ÒýÑÔ
µÍ¹ì(Low Earth Orbit£¬LEO)ÎÀÐÇÍøÂçͨÐÅϵͳÊÇδÀ´È«ÇòͨÐÅϵͳµÄÖØÒª×é³É²¿·Ö¡£ÓÉÓڵ͹ìÎÀÐÇͨÐÅϵͳµÄ½¨Á¢ÖÜÆÚ³¤¡¢Í¶×ʾ޴ó£¬Ò»µ©½¨³É²»Ò׶Ôϵͳ¸ü¸ÄµÈÌص㣬±ØÐëÔÚϵͳʵÏÖÇ°½øÐо«È·µÄ·ÂÕæÑéÖ¤¡£OPNETÊÇÒ»¿îÐÔÄÜÓÅÁ¼µÄÍøÂç·ÂÕæÈí¼þ£¬Äܹ»¶ÔÍøÂç½á¹¹¡¢É豸ºÍÓ¦ÓýøÐÐÉè¼Æ¡¢½¨Ä£¡¢·ÖÎöºÍ¹ÜÀí£¬Äܹ»Âú×ã´óÐ͸´ÔÓÍøÂçµÄ·ÂÕæÐèÇó£¬ÔÚÍøÂç²ãÐÒé·ÂÕæ·½Ãæ¾ßÓÐÒ»¶¨µÄÓÅÊÆ¡£È»¶ø£¬¾¡¹ÜOPNETÌṩÁ˷ḻµÄ±ê×¼½ÚµãÄ£ÐÍ¡¢Á´Â·Ä£ÐÍ¡¢ÐÒéÄ£¿éµÈµÈ£¬µ«²¢Ã»ÓÐÌṩÈκε͹ìÎÀÐDZê׼ģ¿é£¬¸øµÍ¹ìÎÀÐÇÍøÂçÐÒé·ÂÕæ´øÀ´Ò»¶¨µÄÀ§ÄÑ¡£µ±Ç°Ò»Ð©»ùÓÚOPNETµÄµÍ¹ìÎÀÐÇ·ÂÕ棬´ó¶àÊýÊǽ«Â½µØÍøÂç½ÚµãÀûÓÃÓÐÏßÁ´Â·Á¬½Ó£¬Í¨¹ýÀëÉ¢»¯ÓÐÏßÁ´Â·µÄͨ¶Ï£¬½üËÆÄ£ÄâµÍ¹ìÎÀÐÇÍøÂçÖеÄÇл»ÒÔ¼°ÍØÆ˽ṹ±ä»¯¡£ÕâÖÖ·½·¨ÐèÒªÕë¶ÔÌض¨µÍ¹ìÎÀÐÇÍøÂçÔÚ·ÂÕæ֮ǰ½øÐи´ÔÓµÄÔËË㣬¶øÇÒ²»¾ßÓÐͨÓÃÐÔ¡£ÎÄÕÂͨ¹ý·ÖÎöµÍ¹ìÎÀÐÇÐÒéÌåϵ½á¹¹£¬¼ò»¯ÐÒéÌåϵÖеÄijЩ²¿·Ö£¬ÔÚOPNETÉÏʵÏÖÁ˵͹ìÎÀÐÇÍøÂçÐÒé·ÂÕæƽ̨¡£Õâ¸öƽ̨֧³Ö·ÇÃæÏàÁ¬½ÓÍøÂçµÄ·ÓÉÐÒéµÄ¿ª·¢¡£×îºóÔڸ÷ÂÕæƽ̨ÉϼÓÔض¯Ì¬Â·ÓÉÐÒ飬¶Ô·ÂÕæƽ̨½øÐÐÁËÑéÖ¤¡£
1 ÎÀÐÇͨÐÅϵͳÐÒéÌåϵ½á¹¹
¸ù¾ÝÎÀÐÇͨÐÅϵͳÉè¼Æ²»Í¬(¹ìµÀÀàÐÍ£¬ÐÇÉÏ´¦Àí»òÕßÍä¹Ü£¬ISLµÄÉè¼Æ·½Ê½)²ÉÈ¡µÄÍøÂç½á¹¹ÓÐÐí¶àÖÖ¡£¸ù¾ÝµÍ¹ìÎÀÐÇͨÐŵ±Ç°·¢Õ¹Ç÷ÊÆ£¬±¾ÎÄÖ÷ÒªÑо¿¾ßÓÐÐÇÉÏ´¦Àí/ÐÇÉϽ»»»(OBP/OBS)ÒÔ¼°ÐǼäÁ´Â·(ISL)Ö§³ÖµÄµÍ¹ìÎÀÐÇÍøÂ磬ÆäÐÒéÌåϵ½á¹¹Èçͼ1Ëùʾ¡£
