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小灵通基站及线路测试系统
张涛
【期刊名称】《电信网技术》
【年(卷),期】2003(000)006
【摘要】@@ 一、引言rn目前,小灵通网络维护管理人员被小灵通基站日常繁重的维护管理所困扰.由于基站数目庞大,对小灵通故障点难以区分,维护不及时,对基站线路质量不能有效准确的判断,不能主动对基站及线路进行测试和诊断,不便于主动及早的发现问题,进行相应的故障处理,缺乏一套迅速发现基站及线路故障、快捷测试、准确判断并区分故障、及时派单、迅速修障、销障、归档、统计查询、小灵通资源管理的小灵通障碍处理系统,对小灵通网络维护进行全方位的支持.
【总页数】4页(P68-71)
【作者】张涛
【作者单位】成都四方信息技术有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
【相关文献】
1.小灵通无线基站技术与小灵通增值业务 [J], 侯小卫
2.低成本的小灵通远距离覆盖解决方案--小灵通基站延伸设备 [J],
3.西安瑞吉小灵通基站线路信令仿真测试仪 [J],
4.LTE网络建设合理利用小灵通基站方案分析 [J], 肖智;郑玉波
5.中兴小灵通基站线路传输质量的分析与处理 [J], 邓坤南
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基于低轨卫星互联网的双模通信终端技术目录一、摘要 (2)二、内容概括 (2)三、双模通信终端技术原理 (3)1. 低轨卫星互联网技术 (5)2. 双模通信终端技术概念 (6)四、低轨卫星互联网技术 (7)1. 低轨卫星互联网发展现状 (9)2. 低轨卫星互联网的优势与挑战 (10)五、双模通信终端技术 (11)1. 双模通信终端技术原理 (12)2. 双模通信终端技术分类 (14)六、基于低轨卫星互联网的双模通信终端设计 (15)1. 硬件设计 (16)a. 天线设计 (17)b. 信号处理模块 (18)c. 电源管理模块 (20)2. 软件设计 (21)a. 系统软件 (21)b. 应用软件 (23)c. 数据传输协议 (24)七、基于低轨卫星互联网的双模通信终端实现 (26)1. 系统硬件选型与集成 (27)2. 系统软件开发与调试 (28)3. 系统测试与验证 (28)八、结论与展望 (30)1. 双模通信终端技术的优势与应用前景 (30)2. 未来发展趋势与研究方向 (32)一、摘要本文档重点探讨了基于低轨卫星互联网的双模通信终端技术，低轨卫星互联网以其高速度、广覆盖、低延迟的特点在现代通信领域起到了不可替代的作用。
双模通信终端技术作为实现陆基与卫星网络无缝连接的关键，整合地面通信网络与传统卫星通信网络的优势，显著提高了通信系统的灵活性和可靠性。
本文主要介绍了双模通信终端技术的概念、设计原理、技术难点以及实现方式，同时探讨了其在现代通信领域的应用前景，特别是在偏远地区通信、应急通信以及全球互联网连接等方面的潜在价值。
本文旨在为相关领域的研究人员和技术开发者提供理论基础和实践指导，推动基于低轨卫星互联网的双模通信终端技术的进一步发展。
二、内容概括本文档主要围绕“基于低轨卫星互联网的双模通信终端技术”涵盖了该技术的背景、发展现状以及未来可能的应用前景。
在背景方面，随着全球互联网的快速普及和扩展，网络覆盖范围和通信质量的需求持续提升。
移动卫星网络中基于最小费用的切换算法
张涛;张军
【期刊名称】《电子与信息学报》
【年(卷),期】2007(029)004
【摘要】对于移动卫星网络,合理的星地链路切换方案需要在保证最小切换时延的同时,能够最优地使用网络资源.该文通过引入业务的中断概率和费用模型,给出了切换过程中重路由的最优触发条件,提出一种基于最小费用的切换(SMCH)算法.该算法可在保证切换业务通信的连续性和时延等指标不被破坏的基础上,通过适当的触发重路由来降低切换费用.仿真表明该算法在保证切换业务的QoS,降低切换费用以及适应性、灵活性等方面都优于同类切换算法.
