基于资源平衡的分布式星群网络连接接入策略

分布式通信系统的网络拓扑设计与优化随着信息技术的迅猛发展，分布式通信系统在大规模数据传输和处理方面扮演着重要角色。

网络拓扑设计与优化是确保分布式通信系统高效运行的关键方面。

本文将探讨分布式通信系统的网络拓扑设计原则与方法，并探讨如何优化网络拓扑以提高系统性能。

一、分布式通信系统的网络拓扑设计原则分布式通信系统的网络拓扑设计需要考虑以下原则：1. 高可用性：网络拓扑应设计成具有高可用性，即当设备故障或网络出现中断时，仍能保持系统的正常运行。

为实现高可用性，可以使用冗余路径、备用设备和自动容错机制等技术手段。

2. 低延迟：通信系统需要快速响应，因此网络拓扑应保证低延迟。

减少跳数、优化链路速度和选择高效路由算法都可以降低网络延迟。

3. 高带宽：随着数据量的不断增长，分布式通信系统需要具备高带宽的特性，以保证数据传输的快速和高效。

通过增加链路带宽、优化数据压缩和使用分流技术等方式可以提高带宽。

4. 可扩展性：分布式通信系统应具备良好的可扩展性，以适应未来的业务扩展和用户增长。

网络拓扑设计应预留足够的空间和资源，使得系统能够方便地进行扩展与升级。

5. 安全性：在设计网络拓扑时，应重视系统的安全性，保证数据传输和存储的机密性和完整性。

通过采用加密技术、访问控制和防火墙等安全措施可以提高系统的安全性。

二、分布式通信系统的网络拓扑设计方法在进行分布式通信系统的网络拓扑设计时，可以采用以下方法：1. 集中式拓扑：集中式拓扑是指所有设备连接到一个中心节点的网络结构。

