网络，基于天地一体化信息网络的新一代机载通信、导航、监视系统是未来我国民用航空电子系统发展的重要趋势之一，可以显著提升机载航电系统能力，为航空运输的安全性、经济性、环保性、舒适性带来巨大的变革。在分析国外航空卫星系统在民用航空领域应用现状的基础上，针对我国天地一体化信息网络在民用航空领域的应用差距，提出了基于我国自主卫星系统的天地一体化信息网络在民用航空领域应用的建设设想、实施步骤及适航考虑。     

基于TDRSS应用的远程应急信息传输系统构想

介绍了美军天基通用数据链体系的特点，结合跟踪与数据中继卫星系统（TDRSS）现状和全球远程数据链信息传输需求，分析了TDRSS远程信息传输支持能力，提出了发展基于TDRSS的天基远程应急信息传输系统构想并预测了系统应用前景，以期对未来天基信息系统的发展和应用提供参考。     

企业信息网络安全管理架构部署探析

企业网络信息安全管理架构的部署，既是用户需求带动的结果，也是网络安全领域向全方位、纵深化、专业化方向发展的结果，通过安全需求分析，对企业信息网络安全架构进行了设计，并对企业信息网络安全工程的部署作了细致的探讨。通过对企业信息网络安全管理架构的部署，可有效地实现企业安全建设的最终目标。     

一种星地一体化路由设计的卫星IP网络

现有大部分支持IP的卫星系统只是提供一个连接地面路由器的物理通道,难以满足 宽带接入、多媒体服务以及星地网络一体化等新的需求。为此,提出了一个分组传输和交换 均 基于IP的GEO卫星系统,并从传输网络和路由结构两方面进行了描述。并针对星上资源紧张 的现状,采用了一种地面路由星上交换的新设计思路。通过星上IP交换可实现大量终端间的 单跳通信,一个可扩展的集中式IP路由结构可有效减少通过卫星的路由流量,使得通信效率 提高的同时,能实现卫星网络与Internet的无缝兼容。     

一种新的卫星通信网流量预测算法

在通信网络的设计中,使用基于流量预测的网络规划已成为LTE发展的必然趋势。与 地面网络不同,卫星网络由于受资源受限和拓扑时变的不利影响,其流量预测算法必须能兼 顾精度和效率,这令传统的地面网络预测方法已不再适用。为了解决以上问题,提出了一种 新的基于小波回声状态网络的流量预测算法,该算法通过小波多尺度分解的信号处理方法屏 蔽了网络流量的噪声,而后结合了无反馈的回声状态网络联合进行预测。仿真证明,新算法 相比传统算法能大幅提升网络流量的预测精度和运行效率,为卫星网络的流量规划提供了 强有力的决策支持。     

行星表面有人探索高速无线网络体系架构及关键技术

针对行星表面有人探索任务对高速无线通信的需求，提出了一种基于异构组网思想的网络体系架构，并对关键技术进行了分析和设计。该架构采用“三网两体制”的设计思路，将整个网络分为高速传输网、多媒体接入网、覆盖扩展网三个组成部分，三层网络分别完成高速骨干传输、多节点多业务接入、覆盖范围灵活改变的功能。根据三个网络不同的节点处理能力和传输需要，设计了高速传输体制、灵活接入体制两种传输体制，及基于无线多跳的覆盖扩展技术、多子网通信切换技术、多体制融合技术等关键技术。该网络架构具有裁剪灵活、协议开销小、支持业务类型多等特点。     

SDN技术在战术MANET中的应用

目前的战术移动自组织网络（Mobile Ad Hoc Network,MANET）在移动性和可达性方面的能力比较好，但是由于其全分布式的控制方式限制了网络容量和扩展性，常规的MANET网络只能用于战术末端的小规模分队，分队间网络互操作能力弱，不适应联合作战的发展趋势。将软件定义网络（Software Defined Network,SDN）技术引入MANET网络，提升了战术网络的灵活性、扩展性和可操作性，但是其在链路、架构、安全等方面面临较大挑战。分析了SDN-MANET网络具体的应用设计问题，根据战术网络特点对控制器部署和设计、控制信号设计、网络健壮性、南向协议改进、混合网络控制五方面问题进行论述，提出了相应的分层次网控器部署、数控信号分离、自主控制机制、混合组网等设计方法，为战术SDN-MANET网络的实现提供了设计参考。     