【总页数】5页(P924-928)
【作者】张涛;张军
【作者单位】北京航空航天大学电子信息工程学院,北京,100083;北京航空航天大学电子信息工程学院,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.5
【相关文献】
1.基于移动预测的垂直切换算法 [J], 李彬;刘胜美
2.基于LTE-A系统的无线移动中继系统切换算法 [J], 杜婷;程浩
3.基于最小费用最大流思想的移动Ad Hoc稳定性路由协议研究 [J], 邬学军;周明
华;周凯;孟利民;华惊宇
4.基于多业务的移动性垂直切换算法 [J], 蒋溢;成哲;邹洋
5.一种移动卫星网络最小费用切换算法(英文) [J], 张涛;张军
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天地一体化互联网络中航天器网关的设计及实现龙吟;朱珂;丁凯;陈淞;邓松峰【摘要】当前空间通信的发展趋势是空间通信网与地面通信网融合,建立天地一体化互联网络的信息传输系统.针对空间数据系统咨询委员会(CCSDS)推荐的基于CCSDS空间链路承载网际协议业务(IP over CCSDS)网关协议转换技术,文章提出一种实现天地一体化互联网络的航天器网关的设计思路,即通过研制航天器网关实现IP协议与CCSDS高级在轨系统(AOS)空间数据链路协议的相互转换,并对服务质量(QoS)保证方法进行了设计.针对航天器网络搭建了测试系统平台,并对高清图像、高质量话音、计算机数据和遥测数据等网络数据的传输进行了测试,测试中通过航天器网关进行传输的所有网络数据包均无丢帧现象发生,文章提出的IP over CCSDS网关可用于构建天地一体化互联网络.【期刊名称】《航天器工程》【年(卷),期】2016(025)001【总页数】7页(P77-83)【关键词】天地一体化互联网络;航天器网关;基于CCSDS空间链路承载网际协议业务;服务质量【作者】龙吟;朱珂;丁凯;陈淞;邓松峰【作者单位】中国空间技术研究院载人航天总体部,北京 100094;中国空间技术研究院载人航天总体部,北京 100094;中国空间技术研究院载人航天总体部,北京100094;中国空间技术研究院载人航天总体部,北京 100094;上海航天电子技术研究所,上海201109【正文语种】中文【中图分类】TP302.1当前空间通信的趋势是建立天地一体化互联网络的信息传输系统，实现地面通信网和空间通信网的无缝连接［1］。
IP技术是目前地面上普遍广泛采用的互联网技术，而高级在轨系统（AOS）是空间数据系统咨询委员会（CCSDS）主流空间链路协议标准，针对这一情况，CCSDS发布了基于CCSDS空间链路承载网际协议业务（IP over CCSDS）［2］的建议书，为航天器和地面系统之间实现在CCSDS空间数据链路协议之上传输IP数据包提供了指南。
一种高效的卫星通信多模式身份认证协议方案的设计方
法
1. 嘿，你知道吗？这种高效卫星通信多模式身份认证协议方案的设计方法就像是一把神奇的钥匙！比如说，就像我们开门需要特定钥匙一样，它能准确无误地打开卫星通信的安全大门。
想象一下，如果没有这把钥匙，那不乱套啦？
2. 哇哦，你能想到不，这个设计方法就好像是一位超级保镖！比如在卫星通信中，它能坚决地把任何不安全的因素都阻挡在外。
这多厉害呀，不是吗？
3. 嘿呀，这种设计方法简直太棒啦！它如同一个精确的导航仪。
举个例子，就像开车有了导航才不会迷路一样，它为卫星通信指引着正确的安全路径，你说牛不牛？
4. 天哪，这个设计方法的重要性不言而喻啊！它好比是卫星通信世界里的一盏明灯。
比如说，在黑暗中给我们指明方向，带领我们走向安全的彼岸，这得有多关键呀！
5. 哎呀呀，这种高效的设计方法可不简单哦！它宛如一个强大的护盾。
就像战士有了坚固的护盾才能勇往直前，它为卫星通信提供了坚实的保护，是不是很赞呢？
6. 哇塞，这个设计方法真的好神奇呀！它仿佛是一座坚固的堡垒。
比如在卫星通信面临威胁时，它稳稳地守护着一切，让人超有安全感呢！
7. 嘿嘿，这种设计方法可太厉害啦！就好像给卫星通信穿上了一件超级铠甲。
打个比方，有了这件铠甲，就能无惧任何风险啦，多了不起呀！
8. 这个高效的卫星通信多模式身份认证协议方案的设计方法简直就是我们的得力助手！它让卫星通信变得更加安全可靠。
反正我是觉得太厉害啦，超级有用！。
基于DVB-RCS宽带卫星通信系统的BoD带宽请求算法秦勇;张涛;张军
【期刊名称】《遥测遥控》
【年(卷),期】2009(030)003
【摘要】多媒体业务的突发性是导致资源利用率与业务服务质量之间矛盾的根本原因,带宽按需分配机制是解决该矛盾的一种有效方式,其中带宽请求算法则是关键技术之一.在DVB-RCS宽带卫星通信中,星地长时延对带宽按需分配机制的稳定性和业务时延性能具有重要影响.文中提出一种基于控制和业务线性预测相结合的带宽请求算法,有效地保证了系统的稳定性和高资源利用率,以及较短的业务时延,并通过仿真验证了算法的有效性.