这种拓扑适用于规模较小且数据传输需求相对简单的系统。

集中式拓扑的优点是管理和维护方便，但存在单点故障的风险。

2. 分布式拓扑：分布式拓扑是指将设备分散连接在不同的节点上的网络结构。

这种拓扑适用于规模庞大的分布式通信系统，能够提供更好的可扩展性和可靠性。

然而，分布式拓扑的管理和维护相对复杂。

3. 树状拓扑：树状拓扑是指网络形成一个以中心节点为根的树结构。

这种拓扑适用于需要通过层级传输数据的系统，例如数据中心的局域网。

工程实践星间链路分布式处理
星间链路分布式处理是指在星际通信中，利用分布式处理的方法来进行数据传输和处理。

这种方法可以提高数据传输效率和系统的可靠性。

首先，星间链路分布式处理需要建立一个分布式网络，也就是把多个地面站连接在一起，形成一个分布式系统。

每个地面站都具有数据处理和传输的能力。

其次，在数据传输过程中，可以采用多路复用的技术，将数据分成多个小的数据包，并通过不同的链路进行传输。

这样可以提高数据传输的效率，避免单一链路的瓶颈问题。

另外，在数据处理方面，可以采用分布式计算的方法。

将数据分成多个小任务，并由不同的地面站进行计算。

每个地面站都可以独立地进行数据处理，然后将处理的结果进行汇总。

在星间链路分布式处理中，还需要考虑数据的传输和处理的安全性。

可以采用加密的方法来保护数据的安全，同时还可以采用冗余的数据传输和处理方式来增加系统的可靠性。

总而言之，星间链路分布式处理是一种提高星际通信效率和可靠性的方法。

它通过建立分布式网络、采用多路复用、分布式计算等技术，可以实现数据的高效传输和处理。

卫星通信接入的解决方案引言概述：随着科技的不断发展，卫星通信在现代社会中扮演着重要的角色。

然而，卫星通信接入仍然面临一些挑战，如信号延迟和高成本。

本文将探讨卫星通信接入的解决方案，以提高通信的可靠性和效率。

一、卫星通信接入的解决方案之网络优化1.1 信号延迟优化在卫星通信中，信号延迟是一个普遍存在的问题。

为了解决这个问题，可以采取以下措施：- 优化网络拓扑结构：通过改变网络的拓扑结构，减少信号传输的跳数，从而降低延迟。

- 使用高速传输协议：采用高速传输协议，如TCP加速技术，可以提高数据传输速度，减少延迟。

1.2 带宽管理卫星通信的带宽通常是有限的，因此需要进行有效的带宽管理。

以下是一些带宽管理的解决方案：- 流量控制：通过对数据流进行控制，限制带宽使用，确保公平的带宽分配。

- 压缩技术：使用压缩算法对数据进行压缩，减少数据传输量，从而节省带宽资源。

- 优先级设置：根据不同应用的需求，设置不同的优先级，确保重要数据的传输优先级更高。

1.3 网络优化工具为了进一步优化卫星通信接入的网络性能，可以使用一些网络优化工具：- 加速器：使用加速器可以提高数据传输速度，减少延迟，提高网络性能。

- 优化软件：使用专业的网络优化软件，如带宽管理软件和传输优化软件，可以提供更好的网络性能和用户体验。

- 缓存技术：通过使用缓存技术，可以减少数据传输量，提高数据访问速度，从而提高网络性能。

二、卫星通信接入的解决方案之设备优化2.1 天线优化卫星通信的天线是连接地面设备和卫星的重要组成部份。

以下是一些天线优化的解决方案：- 天线定位：确保天线正确定位，以获得更好的信号接收质量。

- 天线调整：根据实际情况调整天线的方向和角度，以最大程度地提高信号接收效果。

- 天线增益：选择合适的天线增益，以增强信号接收能力。

2.2 接收设备优化卫星通信的接收设备也是影响通信质量的关键因素。

以下是一些接收设备优化的解决方案：- 选择合适的接收设备：根据通信需求选择适合的接收设备，以确保信号接收的稳定性和可靠性。

基于分布式星群的空间信息网络体系架构与关键技术作者：王敬超于全来源：《中兴通讯技术》2016年第04期摘要：提出分布式星群网络的概念，即利用共轨控制、组网协同技术，整合空间邻近且独立分布的卫星资源，在同步轨道上将多颗小卫星整合等效为一颗大卫星，实现服务能力的增强。

并提出基于分布式星群的空间信息网络体系架构，通过多星共轨、星间高速互联、分布式自主协同、资源虚拟化等关键技术，可以实现空间系统服务能力增强，多星合成覆盖，在轨智能自愈，为构建未来稳定可靠的空间信息网络提供借鉴。

关键词：分布式星群；空间信息网络；体系架构中图分类号：TN929.5 文献标志码：A 文章编号：1009-6868 （2016） 04-0009-005空间信息网络是以空间平台（如地球同步轨道（GEO）、地球非同步轨道（NGEO）、低轨道卫星，高空平台（HAPS，临近空间无人机或飞艇等））为载体，通过一体化组网互联，支持实时采集、传输和处理海量数据，实现体系化信息服务应用的网络基础设施。

由于其独特的空间位置优势，与地面网络相比，空间信息网络在对地观测、应急通信、航天测控、航空运输和国家战略利益拓展等方面都有着不可替代的作用，已逐渐成为国家战略利益的高边疆[1]。

近年来，全球相关机构和组织已投入大量的人力和物力开展空间信息网络相关技术研究及实验验证，包括美国国家航空航天局（NASA）的空间传感网、欧洲的哥白尼计划、美国国家卫生基金会（NSF）的国家生态观测网络以及中国自然科学基金空间信息网络重大研究计划和“十三五”规划中的天地一体化信息网络[1-4]等。

从空间信息网络基础设施、全球建站受限等不同角度，对于中国空间信息网络已经基本形成“骨干网+接入网”的体系架构共识[1]， [5-8]，其中骨干网由实现全球保障的高轨卫星组成，接入网则包含了各类低轨卫星及各类空基平台。

针对骨干节点频率轨位匮乏，卫星平台承载能力弱等问题，我们提出了分布式星群网络的概念，即利用共轨控制、组网协同技术，整合空间邻近且独立分布的卫星资源，在同步轨道上将多颗小卫星整合等效为一颗大卫星，实现服务能力的增强。

一种实现负载均衡的分布式卫星通信网络管理系统作者：高鑫孙艳峰来源：《硅谷》2014年第11期摘要随着网络技术和多媒体业务的发展，Internet节点不断接入甚小孔径终端（Very Small Aperture Terminal，VSAT）卫星通信网络，丰富了VSAT的业务类型。

然而传统VSAT通信网采用集中式网络管理结构，大量Internet节点的接入降低了VSAT通信网络性能。

针对这一问题，文章设计了一种分布式卫星通信网络管理方案。

本方案采用主从关系的分布式结构，包括一个主管理者和若干从管理者。

主管理者首先计算各VSAT节点的任务负载率，依据轮询比例公平调度算法为从管理者均衡分配任务，保证各从管理者承担近似相同的任务负载率，解决了传统NMS中单一管理者任务负载率过高的问题，极大提升了网络管理系统（Network Management System，NMS）的任务处理能力，保障了业务的实时性。

