[發明專利]一種用于天地一體化網絡的網絡性能評估方法及系統

有效

• 申請號: 202010969989.2
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112187386B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 賴澤祺;李賀武;李基豪;吳建平
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04B17/391
• 分類號: H04B17/391;H04B17/40
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 鄭朝然

本發明實施例提供一種用于天地一體化網絡的網絡性能評估方法及系統，該方法包括：確定天地一體化網絡的網絡基本特征信息；基于所述網絡基本特征信息對若干網絡性能指標進行分析與建模，得到若干評估指標；由所述若干評估指標獲得所述天地一體化網絡的綜合網絡性能。本發明實施例通過對天地一體化網絡進行網絡性能評估，由具有時空高動態特性的衛星網絡和地面互聯網相融合時的各項網絡性能指標得到綜合網絡性能的評估結果，相對于現有網絡性能仿真評估方法，綜合考慮了底層網絡的時空大尺度、高動態特性、差異化路由算法以及用戶流量對于各項網絡性能指標的影響。

技術領域

本發明涉及網絡性能評估技術領域，尤其涉及一種用于天地一體化網絡的網絡性能評估方法及系統。

背景技術

隨著計算機網絡和航空航天技術的不斷演進發展，空間信息網絡和地面互聯網的融合將成為未來網絡發展的重要趨勢。

然而，天地一體化網絡的建設目前仍處于探索和發展階段，許多相關的關鍵技術，如一體化網絡中的組網、路由等技術，仍處于研究和探索階段，尚未形成統一公認的技術方案?？臻g星座和地面站仍然在不斷規劃和部署中，且海量衛星的部署和更新是一項成本高昂，耗時巨大的工作。

上述兩點現狀，使得理解和評估天地一體化網絡的網絡性能充滿挑戰：由于空間網絡的時空大尺度，高度動態性等特征，傳統地面網絡的網絡建模與評估方案無法直接運用于天地融合網絡。巨型星座的部署和更新成本開銷巨大，現在難以直接從完全部署的衛星網絡中直接測量其網絡性能。此外，衛星節點的休眠或故障等突發事件，同樣會對天地網絡的網絡性能產生影響。以上關鍵挑戰，使得現有的網絡建模和評估方案，難以探究不同的網絡關鍵技術、星座架構設計、用戶流量分布、故障事件等因素對于整個天地融合網絡的網絡性能的影響。

發明內容

本發明實施例提供一種用于天地一體化網絡的網絡性能評估方法及系統，用以解決現有技術中對于天地一體化網絡沒有系統有效地性能評估的缺陷。

第一方面，本發明實施例提供一種用于天地一體化網絡的網絡性能評估方法，包括：

確定天地一體化網絡的網絡基本特征信息；

基于所述網絡基本特征信息對若干網絡性能指標進行分析與建模，得到若干評估指標；

由所述若干評估指標獲得所述天地一體化網絡的綜合網絡性能評估結果。

優選地，所述確定天地一體化網絡的網絡基本特征信息，具體包括：

獲取網絡基本架構信息，采用連接關系矩陣描述網絡連接關系，并設置網絡路由策略。

優選地，所述獲取網絡基本架構信息，采用連接關系矩陣描述網絡連接關系，并設置網絡路由策略，具體包括：

確定衛星網絡部分基本架構信息和地面網絡部分基本架構信息；

采用所述連接關系矩陣描述在各個時隙內衛星網絡的動態連接關系；

設定衛星接口的鏈路容量信息，由所述鏈路容量信息獲取衛星的星間數據接口最大有效傳輸速率和星地數據接口最大有效傳輸速率；

結合底層鏈路的高動態特性，設置網絡層的路由策略。

優選地，所述基于所述網絡基本特征信息對若干網絡性能指標進行分析與建模，得到若干評估指標，具體包括：

獲取地表網格化區域劃分集合；

基于所述地表網格化區域劃分集合，計算得到預設衛星網絡架構設計和網絡策略下的若干評估參數。

優選地，所述獲取地表網格化區域劃分集合，具體包括：

將地球表面區域進行網格化，并將所述地球表面區域切分成若干區域，獲得切分集合。