摘要：现如今，我国是科技发展的社会，随着社会信息技术的不断进步，通信手段成多样化发展。无线通信、有线通信和混合通信便利了人们沟通、促进了社会的革新和文明进步。无线通信基于不同频率的电磁波实现超短波、短波、长波等通信，但在频率应用中存在一定的无序性，这造成了无线通信链路的震荡。如卫星通信受到环境影响、日凌、电磁等的影响会发生链路入网困难、入网门限值增大等问题。鉴于此，本文给出了一种多卫星天线的通信网络构建策略。提出了利用多天线与多卫星对准，采用多调制解调器实现数据包的多路由通信效果；给出了基于数据链路状态的探测与数据包分发与重组理念。本文工作丰富了面向卫星通信的网络构建方法，具有一定的理论意义及应用实践价值。
关键词：多卫星天线；通信网络；构建策略；多路由
引言
在卫星通信地面系统中，系统运维管理中心负责卫星资源的管理调度，并根据用户群、卫星传输体制等的不同定义专用的通信网络并部署网络管理设备，实现对网络内卫星资源、关口站资源以及用户站资源的管理和控制。随着卫星数量、网络数量的增多及不同用户群的增加，对应的专用通信网络及其网络管理设备越来越多，维护成本和复杂度也越来越高。相互独立的设计和部署也影响了各系统之间的互联互通及资源共享。软件平台化、资源虚拟化及人工智能等技术已经在地面网络、5G移动通信中得到广泛应用，对异构无线资源统一管理、业务优化承载，网络性能提升发挥了重要作用，许多思想可以在卫星通信网络管理系统中借鉴使用。
1网络和通信技术的应用
1）电力系统中使用了网络和通信技术。有效的技术支助下网络PLC和通讯技术，新闻是经由这一矢量的电力线路，通过传递数据传播特殊频率通过调制技术l’ofdm和GMSK等。在接收信号时，第一步是在重新初始化信号之前过滤调制信号，并将其恢复到初始传输信号。在通信功能方面，首先必须调整用户的信息数据，然后通过线路的牵引将信号发送到本地设备，然后将信号发送到外部设备的信号。OFDM技术是PLC技术和通信技术中的一种，在这一阶段得到了广泛的应用和应用。在这种技术的有效支持下，首先是低速低速信号，然后进行模块化处理，从而实现所有信号的同时传输。这种技术在运输信息方面更有效，在电子通信中可以发挥重要作用。2）企业信息和通信技术。目前，大多数企业依靠客户或网络服务器来处理数据。在这种情况下，网络和通信技术具有相当大的潜力。TCP套接字技术已经得到有效应用，以满足通信和通信技术的巨大需求。套接字是支持TCP网络通信功能的基础部分，这意味着它是不同网络机器之间的通信端口，并允许在服务器和网络之间形成一个编程页面。一般说来，如果进程由机器，目前需要报告条件的网络，从而要求设网络端口创建套接字，以便阅读和管制基础，从而使每个信息之间的沟通。3）信息和通信技术在航运领域的应用。全球导航卫星系统的一般利用以往第一串行信息通信技术（信通技术）转交这种相对简单，链接方式而且对于全体人口来说，世界信息传输机构也是非洲安全、稳定、但逐步实行一系列普遍，导致传输速度较为缓慢，从而避免大规模传播无法消除这些缺陷，CAN公交车通信技术建立有效解除武装，许多弱点。这一技术的能力不仅是传统技术并增强其效力，而且还可能创新，而且，由于使用这种技术设计了特别的信息技术CAN和长期的不受限制的比率高成本大幅度提高其效率和效力，并且这是现代通信技术来应用航行导航卫星系统的应用。
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2路由选择及包交换算法
