《基於時變圖模型的空天DTN星座網路傳輸協定最佳化》是依託哈爾濱工業大學，由楊志華擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：基於時變圖模型的空天DTN星座網路傳輸協定最佳化
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：楊志華
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題面向國家航天科技和空天科學的發展趨勢，結合空天網路的實時性套用和應急需求，以解決空天任務數據的可靠和快速返回問題為切入點，深入探索在高動態鏈路條件下DTN網路的匹配傳輸機理，構造空天圖像數據的連續傳輸路徑，實現空天網路星座分布、數據的轉發策略和鏈路特性之間的匹配。主要目標是基於時變圖模型建立網路傳輸性能的評估體系，最佳化設計與星座分布和鏈路特性相匹配的傳輸策略，在保障可靠性條件下加快數據在網路中的傳遞，為空天網路傳輸資源的準確評估、快速聚合和高效利用奠定理論基礎，也為空間信息和應急快速回響的時空連續支撐能力提供界定和分析工具。本課題搭建能夠模擬高動態鏈路特性的空天DTN網路實驗平台（5個物理節點以上），以低軌衛星星座+天鏈一號星座系統為例，開展地面網路仿真實驗。
結題摘要
本項目圍繞著的總體科學目標，針對自然科學基金重大研究計畫《空間信息網路基礎理論與關鍵技術》的“空間信息網路模型與高效組網機理”核心科學問題開展研究。以分散式星座的空天DTN網路體系結構作為研究對象，以面向空天圖像數據實時傳輸套用的分散式星座設計為切入點，基於時變圖模型準確刻畫網路拓撲的動態特性和演變規律，深入探索在高動態鏈路條件下DTN網路的匹配傳輸機理。本課題經過三年多的深入探索，獲得下列研究結果： 1、本課題圍繞著網路傳輸能力的評估和最佳化，研究高動態下空間DTN網路的匹配傳輸理論與方法，解決科學數據的可靠傳輸和快速返回問題。重點解決合適的動態拓撲描述與分析模型，在此基礎上對數據業務的傳輸路徑和傳輸參數進行最佳化，減小端到端的傳輸時延，提高網路的傳輸性能； 2、本課題圍繞著分散式衛星星座網路的拓撲控制問題，通過建立骨幹網進行數據的傳輸，確保任意衛星節點通過所提出的骨幹網來建立端到端路徑，並保證路徑的整體性能有所提升； 3、本課題圍繞著衛星網路連線中斷、流量擁塞等突發情況下的傳輸策略問題開展研究。基於時空圖和衛星業務的ON/OFF機率模型，提出了可以有效避免擁塞的最小開銷路由算法，解決衛星網路在突發條件下的數據傳輸難題； 4、針對分散式星座的高動態拓撲帶來的數據分發難題，本課題通過引入網內快取機制設計基於沿路快取的數據分發策略，減少數據分發過程中的冗餘鏈路，減少數據分發時延，提高分發性能。
