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多层卫星网络的拓扑结构

【摘要】:图4-123是多层结构卫星网络拓扑示意图,由LEO/MEO/GEO 3层组成,通过轨间链路把3层连接起来组成一个多层卫星网络结构。3层卫星网络综合考虑了LEO和GEO层的优缺点,其中高层卫星负责网络管理,底层卫星承担业务,一定程度上缓解了信号衰减强、时延大和切换频繁的影响,但由此带来的不足就是系统结构复杂,设计需要谨慎考虑。

上面研究的各种星座拓扑结构实际上都是单层的卫星网络结构,也即所有卫星节点高度相同。如果利用星际链路把高轨、中轨和低轨卫星以及高空平台(HAP)互联而组建成一个多层卫星网络,则可以综合利用不同轨道高度卫星的优点,避免其不足。图4-123是多层结构卫星网络拓扑示意图,由LEO/MEO/GEO 3层组成,通过轨间链路把3层连接起来组成一个多层卫星网络结构。3层卫星网络综合考虑了LEO和GEO层的优缺点,其中高层卫星负责网络管理,底层卫星承担业务,一定程度上缓解了信号衰减强、时延大和切换频繁的影响,但由此带来的不足就是系统结构复杂,设计需要谨慎考虑。在多层卫星网络结构中,GEO之间组建高轨骨干网,由于其覆盖范围广且易于和地面站跟踪、掌握网络的全局信息、负责网络的管理;LEO/MEO星座有规则的网络拓扑和全球覆盖能力,时延小、信号损耗低、支持小功率终端、可以完成骨干/接入网的功能,专门负责网络业务的接入和承载。这样一个基于微波/激光链路的骨干/骨干/接入网的多层结构把网络管理和业务传输分级处理,具有灵活、扩展性强、鲁棒性高、支持多种业务类型(话音、数据和多媒体等)、满足不同的服务质量等级要求的优点。

图4-123 多层卫星网络拓扑