关键词网络管理；层次型分布式；负载均衡中图分类号：TN927 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）11-0036-02卫星通信[1]是指利用人造地球卫星作为空间中继站来转发无线电信号，在两个或多个地球站、宇宙站之间进行信息交换和信息传输的通信方式。

在20世纪80年代，VSAT卫星通信网的出现为大量专用卫星通信网络的发展创造了条件，开创了卫星通信应用发展的新局面。

此后，VSAT卫星通信网得到了快速发展，企业采用VSAT卫星通信网传输数据，作为地面电话和数据系统的一种替代方案。

到了20世纪末，随着社会科技、文化和经济以及计算机网络技术与通信技术的快速发展，Internet得到了飞跃式的发展，人们开始考虑将Internet接入VSAT 卫星通信网，将Internet的覆盖范围扩大至全球，标志着卫星通信网进入一个新时代。

在VSAT卫星通信网中，NMS是保证网络能够有效、可靠、安全、经济地提供服务的重要条件。

卫星通信接入的解决方案引言概述：卫星通信接入是指通过卫星进行数据传输和通信的一种方式。

由于其广阔的覆盖范围和强大的传输能力，卫星通信接入在无线通信、互联网接入等领域具有重要的应用价值。

本文将介绍卫星通信接入的解决方案，包括卫星选择、接入设备、网络优化、安全保障和成本控制等五个方面。

一、卫星选择1.1 卫星类型不同的卫星类型适合于不同的通信需求。

地球同步轨道卫星（GEO）适合于广域覆盖和稳定的通信，低轨道卫星（LEO）适合于低延迟和高速数据传输，中轨道卫星（MEO）则具有介于GEO和LEO之间的优势。

根据实际需求选择合适的卫星类型是确保卫星通信接入成功的首要步骤。

1.2 卫星提供商选择可靠的卫星提供商是保证卫星通信接入质量的关键。

在选择卫星提供商时，需要考虑其卫星的覆盖范围、传输能力、服务质量以及技术支持等因素。

常见的卫星提供商有Intelsat、SES和Eutelsat等，根据实际需求进行评估和选择。

1.3 卫星地面站卫星地面站是卫星通信接入的重要组成部份。

地面站的选址和建设需要考虑到地理条件、环境影响、安全性和可扩展性等因素。

同时，地面站的设备和技术也需要与卫星和网络兼容，确保信号的稳定传输和高效接收。

二、接入设备2.1 卫星天线卫星天线是实现卫星通信接入的关键设备。

在选择卫星天线时，需要考虑其频段、增益、指向性和抗干扰能力等因素。

同时，天线的安装和调试也需要专业的技术支持，以确保信号的稳定接收和传输。

2.2 卫星调制解调器卫星调制解调器是将数据转换为卫星可传输的信号，并将卫星接收的信号转换为可用数据的设备。

在选择卫星调制解调器时，需要考虑其传输速率、编码方式和接口类型等因素。

同时，调制解调器的配置和优化也对卫星通信接入的稳定性和性能有重要影响。

2.3 卫星路由器卫星路由器是实现卫星通信接入的关键设备之一。

路由器的选择需要考虑其支持的协议、安全性和可扩展性等因素。

同时，路由器的配置和管理也需要专业的技术支持，以确保数据的安全传输和网络的高效运行。

基于SDN的配电网信息-物理协同恢复策略
钟剑;陈晨;别朝红
【期刊名称】《中国电机工程学报》
【年(卷),期】2024(44)11
【摘要】随着智能电网的快速发展,配电网中信息物理耦合关系日益紧密。

这种耦合性使得配电网更容易被多方面极端事件所影响,在通信网络发生故障时会降低系统的态势感知和控制能力,从而制约配电网的灾后负荷恢复能力,因此通信网络恢复对灾后配电网负荷恢复至关重要。

该文提出一种通信网络恢复和负荷恢复的协同优化决策方案,该方案将环网通信网络与软件定义网络(software defined networking,SDN)技术相结合,灵活恢复灾后的配电网通信网络,进而控制配电网拓扑重构形成以分布式电源为中心的微电网以恢复负荷电力供应,并进一步使用一种信息物理协同的启发式计算方法实现恢复方案的快速计算。