ÓÉͼ1¿ÉÒÔ¿´³öÐÇÉÏÐÒéÖÐATMÓëIPÖ®¼äµÄ¹Øϵ¡£ÔçÆڵĿí´øIPÎÀÐÇϵͳ´ó¶à²ÉÓûùÓÚATMµÄ´«Êä¼¼Êõ¡£µ«ÊÇһЩÑо¿ÈËÔ±ÈÏΪIPoverSatellite·½°¸ÓëIPoverATM·½°¸Ïà±È¾ßÓиü´óµÄºÃ´¦£º(1)¿ªÏúС¡£BellʵÑéÊÒ·ÂÕæ±íÃ÷Èç¹û²ÉÓÃIPoverATMoverSONETµÄ½á¹¹£¬´óÔ¼ÓÐ22%¡«29%µÄ¿ªÏú£¬¶øÔÚÆäÖÐSONETµÄ¿ªÏú´óÔ¼ÊÇ4%¡£Òò´Ë£¬½«ATM²ãÈ¥µô£¬½«»áʹÐÇÉÏ×ÊÔ´µÃµ½¸ü³ä·ÖµÄÀûÓá£(2)Ò×ÓÚʵÏÖǧÕ×·Ö×éÍøÂ硣Ŀǰ£¬²ÉÓÃATM¼¼ÊõµÄ¶àýÌåÎÀÐǵÄʵÑé¸ÉÏßËÙÂÊÒÑ´ï622Mbps¡£µ«ÊÇÔÚÌáÉýµ½¼ª±ÈÌØʱ£¬ATMµÄ¿ªÏú´óÕâһȱµãÖÆÔ¼ÁËÏßËٵļÌÐøÌá¸ß¡£(3)½µµÍϵͳ¸´ÔӶȡ£ÔÚRS¿é×´±àÂë¡¢½»Ö¯ºÍFECµÈ¼¼ÊõÖ§³ÖÏ£¬ÎÀÐÇÁ´Â·¿É´ï×¼¹âÏËÖÊÁ¿¡£Òò´ËÎÞÐè²ÉÓÃATM¸´ÔÓµÄQoS±£Ö¤»úÖƱãÄܵÖÓùÎÞÏßÐŵÀµÄÎóÂë¡£±¾ÎĽ«¸ù¾Ýͼ1µÄÐÒé¿ò¼Üͼ½¨Á¢ÎÞÁ¬½ÓµÄIPoverSatelliteÍøÂçÐÒé·ÂÕæƽ̨¡£
2 OPNET½ÚµãÄ£ÐÍ
µÍ¹ìÎÀÐÇÍøÂçͨÐÅϵͳÓÉ¿ÕÖÐÎÀÐÇÍøÂçºÍµØÃæÍø¹ØÁ½²¿·Ö×é³É¡£¿ÕÖÐÎÀÐÇÍøÂçµÄÖ÷ÒªÌصãÓУº(1)ÓÉÓÚÎÀÐÇÖ®¼ä´æÔÚÏà¶ÔÔ˶¯µ¼Ö¿ÕÖÐÎÀÐÇÍøÂçÍØÆ˽ṹ¿ìËÙ³ÖÐø±ä»¯¡£(2)ÎÀÐÇÍøÂçÓëµØÃæÍø¹ØÖ®¼ä´æÔÚ¸ßËÙµÄÔ˶¯£¬ÎªÈ·±£Í¨ÐŵijÖÐø±ØÐë½øÐÐƵ·±µÄÇл»¡£