【总页数】8页(P22-29)
【作者】秦勇;张涛;张军
【作者单位】北京航空航天大学电子信息工程学院,北京100191;北京航空航天大学电子信息工程学院,北京100191;北京航空航天大学电子信息工程学院,北京100191
【正文语种】中文
【中图分类】TN927+.2
【相关文献】
1.基于带宽按需分配的DVB-RCS宽带卫星MAC协议 [J], 秦勇;张军;张涛
2.一种应用于DVB-RCS卫星通信系统的存储优化带宽请求算法 [J], 贺坚;王祖林
3.一种新型的BoD带宽请求分配算法 [J], 刘磊;谢钧;胡谷雨;唐斌
4.基于非线性规划的DVB-RCS跨层动态带宽分配算法 [J], 张荻
5.基于OFDM宽带卫星通信系统的信道估计算法研究 [J], 韩剑;翁建人;姚雅雯因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
空间站载荷网通信规范1 范围本文件规定了直接接入空间站载荷网的网络终端在通信过程中应遵守的规范。
本文件适用于直接接入空间站载荷网（包括有线以太网和无线局域网）的网络终端与地面终端之间，以及接入空间站载荷网的网络终端之间的数据通信。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 34829 空间站应用有效载荷数据通信规范GB/T 51419 无线局域网工程设计标准IEEE std 802.3-2005 以太网协议标准(IEEE standard for Ethernet)IEEE std 802.11-2020 无线局域网媒体控制（MAC）和物理层（PHY）规范(IEEE standard for wireless LAN/MAN)RFC 768 用户数据报协议(User Datagram Protocol)RFC 791 互联网协议(Internet Protocol)RFC 792 因特网控制报文协议(Internet Control Message Protocol)RFC 793 传输控制协议(Transmission Control Protocol)RFC 826 以太网地址解析协议(An Ethernet Address Resolution Protocol)RFC 959 文件传输协议（File Transfer Protocol）RFC 1905 简单网络管理协议（Simple Network Management Protocol）RFC 1350 简单文件传输协议（Simple File Transfer Protocol）3 术语、定义和缩略语3.1 术语和定义GB/T 34829、GB/T 51419界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
一 验证和评估目标和试验条件定义
二 总体仿真演示系统选择
三 仿真试验和数据整理
四 卫星工程总体设计改进优化
五 工程总体设计评审和审批
卫星工程总体设计验证和评估流程
第一步，定义总体设计验证和评估的目标和试验条件。
在工程总体设计和工程各系统设计验证试验的基础上，合理定义工程总体设计验证和评估的目标和相关约束条件，经充分协商，在各方达成共识的情况下，有序开展总体设计验证和评估工作。
第二步，总体仿真演示系统选择。
工程总体设。
doi:10.3969/j.issn.1001-893x.2013.03.021用于卫星通信系统的空间通信协议网关设计张 涛1,,牛明涛2,冯振明3(1.总参信息化部驻航天科技集团军事代表室,北京100015;2.北京大学信息科学技术学院卫星通信研究中心,北京100871;3.清华大学电子学系卫星导航技术实验室,北京100083)摘 要:针对卫星通信系统中传输控制协议(TCP)传输性能不理想的问题,设计并实现了一种基于空间通信协议的网关。
在网关设计中,优化了Vegas拥塞控制算法的参数,并通过空间通信协议连接表实现了对多连接的支持。
卫星通信模拟系统中的测试结果表明,当卫星链路具有高误码率和大传输延时(大于1000ms)情况下,该网关的性能与直接使用TCP相比,平均吞吐量提高比达10∶1,且多连接情况下各连接之间竞争带宽的公平性表现较为满意。
