天基平台互联终端技术研究

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1、学校代码10701学号1575960007分类号TN91密级公开西安电子科技大学硕士学位论文天基平台互联终端技术研究作者姓名：马天琦领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：栾英姿副教授企业导师姓名、职称：周春华高工学院：通信工程提交日期：2018年6月TheResearchofInterconnectionTerminalTechnologyBasedonSpace-PlatformAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirements

2、forthedegreeofMasterinElectronicandCommunicationEngineeringByMaTianQiSupervisor:LuanYingZiTitle:AssociateProfessorSupervisor:ZhouChunHuaTitle:SeniorEngineerJune2018摘要摘要为适应空间信息网络的飞速发展，对卫星平台提出了组网互联、任务协同、综合处理的共性需求。进而，亟需解决各类卫星平台的接口差异性、接入网络后的资源虚拟、时空大跨度、自组网与网络服务等各方面问题。天基互联终端可为卫星

3、提供网络信息服务环境底座，推动“天上三网”融合发展并实现业务服务。天基平台互联终端由计算、存储、处理、网络服务等模块组成，通过接口总线相互联接，形成统一对外服务能力和统一的接口能力。在接口方面，可面向主流的卫星总线，提供多种适配的对内接口；在计算方面，可根据卫星本身处理能力，提供高中低档的计算模块；在存储方面，可根据卫星任务本身需求，提供大中小的存储模块；在处理方面，可根据载荷的能力要求，提供适配的处理器；在网络服务方面，可根据卫星任务要求，提供对应的网络服务处理模块；通过应用插件的动态在家实现功能的转化升级，通过资源虚拟分批技术，实现网络

4、资源的调度和优化等功能。本文深入分析了天基平台互联终端需求背景，调研了国内外卫星编队、天基组网、微小卫星项目技术特点和现状；研究了卫星互连拓扑结构、接入协议、通信体制，互联终端软硬件需求特点等技术体制选择问题。进而开展了互联终端总体方案设计，研究了其软硬件架构、组网传输方案、随遇接入方案、资源池化、信息虚拟化方案、分布式空口同步技设计、网络交换设计、网络管理服务设计、低功耗小型化平台设计等。最后，搭建了以天基互联终端为核心的半实物仿真验证系统，介绍了仿真验证系统物理组成和体系架构，提出一个统一的天基网络协议模型库，开展了典型路由协议效能验证

5、、TCP和SCPS-TP协议吞吐性能比较，以及空间分布式计算效能验证，证明了网络互联及资源虚拟技术的有效性。关键词：互联终端，自组网，资源池化，信息虚拟，低功耗小型化IABSTRACTABSTRACTInordertoadapttotherapiddevelopmentofspaceinformationnetwork,thecommonrequirementsofnetworking,taskcoordinationandcomprehensiveprocessingareputforwardforthesatelliteplatform

6、.Inturn,Itisnecessarytosolvetheinterfacedifferencesofvarioussatelliteplatforms,virtualresourcesafteraccesstothenetwork,largespaceandtimespan,self-organizingnetworkandnetworkservicesandotherproblems.Thespace-basedInternetterminalcanprovidethesatellitewiththenetworkinformati

7、onserviceenvironmentbase,promotetheintegrateddevelopmentofthe"threeheavenlynetworks"andachievebusinessservices.Theplatforminterconnectionterminalconsistsofcomputing,storage,processing,networkserviceandothermodulestheinterfacebusisconnectedtoeachothertoformaunifiedexternals

8、ervicecapabilityandaunifiedinterfacecapability.Ontheinterfaceside,itcanfacethemainstreams