最后,使用IEEE 33节点和IEEE 123节点测试系统验证所提出方法的优点和有效性。

【总页数】18页(P4193-4209)
【作者】钟剑;陈晨;别朝红
【作者单位】电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学电气工程学院)【正文语种】中文
【中图分类】TM73
【相关文献】
1.智能配电网信息物理系统故障协调恢复策略
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5.基于V2G与应急通信的配电网信息物理协同快速恢复方法
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710298554.8(22)申请日 2017.05.02(71)申请人 南京理工大学地址 210094 江苏省南京市孝陵卫200号(72)发明人 魏松杰　李帅　程浩　时召伟　(74)专利代理机构 南京理工大学专利中心32203代理人 王玮(51)Int.Cl.H04L 9/08(2006.01)H04L 9/14(2006.01)H04L 29/08(2006.01)H04L 9/06(2006.01)(54)发明名称一种LEO卫星网络内分布式的接入认证管理方法(57)摘要本发明公开了一种LEO卫星网络内分布式的接入认证管理方法，其采用基于身份的密码体制，利用密钥生成中心的私钥快速生成用户及卫星节点的公私钥对，并在标识字段中约定身份信息来实现系统内角色区分；同时基于区块链的链式分布式存储技术，构建以密钥生成中心和卫星为信任主体的可信链，实现用户快速接入认证以及星间快速切换的身份验证功能，适应LEO卫星网络内动态拓扑及星地链路频繁切换的特点。

另一方面，本方法采用区块链的分布式存储技术，以信任链作为共识机制，记录用户注册、注销、登入、登出及切换等相关信息，并确保用户日志的准确性、完整性、一致性、可回溯性及不可篡改性，避免了中心节点在接入功能和认证性能上的瓶颈制约。

权利要求书2页 说明书6页 附图5页CN 107147489 A 2017.09.08C N 107147489A1.一种LEO卫星网络内分布式的接入认证管理方法，其特征在于：应用场景为近地卫星网络，具体包括以下步骤：步骤1：新用户凭借身份证明，提供自身的身份标识，密钥生成中心KGC核实后，利用自身系统私钥及相关参数计算用户公私钥对，构造权限令牌并签名，然后返回给用户；接着KGC将用户注册信息打包进区块，并存储在本地区块链中；如若是已注册用户，则直接与卫星进行接入认证过程；步骤2：认证阶段，用户验证欲接入卫星的标识并计算对应公钥，接着利用此公钥与当前卫星进行挑战应答，卫星利用挑战应答过程中用户发来的身份标识计算其公钥，并加密返回卫星自己选择的随机数及会话密钥，用户收到后利用自身私钥解密，获取会话密钥；步骤3：用户利用会话密钥加密发送卫星选择的随机数、自身信息和权限令牌给当前卫星，当前卫星收到后，解密并验证随机数及权限令牌的签名和时限，搜索包含最新注销信息的区块，查看有无当前用户，如果有则拒绝连接，接着比对权限令牌中的用户标识与步骤2中用户发送的标识是否一致，核实申请服务是否在权限内，如果有误则拒绝连接；步骤4：卫星检查无误后，返回认证成功信息，并利用会话密钥正式同用户间建立安全会话，同时卫星将用户的登入信息打包进区块，存储在本地区块链中；步骤5：用户获取卫星的返回消息，如果是成功则利用与卫星间的安全会话开始使用卫星提供的服务；步骤6：切换阶段，用户向切换前的卫星发送欲进行切换的信息，卫星返回确认，同时将用户切换登出信息打包进区块，存储在本地区块链中；接着此卫星将用户的切换登出信息区块转发给用户下一刻欲切换登入的那颗相邻卫星，切换后的那颗卫星相应的将此切换登出信息块存储进本地区块链中；步骤7：用户收到切换前的卫星的确认后，断开与其的连接，向欲切换登入的卫星发送切换信息；当前卫星收到后，搜索本地区块链，查找有无相符用户切换登出区块，没有则询问用户切换前所连卫星，若仍没有，则拒绝连接；若当前卫星查找到，则搜索本地区块链中包含最新注销信息的区块，查找有无当前用户，如果没有，则计算用户公钥并加密返回随机数以及新会话密钥；步骤8：用户利用自身私钥解密获得会话密钥，计算当前卫星的公钥，并利用此公钥加密返回随机数；卫星收到后验证随机数，无误则凭新会话密钥正式建立与用户间的安全会话，并将用户的切换登入信息打包进区块，存储在本地区块链中，同时返回切换认证成功消息；用户验证消息，利用卫星与自身的安全会话使用卫星提供的服务。

低轨大型星座分布式数据接收资源调度方法
任勃;朱志诚;宋建国;袁辉
【期刊名称】《电讯技术》
【年(卷),期】2024(64)6
【摘要】许多监视与早期预警应用通过具备高时效性的对地观测数据实现。

