[发明专利]一种空间网络模拟方法和系统

说明书

本发明提供一种空间网络模拟方法和系统，所述方法包括：获取所述空间网络的关键时变参数，并对所述关键时变参数进行建模，所述关键时变参数包括网动态拓扑参数和时变链路参数；将所述关键时变参数转换为离散化的关键时变参数；构建空间网络模型，并在所述空间网络模型上设置地面管控节点，通过地面管控节点将所述关键时变参数实时部署到所述空间网络模型中。可利用地面路由设备构建空间网络模拟环境，实现空间网络特征的实时模拟，并支持几乎所有地面互联网协议的部署，可以通过本发明的方法验证其在特殊的空间网络环境的适应性。

技术领域

本发明涉及空间网络技术领域，更具体地，涉及一种空间网络模拟方法和系统。

背景技术

天地一体化网络是以地面网络为基础、以空间网络为延伸，覆盖太空、空中、陆地、海洋等自然空间，为天基、空基、陆基、海基等各类用户的活动提供信息保障的基础设施。天地一体化网络是利用互联网技术实现互联网、移动通信网络、空间网络的互联互通，将3种网络业务承载方式打通，采用通用平台承载实现各类信息覆盖的网络系统。近年来，天地一体化网络成为国内外前沿、热点研究领域。建设天地一体化网络，提供全球无缝、随遇接入能力，与我国全球化国家战略密切相关，已被列入国家重大工程。天地一体化网络的初步设想是利用互联网成熟的协议技术实现互联网、移动通信网络、空间网络的互联互通，提供全球范围内互联网接入能力。在天地一体化组网结构中，空间网络包括由高轨卫星组成的天基主干网、由地面关口站组成的地基主干网、由各类卫星、星座和临近空间飞行器等设备组成的多种空间接入网；地面网络主要包括地面互联网和移动通信网组成的主干网络和用户接入网；通过设置一体化网络互联节点，将空间网络、地面互联网、移动通信网进行互联互通和有效融合。

目前地面互联网与移动通信网已基本走向融合，建设全球覆盖的空间网络并使之与地面网络互联互通成为天地一体化网络急需攻克的难题。相比地面网络，空间网络具有拓扑高动态、链路长时延、断续等特点。而传统互联网协议技术针对地面网络设计的，缺少适应空间网络特征的考虑。因此，在将互联网络协议部署到空间网络之前，需系统性验证互联网协议技术的适应性，以降低一体化网络建设风险，并为协议改进提供依据。

由于天地一体化网络的建设刚刚起步，相应的网路试验验证平台还比较缺少。特别缺少面向空间网络协议体系的试验验证平台，以及天、地网络融合的集成试验系统。目前能提供空间网络部分互联网协议技术的验证平台主要是数值仿真平台，如NS2、Qualnet、Opnet、Omnet++等。但当前的数值仿真平台不仅缺少完整的互联网协议机制，另外，相比于试验系统验证，数值仿真平台还会损耗网络协议验证的真实性，并且网络规模越大，损耗越严重。此外，天地一体化网络的天、地两张网差异很大，需要建立天地一体化试验集成环境验证天、地网络相互间的协议影响。尽管已有大量地面网络试验平台，如国内的CERNET，该类试验平台主要面向地面网络开展的，尚未集成空间网络试验系统。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种空间网络模拟方法和系统，解决了现有技术中数值仿真平台损耗网络协议验证的真实性，并且网络规模越大，损耗越严重的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种空间网络模拟方法，包括：

获取所述空间网络的关键时变参数，并对所述关键时变参数进行建模，所述关键时变参数包括网动态拓扑参数和时变链路参数；

将所述关键时变参数转换为离散化的关键时变参数；

构建空间网络模型，并在所述空间网络模型上设置地面管控节点，通过所述地面管控节点将所述关键时变参数实时部署到所述空间网络模型中。

作为优选的，通过所述地面管控节点将所述关键时变参数实时部署到所述空间网络模型中后，还包括：