关键词:卫星通信;空间通信协议;参数优化;多连接中图分类号:TN927;TN915 文献标志码:A 文章编号:1001-893X(2013)03-0335-06 Design of SCPS Gateway in Satellite Communications SystemZHANG Tao1,NIU Ming-tao2,FENG Zhen-ming3(Military Delegate Office in CASTC,IT Department,PLA Headquarters of the General Staff,Beijing100015,China;2.Satellite Communications Research Centre,School of Electronics Engineering and Computer Science,Pekin g University,Beijing100871,China;3.Satellite Navigation Laboratory,Department of Electronics,Tsinghua University,Beijing10080,China)A bstract:Due to the unsatisfactory transmission performance of TCP in satellite communications systems,a SpaceCommunication Pr otocol Specification(SCPS)based gatewa y is designed and realized.In the design,the param-eters ar e optimized in Vegas algorithm,and also the support of multi-connection is realized by using SCPS con-nection form.Test in a simulated satellite communications system shows when the channel is set to be a high bit error rate and lar ge transmission delay(>1000ms),the designed SCPS based gateway′s throughput increases by10times compar ed with TCP gatewa y,and the fairness among various connections is satisfactory in multi-con-nection mode.Key words:satellite com munications;SCPS;parameter optimization;multi-connection mode1 引 言传输控制协议(Transmission Control Protocol, TCP)作为互联网中的核心协议,在地面互联网中得到了广泛的应用。
但由于卫星通信环境误码率高、传输延时长、前返向链路带宽不对称等特点,TCP协议直接应用到卫星通信中性能并不理想[1]。
20世纪末,空间数据系统咨询委员会针对空间通信的特点,提出了一套空间通信协议(Space Com munication Pr otocol Specification,SCPS)[2]。
SCPS传输层(SCPS-TP)应用的主要实现方式为传输层的双网关方式[3],以此来互联地面通信网和卫星通信网。
用户现有的基于TCP协议的应用程序不需要改变,同时可以在卫星链路中获得更好的传输性能。
我国对SCPS协议的研究起步较晚,目前的研究工作多集中于协议分析和基于NS或OPNET平台的·335·第53卷第3期2013年3月电讯技术Telecommunication EngineeringVol.53 No.3Mar.2013通讯作者:junzhongtaozai@ Corresponding author:junz hongtaozai@收稿日期:2012-08-01;修回日期:2012-11-14 Received date:2012-08-01;Revised date:2012-11-14仿真分析[4-5],而实际的SCPS网关产品较少。
文献[6]中实现了一种面向深空的SCPS网关。
这些SCPS网关和直接使用TCP相比,在小传输延时(小于250ms)情况下的性能增强值大致为8∶1到10∶1的范围[7],且对多连接的支持并不完善。
针对大传输延时的情况,我们尝试对SCPS网关Vegas算法的参数配置进行优化来进一步提高网关性能,并通过对连接表的设计来完善多连接情况下的网关性能。
通过高仿真的卫星通信链路平台进行测试,本SCPS网关的性能与直接使用TCP相比,在大传输延时情况下(大于1000ms)性能增强值达到10∶1,且多连接情况下各连接之间竞争带宽的公平性较好。
