天地一体化光网络关键技术研究
天地一体化光网络是将卫星光网络同传统的地面光纤网络相融合,并通过星地激光链路互联,实现了全球无缝覆盖,并具有机动灵活、信息的协同能力强的特点。同时,天基光网络和地面光网络互为备份,当地面光网络在受到攻击或自身发生故障时,可将天基光网络作为备份进行通信。
反之,在天基光网络的节点发生故障或被干扰时,又可利用地面网络进行传输,如此进一步增强了网络的生存能力。天地一体化光网络已成为激光通信发展的趋势之一,在世界范围内被广泛关注,被各主要大国重点研究和开发。
本文首先介绍并分析了卫星光网络的主要特点,包括卫星光网络的动态特性以及大气对星地激光链路的影响,为后文的研究提供了一定的理论基础。针对现有平台的不足,本文对其进行了一定程度的完善,改进了仿真平台的业务流程,同时新增了天基卫星网络业务流量模型、LEO/GEO卫星节点模型、星地激光链路模型以及卫星控制节点模型,为后续的实验搭建好仿真环境。
本文接着对一体化光网络的卫星组网技术和星地激光链路动态资源管理与分配策略进行了研究和仿真。针对卫星组网技术,本论文设计了一种基于激光链路的卫星混合星座通信系统,避免单层卫星星座 ...