天地一体化信息网络天基物联网应用体系研究

天地一体化信息网络是国家重点工程之一,是未来我国信息时代的战略性公共信息基础设施。随着跨境电子商务、智能家居、智能航空管理等物联网应用的蓬勃发展,对发展天基物联网提出了急需。因此将天地一体化网络工程建设与天基物联网应用服务紧密结合非常重要。 本文将主要对基于天地一体化信息网络工程的物联网应用体系进行研究,包括参考模型、网络架构、协议体系和软件系统等几个方面,为天地一体化信息网络工程的建设奠定基础。     

天基传输网络和天地一体化信息网络发展现状与问题思考

近年来,太空(或称为天基)和网络空间成为全球新一轮竞争热点。随着我国天地一体化信息网络工程被列为重大专项,行业内对以天基为重点的天地一体化信息网络的关注度达到新高。天基传输网络因其天然的天地一体化特征、信息的承载平台等特征,成为天地一体化信息网络的重要抓手。给出了立足天基传输网络,发展天地一体化信息网络的相关问题和下一步研究重点及建议思路,可为后续研究工作开展提供参考。     

天基信息网络发展与应用

针对近来作为国内外研究热点的天基信息网络,介绍和分析了其新一代高通量卫星技术、低成本小卫星制造技术和低成本运载工具等技术基础。同时分析指出天基信息网络在网络架构融合设计,包括高低轨卫星联合组网和卫星与5G融合技术,以及低成本卫星和天基信息网络组网方式优化等有待突破的关键技术难题。在此基础上,针对天基信息网络的应用,分析并指出了政策法规、运营成本、地面通信竞争和行业发展趋势的四重挑战。最后,基于市场调研和数据分析得出,天基信息网络在航空、航海等领域有着广阔的市场,其应用的关键在于实现低价优质的卫星通信服务。     

PSO-TOPSIS的天基信息网络接入选择算法

针对未来天基信息网络用户接入选择过程中接入节点候选集大、决策变量多和传统接入算法不够高效的问题,提出了粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)与优劣解距离法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS)相结合的接入选择算法。建立了天基信息网络接入选择问题模型,引入优劣解距离法,在综合考虑多种决策变量的基础上对候选接入节点进行优劣排序并做出接入选择;设计了粒子群优化算法,利用反馈的网络性能参数驱动粒子群算法对权重向量做出优化,避免了人为确定系数时的主观性,进一步改善了网络性能。仿真结果表明,TOPSIS接入选择方法将接入阻塞率和路由时延分别降低了82%和3%,用户满意度和网络负载均衡提高了27%和12%,而PSO-TOPSIS方法使网络性能得到了进一步提高。     

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。     

天基测控网与天基综合信息网相关技术述评

天基测控系统和天基综合信息将是我国重要的航天基础设施，许多工作处于研究阶段。本文对天基测控系统、天基综合信息网的相关技术以及空间数据传输标准进行了论述。     

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。     

关于天基传输网络体系结构的讨论

认为天基传输网络是天地一体化信息网络的基础设施,其体系结构对整个一体化体系有着重要影响。提出"骨干+区域增强"的双层天基传输网络架构,并对其在星上能力、空中接口、协议体系、路由交换、综合验证等方面需要关注的问题进行了讨论。     

天基综合信息网安全性路由协议分析

天基综合信息网是未来卫星网络的发展趋势,与国家利益联系日益紧密,也是人们关注的热点问题。文中首先介绍了卫星网络的划分模式及种类,其次,针对天基综合信息网分别描述了其系统构成和主要特点,然后对天基综合信息网所面临的攻击威胁进行了分析,并就基于信任机制及认证机制的路由协议和抗毁路由协议等从原理和性能方面进行了阐述和安全分析,最后对天基综合信息网的安全路由协议进行了总结。综合利用各种卫星资源,提高卫星网络的综合利用效率,提高整个空间网络的安全性。     

我国天地一体化信息网络构想(一)

本文阐述了天地一体化信息网络概念,明确了我国天地一体化通信、遥感、导航信息网络设计目标是任何人在任何时间任何地点:可与任何人进行任何业务通信或与相关物体进行相关信息联系;可及时获取何时何地何种目标发生何种变化的信息;可获取自己和相关人所在地点和时间信息.提出了实现此目标的方案构想.     

新北京电视中心信息网络IDC应用服务管理系统

新北京电视中心信息网络系统是以北京电视台在节目制作、管理、运营过程中所产生的各种信息为基础,实现各业务、职能部门的高效协同的信息管理系统.本文主要从IDC应用服务技术系统建设、电子邮件服务系统和IDC综合管理系统几个方面加以阐述.     

我国天地一体化信息网络构想(四)

本文阐述了天地一体化信息网络概念,明确了我国天地一体化通信、遥感、导航信息网络设计目标是任何人在任何时间任何地点:可与任何人进行任何业务通信或与相关物体进行相关信息联系;可及时获取何时何地何种目标发生何种变化的信息;可获取自己和相关人所在地点和时间信息.提出了实现此目标的方案构想.     

信息网络安全管控与态势分析云平台建设的探究

如今我国已经进入数字化信息时代,计算机网络已经深入各行各业.信息资讯爆炸式发展,我们面临的网络安全形势和挑战日益严峻,加强我国网络安全建设迫在眉睫.本文着重阐述建设信息网络安全管控与态势分析云平台建设的目的、原则、功能和特点,以及特殊行业网络安全管控系统和信息网络态势分析云平台的建设方案.     

天地一体化信息网络中天基卫星网络架构设计

为了充分利用各种空间设施资源,提升天基信息网络覆盖与传输能力,分别从天基信息网络体系架构和逻辑功能架构角度进行了系统性设计。与以往天基网络的设计不同,该设计更注重各类卫星网络的深度融合应用,为此将网络虚拟化技术引入天基卫星网络。同时,还提出了解决新架构下卫星组网难题的方法,将电磁涡旋、卫星灵活载荷和边缘计算技术设计到天基网络。仿真表明,所提出的架构能有效提升频谱利用率和减少卫星网络信令开销。     

天基综合信息网安全问题及解决方法浅析

天基综合信息网是卫星通信与传统网络技术融合的必然发展趋势。文中首先介绍了天基综合信息网的组成和特点,然后分析了组建天基综合信息网存在的部分技术问题及天基网的安全问题,并给出了初步解决建议,最后对全文进行了总结。     

对建设我国“天地一体化信息网络”的思考

得益于低成本火箭发射技术、微小卫星平台技术和载荷技术的迅猛发展,实现全球信息,特别是天基信息共享的天地一体化信息网络正在全世界范围内引发广泛关注.考虑到我国各类天基信息系统发展中面临的一些特殊制约条件,自主建设以天基网为核心的天地一体化信息网络迫在眉睫.它将为我国智慧城市、应急救灾、航空航天、国家安全等多个领域的发展提供必要的保障.本文在梳理了国内外相关发展现状的基础上,就我国天地一体化信息网络的基本概念提出了三点基本认识,分析了这一网络可采取的基本架构和面临的主要技术难点,并对我国天地一体化信息网络的初步建设工作提出了几点粗浅的建议.     

论天基综合信息网络的发展

本文首先从提出背景，定义剖析，主要特点，系统分类，基本构成及相关技术六个方面介绍了有关天基综合信息网络的情况，接着分必要性和可行性两点阐述论证了应当建立天基综合信息网络的情况。最后，探讨展望了天基综合信息网络的未来应用前景。