低轨大型星座观测数据接收任务调度的主要挑战是卫星数量大,中心化资源调度冲突消解面临困难。

为此,提出一种新的分布式数据接收资源调度方法。

首先,基于星间与星地链路融合构建卫星与地面设备之间的分布式传输链路,在卫星、设备、链路组成的无向网络图中,计算数据下传任务期间分布式链路的最短路径及其持续时长;其次,针对由每个设备的最短路径时间窗口合并构成的集合,利用Q学习方法求解数据接收完成率的优化问题。

仿真测试结果表明,在典型的数据接收场景下,采用Q学习求解的数据接收完成率优于“先可见先跟踪”的基准资源调度方法,提升接近1%;与仅使用境内地面站的数据接收资源调度相比,数据接收完成率提升超过50%。

【总页数】6页(P887-892)
【作者】任勃;朱志诚;宋建国;袁辉
【作者单位】宇航动力学国家重点实验室;西安卫星测控中心
【正文语种】中文
【中图分类】V19
【相关文献】
1.低轨星座体系结构设计及资源调度算法研究
2.基于A2C算法的低轨星座动态波束资源调度研究
3.低轨星座的跳波束资源调度策略
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第52卷第9期电力系统保护与控制Vol.52 No.9 2024年5月1日Power System Protection and Control May 1, 2024 DOI: 10.19783/ki.pspc.231261基于算力-能量全分布式在线共享的5G网络负荷管理策略孙 毅1，陈 恺1，郑顺林1，王文婷2，于 芃2，李开灿3，董文秀3(1.华北电力大学电气与电子工程学院，北京 102206；2.国网山东省电力公司电力科学研究院，山东 济南 250000；3.国网山东省电力公司，山东 济南 250001)摘要：5G与边缘计算等信息基础设施海量部署造成运营商用电成本上升，需推动边缘网络与电网的能量互动以节能降本。

现有研究重点关注边缘网络参与日前经济调度，未考虑可再生能源和网络流量双重随机性造成的网络能量供需不平衡问题。

针对强随机环境下的网络负荷管理问题，提出面向虚拟化边缘网络的能量实时管理策略。

首先，以网络用能成本最小化为目标，构建联合网络资源管理、储能充放电与能量共享模型。

其次，针对未来网络信息未知无法直接求解的问题，提出基于随机对偶次梯度法的在线管理策略。

然后，针对资源共享涉及运营商隐私问题，提出全分布式的计算资源与能量协同共享算法。

最后，仿真验证表明，所提在线算法在无需先验知识的前提下有效减少了5G边缘网络的用能成本。

关键词：5G通信；在线调度；信息能量耦合；资源共享；随机对偶次梯度法；联邦梯度下降法Energy optimization strategy of a 5G edge network based on load-energy online full-distributed sharingSUN Yi1, CHEN Kai1, ZHENG Shunlin1, WANG Wenting2, YU Peng2, LI Kaican3, DONG Wenxiu3(1. School of Electrical and Electronic Engineering, North China Electric Power University, Beijing 102206, China;2. State Grid Shandong Electric Power Research Institute, Jinan 250000, China;3. State Grid Shandong Electric Power Company, Jinan 250001, China)Abstract: The massive deployment of information infrastructure including 5G base station and edge computing server has increased the electricity purchasing cost for network operators. Thus it is necessary to promote the interaction of energy between the edge network and power grid to achieve energy saving and cost reduction. Current studies mainly focus on the edge network participating in a day-ahead economic dispatch strategy without considering that the double randomness of renewable energy and network traffic may cause the mismatch of energy supply and demand in the network. To cope with the network load management problem in a strongly random environment, a real-time energy management strategy faced to a virtualized network is proposed. First, to minimize the sum of time-average energy cost, a joint resource allocation, energy storage and energy sharing model is proposed. Second, to solve the proposed multi-slot problem with future network information being unknown, this paper proposes an online resource allocation algorithm based on a stochastic dual-subgradient method. Also, a full distributed energy-computing resource sharing strategy is investigated considering the protection of privacy of operators. Finally, the simulations show that proposed online algorithm effectively reduces the total energy purchasing cost of a 5G edge network without a-priori knowledge.This work is supported by the National Key Research and Development Program of China (No. 2022YFB2402900).Key words: 5G communication; online allocation; information-energy coupling; resource sharing; stochastic dual-subgradient method; federal gradient descent method0 引言在国家“新基建”重要部署推动下，第五代通基金项目：国家重点研发计划项目资助(2022YFB2402900)；国家电网科技项目“极高渗透率分布式光伏发电自适应并网与主动同步关键技术”资助(52060023001T) 信(5th generation mobile communication, 5G)与边缘计算(edge computing, EC)成为信息领域的发展热点，并成为满足车联网等复杂需求的关键信息技术[1]。