算法1：数据包路由选择算法输入：数据包X的源地址Vsat卫星站点i；数据包X的目的地址Vsat卫星站点j；卫星通信网络Q。输出：数据包X的路由链路。第一步：遍历卫星通信网络Q，获取Vsat卫星站点i到Vsat卫星站点j的所有通信链路，假设为集合K。第二步：遍历通信链路集合K，假设当前链路为e。运用链路侦测技术对当前链路e的状态进行测量。对通信带宽、通信速率、误码率、链路频率、ping命令时延等参数信息进行确定。根据系统设定的参数最大值和最小值对链路状态进行归一化处理，这里约定值越小链路状态越佳。第三步：设定变量max=<链路名称，状态值>，并初始化为max=<NULL，+∞>。遍历通信链路集合K，若链路k的链路状态值w小于变量max的状态值，则令max=<k，w>。第四步：输出max代表的路由链路。算法1给出了多卫星天线通信网的路由选择理念，由算法1可知，因多卫星天线实现了多路卫星通路，对于某一数据包在进行包的路由时，可选择链路质量最佳的通路进行传递，与单一卫星通信链路相比可有效提高链路冗余度，可实质性提高数据包传递成功率。算法2：数据包交换及重组算法输入：数据W={x1，x2，...，xn}，其中x1，x2，...，xn为数据包；源地址i；目的地址j；卫星通信网络Q。输出：重组后的数据W。第一步：遍历数据W，假设当前数据包为xj。把数据包xj、源地址i；目的地址j作为算法1的输入参数，可获取数据包xj的路由链路Y。第二步：假设xj的通信链路为，通过源地址Vsat卫星站点i的调制解调器k，经过卫星天线p，经过卫星t，到目的地址Vsat卫星站点j卫星天线n，再到调制解调器u。则标记数据包xj在数据W中的位置后，按照数据链路Y发送数据包xj。第三步：目的节点j接收到数据包xj后，根据xj的位置插入到已收到的数据包集合中。目的节点根据数据包应接收的总量与实际接收的个数计算数据包接收百分比。若达到100%，则跳转至第四步，否则继续在此步接收数据包。第四步：输出重组后的数据W={x1，x2，...，xn}。算法2给出了多卫星天线通信网的包交换及重组理念，由算法2可知，数据包在发送前需明确数据链路，目的节点在接收到数据包后需按位置标记进行数据插入，实现了数据包高效传递及有序组合。
3管理信令一体化设计
管理信令实现一体化网管与各被管用户之间管理控制信息的交互，在单体制卫星通信系统中，都遵循专用的管理信令规范，无论从信令格式上还是信令交互流程、应用时机上都不兼容。为实现一体化设计，需对管理信令进行重新规划设计，并能够兼容已有卫星通信系统管理信令协议。对于已经建好的地面站、网络，可仍保持现有格式不变，但所有信令都转发到中心站的信令接收代理单元，尤其负责实现信令的融合识别转换后在进行一体化处理。对于新建的地面站和网络，按与体制无关原则重新设计信令格式，通过统一的管理信道或者现有不同体制的管理信道向网管中心传送，中心信令接收设备接收到信令信息后，直接转发到信令接入管理服务进行处理。
结语
鉴于当前卫星通信组网模式中固定频点及固定通信卫星的局限性，提出了一种多卫星天线的通信网络构建策略。主要理念是：通过多卫星天线可与不同卫星进行对准，实现了多卫星链路；通过多调制解调器器可综合多种调制解调制式；基于多天线和多调制解调器可为Vsat通信站点构建较多的数据包路由通路；数据包可根据实时的路由状态选择最优的数据链路，达到稳定卫星网络链路，缓解卫星链路震荡的目的。本文工作丰富了面向卫星通信的网络构建方法，具有一定的理论意义及应用实践价值。下一步将对本文所述的网络包交换技术做更深入的研究。
参考文献：
[1]姜萌.面向拥塞控制与负载均衡的协同跨层卫星网络路由算法[D].华东师范大学，2018.
[2]关田静.多体制融合的海上卫星通信网络建设研究[J].无线互联科技，2017（18）：57-58.
论文作者:朱治荣,李宁
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/24
标签：链路论文; 数据包论文; 网络论文; 卫星通信论文; 通信论文; 目的论文; 信令论文; 《防护工程》2019年第3期论文;