Õû¸öÎÀÐÇÍøÂçµÄÐÒé»®·ÖÈçͼ2Ëùʾ¡£OPNETÌṩµÄ±ê×¼½ÚµãÄ£¿é¶ÔÉæ¼°µ½µÄÐÒé½øÐÐÁËϸÖµÄÄ£Ä⣬ÐÞ¸ÄÆðÀ´µÄ¹¤×÷Á¿¾Þ´ó£¬ÎªÁ˱ÜÃâÐÞ¸ÄOPNET±ê×¼½ÚµãÄ£¿é£¬°ÑGateway½Úµã²ð·ÖΪÁ½¸ö½Úµã£ºOPNET±ê׼·ÓÉÆ÷ºÍµÍ¹ìÎÀÐÇÍø¹Ø£¬ÕâÁ½¸ö½ÚµãÓÃPPPÁ´Â·Ö±½ÓÁ¬½Ó£¬¿ÉÒÔÊ¡È¥Á´Â·²ãÐÒéµÄÉè¼Æ¡£µÍ¹ìÎÀÐÇÍø¹ØµÄÇл»¹ÜÀíÄ£¿éʵʱ¼ì²âÌìÏߵĸ©Ñö½Ç£¬ÒÔ¼°ÐźŹ¦ÂÊ£¬¾ö¶¨ÊÇ·ñÇл»µ½ÁíÒ»¿ÅÎÀÐÇ¡£´ËÍâΪÁ˰Ѿ«Á¦¶¼·ÅÔÚÍøÂç²ãÐÒéµÄÉè¼ÆÉÏ£¬¶ÔλÖÃ×¢²á¹ÜÀí¹¦ÄܽøÐÐÁ˼ò»¯£¬ÓÉÒ»¸öÈ«¾Ö¶ÀÁ¢½ÚµãÀ´ÊµÏÖ¡£ÀýÈçÍø¹Ø¿É´ïÍøÂçÁбíÓ¦¸ÃÓɵ͹ìÎÀÐÇÍø¹ØʵÏÖ£¬Ã¿¸öÍø¹Ø¶¼Ó¦¸Ã±£´æÒ»¸öÁÐ±í£¬Õâ¸öÁбíÖаüÀ¨¸÷¸öÍø¹Ø¼°ÆäÁ¬½Óµ½µÄInternet×ÓÍøµØÖ·¡£Íø¹ØÓëÎÀÐÇÓ³Éä¹ØϵӦ¸ÃÓÉSatellite½ÚµãʵÏÖ£¬ÊµÊ±ÏòÆäËûÎÀÐǽڵãͨ¸æ×Ô¼ºµ±Ç°½ÓÈëµÄÍø¹Ø±êʶ¡£¼ò»¯ºóÐèÒª×öµÄ·ÂÕ湤×÷ÓУºÎÀÐǵØÃæÍø¹Ø½ÚµãÄ£ÐÍ£¬ÎÀÐǽڵãÄ£ÐÍ£¬GlobalNodeÄ£ÐÍ¡£
ÏÂÃæ¶Ô±¾Îļò»¯µôÊý¾ÝÁ´Â·²ãµÄºÏÀíÐÔ½øÐзÖÎö¡£Êý¾ÝÁ´Â·²ãµÄ»ù±¾¹¦ÄÜÊÇÔÚÁ½¸öÏàÁÚ½Úµã¼ä½¨Á¢ºÍά³ÖÊý¾ÝÁ´Â·£¬ÎªÍøÂç²ãÌṩÎÞ²î´íµÄͨÐÅ·þÎñ£¬Ëü¿ÉÒÔϸ·ÖΪÂß¼Á´Â·¿ØÖƲã(LLC)ºÍýÌå½ÓÈë¿ØÖƲã(MAC)¡£MAC²ãµÄÈÎÎñÊÇÔÚ·¢ËÍÊý¾Ýʱ£¬°´Ä³ÖÖ¹æÔò´ÓLLC²ã½ÓÊÕÊý¾Ý£¬È»ºóÖ´ÐÐýÌå·ÃÎʹæ³Ì£¬²é¿´Á´Â·×´Ì¬£¬Èç¿É·¢ËÍ£¬½«¸øÊý¾Ý¼ÓÉÏ¿ØÖÆÐÅÏ¢£¬ÐγÉÖ¡£¬ËÍÍùÎïÀí²ã£»ÔÚ½ÓÊÕÊý¾Ýʱ£¬´ÓÎïÀí²ã½ÓÊÕµ½Êý¾ÝÖ¡£¬²¢¼ì²éÊý¾ÝÖ¡ÖеĿØÖÆÐÅÏ¢£¬ÅжÏÊÇ·ñ·¢Éú´«Êä´íÎ󣬽«ÕýÈ·µÄÊý¾ÝÖ¡È¥µô¿ØÖÆÐÅÏ¢ºóËÍÖÁLLC²