2 Vegas拥塞控制算法的优化拥塞控制算法是SCPS协议的核心技术之一。
与标准TCP中使用的Van Jacobson拥塞控制算法不同,SCPS采用更适应卫星通信环境的Vegas拥塞控制算法。
相对于Van Jacobson算法,Vegas算法采用了一种更有效的带宽估计策略,根据由往返延时(Round Trip Time,RTT)计算得出的期望吞吐量与实际吞吐量之间的差值来估计当前网络瓶颈处的可用带宽[8]。
Vegas算法的机制对网络拥塞有一定预测能力,能够主动进行调整,但Vegas算法以RTT为主要参数来控制发送窗口变化的方法也存在一定的问题。
在卫星通信系统中网络拓扑结构易发生变化,这同样会导致RTT变化,而Vegas算法本身并不能区分RTT的增大是由网络拥塞造成的还是由路径变化造成的。
我们在Vegas算法中对参数优化采用了近年来研究较多的非线性记忆(Nonlinear Auto-Regressive Moving Average,NAR MA)模型[9],此模型可以准确并快速地对含有非线性特性和记忆效应的信号变换进行计算,并且可以加入自适应机制来更新当前最小往返延时(BaseRTT),从而制定拥塞窗口的调整策略。
此外,在优化方案中引入概率执行方式,即对模型的预测结果,在执行时乘以概率因子p,以应对网络变化的随机性,p可根据网络状况自行调节,取值范围在0.8～1.0。
优化后的Vegas算法通过NAR-MA模型计算出下一个RTT的期望值ExpectRTT。
图1显示了拥塞控制策略的流程。
图1 Vegas算法参数优化流程图Fig.1The flowchart of the parameter opti mizationin Vegas algorithm3 SCPS-TP连接表的设计SCPS-TP连接表用于支持多连接。
SCPS-TP是面向连接的协议,每个连接可以打开很长时间。
为了控制这些连接,使用一个结构体(tp-socket)来保持每一个连接的相关信息,包括连接状态、收发缓冲区指针、收发包序列号、RTT时间等。
由于任何时候都可能有多个连接,因此以表的形式来保存tp-socket的数组。
在网关接收到数据包后,会在连接表中查找相应的tp-socket,若未找到,则创建新的tp-socket,然后进行协议转换等操作并设置tp-sock-et,最后将tp-socket更新到SCPS-TP连接表中。
图2描述了连接表的设计逻辑。
图2 SCPS-TP连接表更新流程图Fig.2Update flowchart of SCPS-TP connection table4 SCPS网关的设计结构在分析SCPS协议的基础上,将SCPS网关划分为9个模块和一个SCPS-TP连接表,如图3所示。
·336·电讯技术 2013年图3 SCPS网关软件模块划分图Fig.3Soft ware modules of designed SCPS gateway主要模块的设计与实现方法如下。
(1)网关调度主模块整个SCPS网关软件的控制核心,负责网关数据处理的总体调度,利用其他模块实现协议转换、连接状态控制、流量控制等功能。
其调度基本原理是:首先进行SCPS初始化工作,然后启动主服务线程tp,此线程是一个循环等待处理线程,当接收到网络包时,tp线程会进行相应处理,并维护连接状态。
(2)SCPS-TP处理模块用于提供端到端之间的面向连接的数据传输。
需要实现SCPS-TP Socket的一般发送、连接、读写等命令的接口函数。
(3)SCPS-NP处理模块用于收发网络数据包和包路由控制。
(4)SCPS-SP处理模块用于提供端到端之间的安全保护服务。
(5)ACK处理模块用来处理确认信息,其中核心的处理包括Vegas 拥塞控制算法和SNACK机制两部分。
Vegas算法中最佳往返传输延时值(rttbest)的更新方法:通过接收端对上个窗口发送数据的ACK,发送端可以获得上个RTT的一组样本,取其中最小者作为新的rttbest 的值。
SCPS-TP的选择性否定确认机制(SNAC K)要求收发双方均支持SNACK选项。
在连接建立的前两个包(即SYN包和SYN-ACK包)中发送方和接收方分别表明是否支持SNACK选项。
在具体实现过程中,考虑到卫星通信环境特点,数据包错序的情况有一定概率发生,为了给未按顺序到达的数据包留更多时间到达,采用了SNACK延迟发送的机制。
5 SC PS网关的测试为了验证使用SCPS网关对卫星通信环境中TCP性能的改善效果,在高仿真卫星链路模拟系统中进行了性能测试。
