可扩展的卫星网络建模与仿真研究

卫星网络仿真是对卫星网络进行优化设计、性能分析、效能评估的有效途径。本文针对卫星网络的建模与仿真开展了如下工作： 围绕卫星网络的建模问题，本文在分析卫星网络组成结构和运行特点的基础上，建立了卫星的轨道运行、平台状态、有效载荷模型；针对不同组网模式建立了结构模型；综合考虑卫星的状态参数和空间环境对链路的影响建立了链路模型；基于物理信道、网络层、传输层三个层次建立了通信模型，并讨论了各仿真模型的组成、适应性和可扩展性。 在建模基础上，设计了基于HLA的卫星组网仿真系统总体架构，给出了仿真联邦对象模型的详细设计与具体实现方式，设计了仿真运行流程和系统接口，并进行了仿真实验，验证了仿真模型的正确性和有效性，并进一步分析了HLA在进行面向服务扩展时的适用性，给出了利用XMSF体系结构对其进行扩展的必要性和研究思路。 通过对可扩展的建模与仿真框架（XMSF）特别是面向服务的体系结构（SOA）和仿真服务总线（SSB）的讨论，针对研究卫星网络上层应用的需要，设计了基于XMSF/HLA双层体系结构的原型系统，重点研究了基于web的C/S交互通讯模式和仿真服务总线运行模式。该系统结构支持对HLA的“web化”扩展，并可跨平台、跨语言共享，易于理解和实现。