卫星通信接入的解决方案标题：卫星通信接入的解决方案引言概述：随着科技的不断发展，卫星通信在现代通信领域中扮演着越来越重要的角色。

然而，卫星通信接入存在一些挑战和问题，如信号延迟、带宽限制等。

为了解决这些问题，我们需要寻觅有效的解决方案来提高卫星通信接入的效率和稳定性。

一、信号延迟问题的解决方案1.1 优化信号传输路径：通过优化信号传输路径，减少信号传输的距离和中继次数，从而减少信号延迟。

1.2 使用高速传输协议：采用高速传输协议如TCP加速等技术，提高数据传输速度，减少信号延迟。

1.3 部署缓存技术：在卫星通信接入节点部署缓存技术，缓存数据，减少信号传输时延，提高响应速度。

二、带宽限制问题的解决方案2.1 使用带宽优化技术：采用带宽优化技术如数据压缩、带宽分配等，有效利用有限的带宽资源。

2.2 部署流量控制策略：通过部署流量控制策略，对数据传输进行有效管理，避免带宽浪费。

2.3 提升卫星通信接入设备性能：更新卫星通信接入设备，提升其处理能力和带宽支持，以适应更高的数据传输需求。

三、安全性问题的解决方案3.1 加密通信技术：采用加密通信技术保护数据传输安全，防止信息被窃取或者篡改。

3.2 安全认证机制：建立安全认证机制，确保惟独授权用户可以访问卫星通信接入系统，防止非法入侵。

3.3 定期安全检测：定期对卫星通信接入系统进行安全检测和漏洞修复，提高系统的安全性和稳定性。

四、多路径传输技术的应用4.1 多路径传输协议：采用多路径传输协议，同时利用多条路径传输数据，提高数据传输效率和稳定性。

4.2 负载均衡技术：通过负载均衡技术，将数据均匀分配到不同的路径上，避免单一路径带宽过载。

4.3 弹性路由技术：应用弹性路由技术，根据网络状况动态调整数据传输路径，保障数据传输的顺畅和稳定。

五、卫星通信接入的智能优化5.1 人工智能算法应用：利用人工智能算法对卫星通信接入系统进行优化，提高系统性能和效率。

5.2 数据分析与预测：通过数据分析和预测技术，及时发现问题并采取措施，提前预防卫星通信接入故障。

卫星通信接入的解决方案标题：卫星通信接入的解决方案引言概述：随着科技的发展，卫星通信在各个领域的应用越来越广泛。

然而，在实际应用中，卫星通信接入存在一些问题，如信号延迟、带宽瓶颈等。

针对这些问题，我们需要找到解决方案，以提高卫星通信接入的效率和稳定性。

一、技术优化方案1.1 优化信号传输路径：通过优化信号传输路径，减少信号延迟，提高数据传输速度。

1.2 增加信号处理设备：增加信号处理设备，提高信号处理效率，减少带宽占用。

1.3 采用先进的编解码技术：采用先进的编解码技术，提高数据传输的可靠性和稳定性。

二、网络架构优化方案2.1 使用多路径传输技术：利用多路径传输技术，实现数据分流，减少带宽瓶颈。

2.2 引入负载均衡技术：引入负载均衡技术，实现数据负载均衡，提高网络性能。

2.3 部署高可用性网络设备：部署高可用性网络设备，提高网络的稳定性和可靠性。

三、安全加密方案3.1 使用VPN技术：通过VPN技术建立安全的通信隧道，保护数据传输的安全性。

3.2 加密数据传输：对数据进行加密处理，防止数据被窃取或者篡改。

3.3 定期更新安全策略：定期更新安全策略，及时应对安全威胁，保障数据的安全。

四、容灾备份方案4.1 部署冗余设备：在关键节点部署冗余设备，实现设备的热备份，提高系统的可用性。

4.2 数据备份与恢复：建立完善的数据备份与恢复机制，确保数据不会丢失。

4.3 实施灾难恢复计划：制定灾难恢复计划，一旦发生灾难，及时恢复网络服务。

五、性能监控与优化方案5.1 实时监控网络性能：通过实时监控网络性能，及时发现问题并进行优化。

5.2 进行性能调优：根据监控数据进行性能调优，提高网络的性能和稳定性。

5.3 定期进行网络优化：定期进行网络优化，保持网络性能在一个良好的状态。

结论：通过技术优化、网络架构优化、安全加密、容灾备份和性能监控与优化等方案的综合应用，可以有效解决卫星通信接入中存在的各种问题，提高卫星通信的效率和稳定性，为卫星通信的广泛应用提供更好的支持。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910341080.X(22)申请日 2019.04.25(71)申请人 北京科技大学地址 100083 北京市海淀区学院路30号(72)发明人 张海君　张海森　皇甫伟　隆克平　董江波　刘玮　任冶冰　(74)专利代理机构 北京市广友专利事务所有限责任公司 11237代理人 张仲波(51)Int.Cl.H04W 72/04(2009.01)H04W 72/08(2009.01)G06N 3/02(2006.01)G06N 3/08(2006.01)(54)发明名称一种基于分布式机器学习的无线网络资源分配方法(57)摘要本发明提供一种基于分布式机器学习的无线网络资源分配方法，能够降低计算复杂度。

