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《西安电子科技大学》 2005年
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宽带卫星网络关键技术研究

王凯东  
【摘要】:卫星通信是一种先进的通信技术,具有将地球上绝大多数人口聚居区域互联起来的能力。二十世纪九十年代末期,人们开始对宽带卫星网络产生浓厚兴趣。由于Internet的空前繁荣和卫星通信技术自身的快速发展,宽带卫星网络将会在未来的一段时间中得到稳定、快速的发展。 宽带卫星网络也称为下一代卫星通信网络(Next Generation satellite networks)。当前的通信卫星系统大多是一种透明转发类型的卫星系统,通常为小型地面终端提供语音和低速的数据传输服务,或者为大型地面站提供高速、宽带数据通信服务。然而,技术的快速进步使得未来的卫星通信系统可以为小型地面终端提供宽带的Internet数据接入服务。当前,宽带卫星网络系统正在朝着两个方向进行相应的关键技术研究或正在部署之中:一种是高功率、大容量的基于星上交换的地球同步轨道(GEO)卫星通信系统;另一种由几十颗、上百颗低轨道(LEO)卫星簇构成的网络拓扑动态变化的星座网络。 本文对于这一领域的关键技术从四个方面进行了研究,取得了以下研究成果: (1) 在LEO卫星星座网络拓扑结构和路由算法的研究中,提出了一种称为蜘蛛网型的拓扑结构,并给出了相应的面向无连接业务的星上分组路由优化算法。该算法复杂度低,便于硬件实现,适于处理高速数据分组。仿真实验证明了它的优越性,对于构成大容量宽带卫星网具有重要实用价值。 (2) 在对宽带卫星网络TCP的性能进行深入分析的基础上,提出了具有主动区分业务能力的TCP-DiffServ方案。理论分析和仿真结果表明,该方案在突发性、公平性,以及抗击网络拥塞的能力等方面与已有技术相比都有明显的改善。 (3) 提出了一种宽带多媒体卫星资源调度策略。该策略可以从整体上提高ATM宽带卫星网络的信道利用率,显著减少UBR业务流端到端的延迟并能保证各类业务流的QoS。由于该调度算法分别在地面局部调度器和卫星全局调度器实现,并将大部分复杂计算功能集中在地面段,因此星上部分比较简单。仿真表明,它是一种简单而高效的调度算法。 (4) 基于发明专利提出了一种基于星上FDMA-CWTDM转换和电路交换大容量宽带VSAT卫星通信网新体制,并在该体制的系统仿真和模型研制方面做了一些实验工作。这种体制与已有的各种体制相比,具有许多吸引人的优点,在军用和民用方面都有很好的应用前景。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN927.2

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 熊辉波;基于ATM的星上交换系统设计与研究[D];西北工业大学;2007年
2 左艳强;MF-TDMA/CWTDM卫星通信系统关口站研究[D];西安电子科技大学;2008年
3 陈大峰;星上ATM交换样机控制板的软硬件设计和实现[D];西安电子科技大学;2009年
4 刘彩苗;高空平台通信系统半再生信号电路交换技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 王重钢,隆克平,龚向阳,程时端;分组交换网络中队列调度算法的研究及其展望[J];电子学报;2001年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵斌;ATM网络连接允许控制机制的研究[D];西安电子科技大学;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 夏卓群;梁涤清;范开钦;邓广慧;;一种接收端与中间节点混合驱动的友好拥塞控制机制[J];长沙交通学院学报;2007年01期
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5 曾晖;井元伟;;基于盈余函数分析的多优先级通信网络中的拥塞控制[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
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7 蔡新春;;校园网安全体系的构建方案[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2008年
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9 贾连兴;陈四军;郑合锋;韩世刚;;一种基于宽带无线通信系统的上行无线资源分配算法[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
10 牛磊;吴国凤;张东;;基于MPLS的网络拥塞问题研究与仿真[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
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1 陈亮;Ad Hoc网络TCP拥塞控制研究[D];南京理工大学;2011年
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4 张伟华;基于千兆以太网的光电经纬仪分布式实时通讯系统的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
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6 张楠楠;基于滑模控制理论的若干网络拥塞控制算法研究[D];东北大学;2009年
7 李鑫;基于强化学习理论的网络拥塞控制算法研究[D];东北大学;2009年
8 张会彬;光传送网的资源优化和约束路由关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
9 陈尚兵;IP网络中拥塞控制和可扩展组播路由研究[D];浙江大学;2003年
10 杨帆;分组调度算法及接入允许控制算法研究[D];西安电子科技大学;2002年
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1 王立闻;多Agent的主动网络拥塞控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 束传军;自适应RED改进算法研究[D];浙江大学;2011年
3 周慧斌;基于主动队列管理的拥塞控制算法研究[D];中南林业科技大学;2007年
4 黎石磊;AFDX调度算法研究及其在飞行仿真系统中的应用[D];西安电子科技大学;2011年
5 杨树清;基于IEEE802.16e的QoS机制的研究及仿真[D];西北大学;2011年
6 王亚军;基于路由器的RED算法的FPGA实现[D];吉林大学;2011年
7 张志伟;一种基于GPS模型调度算法的研究[D];吉林大学;2011年
8 牛皇城;FAST TCP拥塞控制算法的研究与改进[D];大连海事大学;2011年
9 宗希鹏;自适应业务分级转发控制技术研究及实现[D];北京邮电大学;2011年
10 郭城;基于GMPLS的IP OVER WDM智能光网络生存性研究[D];北京邮电大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴韶波,于珏;宽带卫星ATM网络及关键技术研究[J];北京机械工业学院学报;2004年03期