宽带卫星通信系统分析与技术展望

本文主要阐明科学发展观与转变外贸增长方式的关系,认真落实科学发展观是我国外贸进一步发展的现实选择;分析我国外贸增长面临的新环境,正确处理面临的矛盾和问题,加快转变外贸增长方式是迎接新挑战、提升我国在国际分工中地位的需要;重点按照科学发展观的要求,从以人为本出发,在发展新思路、做好协调、统筹、可持续发展等方面提出转变外贸增长方式应采取的措施。     

浅析LEO卫星网络中的QoS路由问题

LEO卫星网络能够提供全球覆盖,为任何地点的用户提供适时应用服务。然而由于LEO的高速运动,LEO卫星网络的网络拓扑一直处于动态变化的过程中。文中首先分析了在这种动态变化的网络环境中QoS路由面临的新问题,接着提出了解决这些问题的几点考虑。     

日本天基测控通信网数据中继与跟踪卫星系统的体系结构及特性

外资并购是我国国有经济进行战略性调整的重要途径,而当前我国资本市场不完全,制约了外资并购的步伐。资本市场的适度国际化是推进外资并购的重要条件。     

海事卫星通信系统VoIP技术的应用分析

随着VoIP技术的发展,VoIP技术结合卫星通信网络的应用越来越广泛。Inmarsat卫星系统是地球同步轨道系统,网络传播时延大,卫星VoIP电话的语音通信是否可行值得研究。结合VoIP关键技术和海事卫星通信语音通信应用场景,探讨了基于Inmarsat卫星网络实现VoIP技术的方案,并分析出此方案下VoIP系统通话过程的单向时延为350 ms,低于ITU G.114的400 ms的要求。在实际使用环境中进行了测试和验证,结果表明,基于Inmarsat网络下实现VoIP的方案是可行的。该方案实现复杂度低,可以方便地实现Inmarsat网络与地面电话网之间的互联互通,也可以为我国自主研制的宽带卫星通信系统实现VoIP技术提供参考。     

自相似业务流下的星上交换全局优化缓冲分配算法

针对空间信息网络星上交换节点缓冲资源有限,提出一种适用于星上交换的缓冲优化分配算法。采用了Crossbar交换模型,在此基础上建立了虚通道自相似排队模型,通过计算每个虚通道缓冲溢出概率并采用遗传算法来实现缓冲资源全局优化分配。仿真结果表明,与均匀分配算法和贪婪分配算法相比,新算法具有更好的延时性能,在同等分组平均时延、业务流自相似程度为0.6和0.8的情况下,新算法比均匀分配算法可分别节省24.5%和26.4%的缓冲资源,并且分配效率比贪婪分配算法提高约21.9%。     

蜂窝通信和卫星通信融合的机遇、挑战及演进

蜂窝通信和卫星通信在过去几十年都已取得巨大成功，但若它们继续独立发展，则难以顺应目前电信业务中泛在通信和万物互联的发展趋势，这将促使两者融合发展。梳理了蜂窝通信和卫星通信的历史和现状，分析了两者继续独立发展面临的挑战及融合发展获取的益处，并提出了两者融合发展的三个阶段——联合网络、混合网络和一体网络，最后讨论了相关关键技术和未来研究方向。     

现代通信与信息技术在海事通信中的应用展望

在现代航海事业中,安全可靠的通信技术是船舶安全航行和海上生命安全的重要保 障,具有重要的研究意义。为此,介绍了现代网络技术、新一代卫星通信系统、数字海洋技 术及新一代宽带无线移动通信技术等现代通信与信息技术的发展现状,分析了其在海事 通信中的应用,并就有关应用中存在的一些问题进行了探讨。