所述方法包括：在各基站侧构建相同规模的深度神经网络模型，并将初始化后的原始网络环境系数划分为多组网络环境系数；以提升系统能量效率为目标，对每组网络环境系数，确定最优的用户关联策略和功率分配策略；将网络环境系数和与各基站相关的最优的用户关联策略和功率分配策略存储为相应基站侧深度神经网络模型的训练集；各基站侧的工作节点采用分布式异步通信方式，训练深度神经网络模型；获取待处理的网络环境系数，将其输入到训练好的深度神经网络模型中进行神经网络计算，输出结果为优化后的用户关联策略和功率分配策略。

本发明涉及无线通信及机器学习领域。

权利要求书3页 说明书8页 附图1页CN 110167176 A 2019.08.23C N 110167176A1.一种基于分布式机器学习的无线网络资源分配方法，其特征在于，包括：S1，在各基站侧构建相同规模的深度神经网络模型，并将初始化后的原始网络环境系数划分为多组网络环境系数；S2，以提升系统能量效率为目标，对每组网络环境系数，分别利用拉格朗日对偶分解法，确定最优的用户关联策略和功率分配策略；S3，将网络环境系数和与各基站相关的最优的用户关联策略和功率分配策略存储为相应基站侧深度神经网络模型的训练集；S4，根据各基站侧的训练集，各基站侧的工作节点采用分布式异步通信方式，训练深度神经网络模型；S5，获取待处理的网络环境系数，将其输入到训练好的深度神经网络模型中进行神经网络计算，输出结果为优化后的用户关联策略和功率分配策略。

专利名称：一种分布式多跳无线网络的接入方法专利类型：发明专利
发明人：喻丹,郦辉
申请号：CN200510059758.3
申请日：20050331
公开号：CN1842207A
公开日：
20061004
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提出一种分布式多跳无线网络的接入方法，该无线网络包含一个接入点、至少一个中继节点、至少一个移动节点，在上述网络中通知与每个移动节点相邻的中继节点与该移动节点有关的接入信息；上述移动节点移动后，向与该移动节点相邻的一个中继节点发送接入请求消息；上述中继节点向上述移动节点返回一个接入许可消息；上述中继节点向下一个中继节点发送一个路由更新消息，该中继节点继续向其他中继节点转发该路由更新消息，一直到将该路由更新消息转发到上述接入点；上述接入点进行路由信息更新。

采用本发明移动节点在相邻的一个中继节点处获得接入许可消息，极大减小了移动节点的接入时间。

申请人：西门子(中国)有限公司
地址：100102 北京市朝阳区望京中环南路7号
国籍：CN
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基于分布式PEP的卫星网络TCP性能增强协议
霍龙社;郑燕峰;高文
【期刊名称】《计算机研究与发展》
【年(卷),期】2005(42)4
【摘要】提出了一个基于分布式性能增强代理的卫星网络专有通信协议:XP协议,用于解决卫星网络环境中因长时延、高误码率和非对称信道带宽等因素所导致的TCP传输性能低下问题.协议的设计考虑到了与地面链路上TCP连接的接口关系和多连接共享同一卫星信道时的带宽分配问题.主要贡献包括两路半握手连接建立机制,速率控制和基于测量的动态带宽分配算法,以及基于发送方主动请求的延迟确认技术等.仿真和真实环境实验表明,分布式性能增强代理和XP协议的使用可显著提高网络中下行卫星链路的吞吐量,多数情况下带宽资源利用率可提高至85%以上,且在多连接共享带宽的情况下能够保持较好的公平性.
【总页数】8页(P647-654)
【作者】霍龙社;郑燕峰;高文
【作者单位】中国科学院计算技术研究所,北京,100080;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院计算技术研究所,北京,100080;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院计算技术研究所,北京,100080;中国科学院研究生院,北京,100039
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.SaclTCP:基于跨层设计的卫星网络传输协议 [J], 陈静;刘立祥;胡晓惠
2.卫星网络中的TCP协议分析 [J], 李京生
3.TCP协议在卫星网络中的问题研究 [J], 张健
4.卫星网络TCP/IP传输性能增强技术实验 [J], 李辉
5.基于卫星网络的TCP协议拥塞控制机制与公平性研究 [J], 刘德辉;张小义;杨征;魏迎梅;吴玲达
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基于群智能技术的单站多星卫星通信网络设计随着科技不断进步，卫星通信渐渐成为我们日常生活中必不可少的一部分。