2 拱长青,赵志刚,王光兴;LEO卫星网络TCP拥塞控制算法仿真分析[J];东北大学学报;2004年10期
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4 卜洁;MSTP城域传送网新技术及发展[J];电信工程技术与标准化;2004年06期
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6 胡光镇;瞻望卫星通信的未来[J];电信科学;2003年02期
7 杨东;丁朋林;;MPC8260结合LXT972A实现快速以太网通信[J];电子测量技术;2004年04期
8 朱永峰,陆生礼,茆邦琴;SoC设计中的多时钟域处理[J];电子工程师;2003年11期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 段晓明;星上ATM交换卫星通信系统的关键技术研究[D];西安电子科技大学;1998年
2 何世彪;DS-COMA小卫星通信关键技术研究及星上交换系统的实现[D];重庆大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任青茂;WAP协议分析与WAP网关实现[D];电子科技大学;2001年
2 王毅民;128K交换网络系统的研究与实现[D];西北工业大学;2002年
3 朱建军;MPC8260通用处理平台的设计与实现[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
4 施峻武;ATM用户接入系统通信接口软件设计[D];国防科学技术大学;2003年
5 胡晓军;WAP网关的研究与实现[D];浙江大学;2005年
6 陈腊梅;TST交换网络矩阵数学模型和调度算法的研究[D];西安电子科技大学;2005年
7 吕高锋;星上交换和半实物仿真技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
8 熊辉波;基于ATM的星上交换系统设计与研究[D];西北工业大学;2007年
9 王楠;星上交换信令实现方案的研究[D];西安电子科技大学;2006年
10 李达维;星载ATM交换系统关键技术的研究与实现[D];国防科学技术大学;2006年
【二级引证文献】
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1 赵尚弘;李瑞欣;魏伟;钱渊;庄绪春;;星上基带交换技术研究综述[J];空军工程大学学报(自然科学版);2011年03期
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1 尹辉;星上交换业务适配技术[D];西安电子科技大学;2009年
2 刘彩苗;高空平台通信系统半再生信号电路交换技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
3 张野;基于电路/分组复合交换的综合调度系统[D];哈尔滨工程大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 王重钢,隆克平,龚向阳,程时端;一种增强的速率比例调度器[J];电子学报;2001年07期
2 任丰原,王福豹,任勇,山秀明;主动队列管理中的PID控制器[J];电子与信息学报;2003年01期
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10 ;本刊2008年第7期被EI收录论文(27篇,收录率为100%)题录[J];岩石力学与工程学报;2008年09期
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6 王威信;邓达华;;基于STL的CAD/CAE集成关键技术研究[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
7 苟凌怡;熊光楞;陈斌元;柴旭东;杨流辉;陈晓波;;支持虚拟样机的协同仿真平台关键技术研究[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
8 纪翠玲;毕建涛;杨帮会;钟大伟;王星星;缪云海;;中国可持续发展信息共享与网络服务平台建设[A];第四届海峡两岸GIS发展研讨会暨中国GIS协会第十届年会论文集[C];2006年
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1 记者:胡唯元;发酵工程:撑起生物技术产品半壁江山[N];科技日报;2006年
2 记者蒋建科;我国加强食品安全关键技术研究[N];人民日报;2002年
3 石花;危化品安全技术研究首获国家支持[N];经理日报;2006年
4 ;全方位监控:铸就禽肉出口安全通道[N];科技日报;2006年
5 丁洪美;“竹质工程材料制造关键技术研究与示范”项目获国家科技进步奖一等奖[N];中国绿色时报;2007年
6 张延颖;煤泥分选关键技术研究在葛泉矿获成功[N];科技日报;2008年
7 记者 颜园园;国家千万资金支持藏医药现代化关键技术研究[N];经济参考报;2008年
8 记者 樊丹;生物工程技术应用于传统中药获重大突破[N];中国中医药报;2008年
9 范南虹;我省5项目获国家科技支撑[N];海南日报;2008年
10 张辉祖;我国深水建港技术冲刺世界领先水平[N];中国经济导报;2008年
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5 刘航;WMSNs在云计算中心节能减排中的关键技术研究[D];大连理工大学;2011年
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8 刘坚;设备e-维护模式的体系理论与关键技术研究[D];湖南大学;2005年
9 程龙龙;BCICFES重建运动神经系统的信号处理与控制关键技术研究[D];天津大学;2010年
10 袁远明;智慧城市信息系统关键技术研究[D];武汉大学;2012年
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1 张宇;通用船舶自动识别系统(AIS)及其关键技术研究[D];武汉理工大学;2004年
2 张涛;某高压充氮机若干关键技术研究[D];南京理工大学;2012年
3 王艳景;基于运动想象的脑—机接口关键技术研究[D];山西大学;2011年
4 郑勐;数控等离子切割机开发设计中的关键技术研究[D];西安理工大学;2004年
5 王东晓;侵彻火箭弹引信关键技术研究[D];南京理工大学;2011年
6 沈晓;面向银保知识资源库的关键技术研究及系统构建[D];复旦大学;2011年
7 梁宏谦;数据稽核管理中心系统及其关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
8 张雁鸿;大型港口码头管理系统改造关键技术研究及实现[D];上海交通大学;2010年
9 程和斌;舰船变形状态监测与预报的关键技术研究[D];江苏科技大学;2011年
10 王清;基于IIEDNS的认证框架及其关键技术研究[D];北京邮电大学;2010年
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