单站多星卫星通信网络是其中一种重要的通信系统。

它利用多颗卫星建立相互连接的网络，可以覆盖世界上绝大部分地区，为人类提供了更可靠、高质量的通信服务。

而基于群智能技术的单站多星卫星通信网络设计，则是目前最为先进的一种设计方案。

一、单站多星卫星通信网络的基本原理单站多星卫星通信网络的核心在于多颗卫星之间的相互连接。

在传统的卫星通信技术中，通常只有一颗卫星与地面站进行通信。

但在单站多星卫星通信网络中，多颗卫星可以实现相互通信，形成相互连接、有机配合的网络。

每个卫星都会承担一些特定的功能，例如数据存储、信号转发、数据加解密等等。

这些卫星之间通过特定的通信方式进行交流，从而构建出一个大规模的、跨越整个地球的通信网络。

二、基于群智能技术的单站多星卫星通信网络设计的优势基于群智能技术的单站多星卫星通信网络设计相较于传统的设计方案，具有许多优势。

其中最重要的优势有以下几点：1.更高的通信质量和覆盖范围群智能技术可以使得卫星之间实现更高效、更智能的通信。

这不仅提高了通信质量，同时也拓宽了卫星网络的覆盖范围。

相较于传统设计方案，基于群智能技术的单站多星卫星通信网络，可以更好地满足人类对高质量、高可靠性通信的需求。

2.更加智能化的系统管理在基于群智能技术的单站多星卫星通信网络中，卫星之间进行信息共享，形成了一个相互协作、智能管理的系统。

这种智能化的系统管理，可以更好地应对各种复杂的通信场景，并在这些场景中选择最优的通信策略。

这种高效、智能的系统管理方式可以极大提高整个网络的使用效率。

3.更加灵活、可扩展的网络结构基于群智能技术的单站多星卫星通信网络，可以根据实际需求进行灵活的结构调整。

在网络扩展时，可以采用不同的通信协议和数据传输方式、部署不同种类的卫星，以适应不同的通信场景和使用场合。

这种灵活的网络结构，可以更好地适应未来的通信需求，提升整个网络的可扩展性。

分布式互联网络资源负载均衡分配方法仿真
胡垂立
【期刊名称】《计算机仿真》
【年(卷),期】2018(035)007
【摘要】为了避免或延迟网络瓶颈的出现,使分布式互联网络提供最大的服务能力,需要进行网络资源负载均衡分配.针对传统资源分配方法利用基于任务优先级以及服务需求目标约束的资源调度策略协同完成资源分配任务调度,没有考虑到虚拟机的各种开销以及历史负载数据,导致整个系统负载均衡效果较差、资源利用率较低,提出一种萤火虫优化的分布式互联网络资源负载均衡分配方法.在为分布式互联网络用户提供服务的同时考虑网络虚拟机的各种开销以及因素,使提供网络资源的服务器达到负载均衡,根据当前服务器的负载情况以及历史数据来制定网络资源调度的映射方案,给出网络负载均衡分配问题的约束条件,将用户任务完成时间最小作为资源负载均衡分配优化的目标函数,通过萤火虫算法找到目标函数值最优的资源负载均衡分配策略.实验结果表明,所提方法在负载变化和恒定时负载均衡效果均较优,资源迁移开销较小,始终保持着较高的资源利用率.
【总页数】4页(P241-244)
【作者】胡垂立
【作者单位】广州工商学院,广东广州510850
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.网络资源信息传输负载均衡性调度仿真 [J], 王丽珍
2.时间触发以太网的分布式任务负载均衡分配方法 [J], 汤宇;李峭;贾琪明
3.基于分布式网络资源的网络带宽分配方法 [J], 王建华;季伟东;张军
4.分布式Web服务器负载均衡策略的仿真与应用 [J], 李傲雷;李治柱
5.分布式服务下互联网终端负载均衡的接入方法 [J], 杜昱
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