ã¡£LLC²ãµÄÈÎÎñÊÇÍê³ÉÁ½Í¨ÐÅʵÌå¼äµãµ½µãÁ´Â·ÉϵÄÊý¾ÝÖ¡´«ÊäÓëÁ÷Á¿¿ØÖÆ£¬ÎªÉϲãÌṩÊý¾Ý±¨ÓëÐéµç·Á½ÖÖ²»Í¬·þÎñ¡£±¾ÎļÙÉèÿ¿ÅÎÀÐÇÖ»ÓÐÒ»¸öµØÃæÍø¹Ø½ÓÈ룬Òò´ËÖ»ÒªLLCÓÐÊý¾ÝÒµÎñÁ÷½ÓÈëMAC¾Í¿ÉÒÔ¶ÔÆä½øÐÐת·¢£¬²»´æÔÚÁ´Â·µÄÕùÓ㬲»ÓÃʵÏÖMAC²ãµÄÐÒé¡£´ËÍâ°Ñÿ¸ö½ÚµãµÄÊý¾Ý°ü»º³åÇøÉèÖÃΪÎÞÏÞ´ó£¬Òò´Ë²»»á´æÔÚÒç³ö¶ª°üÏÖÏó£¬×ÔÈ»ÐγÉÏȽøÏȳöµÄ²ßÂÔ£¬ÔÚ´ø¿íСµÄÁ´Â·ÉÏʵÏÖÆ¿¾±Ð§Ó¦£¬ËùÒÔÒ²²»ÓÃʵÏÖLLC²ãµÄÊý¾ÝÖ¡´«ÊäÓëÁ÷Á¿¿ØÖÆ¡£
ΪÁ˱£Ö¤Ã¿¿ÅÎÀÐÇÔÚͬһʱ¿ÌÖ»ÓÐÒ»¸öµØÃæÍø¹Ø½ÓÈ룬°ÑÍøÂ糡¾°»®·ÖΪÈýÖÖ¡£µÚÒ»ÖÖ£¬Ã¿¿ÅÎÀÐÇÖ»ÓÐÒ»¸öµØÃæ½ÓÈëÍø¹Ø¡£µÚ¶þÖÖ£¬Ã¿¿ÅÎÀÐÇ´æÔÚÁ½¸öÒÔÉϵØÃæ½ÓÈëÍø¹Ø£¬µ«ÊÇͬһ¿ÅÎÀÐǸ²¸ÇϵÄÁ½¸öÍø¹ØÖ®¼ä²»´æÔÚÊý¾ÝÁ÷ÒµÎñ¡£µÚÈýÖÖ£¬Ã¿¿ÅÎÀÐÇ´æÔÚÁ½¸öÒÔÉϵØÃæÍø¹Ø£¬µ«Ö»Óд¦ÓÚÏàͬÎÀÐǸ²¸ÇϵĵØÃæÍø¹ØÖ®¼ä´æÔÚÊý¾ÝÒµÎñ¡£Í¨¹ý¶ÔÕâÈýÖÖ³¡¾°×éºÏ¿ÉÒÔ´îÅä³öËùÓеķÂÕ泡¾°¡£µÚ¶þÖÖ·ÂÕ泡¾°¿ÉÒÔ²ð·Ö³É¶à¸öµÚÒ»ÖÖ·ÂÕ泡¾°µÄ×éºÏ¡£µÚÈýÖÖ·ÂÕ泡¾°¿ÉÒÔ²ÉÓù̶¨½Úµã¡¢ÓÐÏßÁ´Â·½üËÆÄ£Äâ¡£Òò´Ë£¬Ö»ÒªÍê³ÉµÚÒ»ÖÖ·ÂÕ泡¾°£¬ËùÓеÄÎÊÌâ¾Í¶¼¿ÉÒÔ½â¾ö¡£ÔÚµÚÒ»ÖÖ·ÂÕ泡¾°ÖÐÿ¿ÅÎÀÐÇÖ»ÓÐÒ»¸öµØÃæÍø¹Ø½ÓÈ룬±à³Ì¹ý³ÌÖпÉÒÔ²»ÔÙ¿¼ÂdzåÍ»¼ì²â¡¢ÐŵÀÔ¤Áô¡¢ÒµÎñµÄÓÅÏȼ¶´¦ÀíµÈÊý¾ÝÁ´Â·²ã¹¦ÄÜ£¬·ûºÏÇ°ÃæËùÌá¼ò»¯¡£
2.1 µØÃæÍø¹Ø½ÚµãÄ£ÐÍҪʵÏֵŦÄÜ
(1)Çл»¹ÜÀí£¬ÏòGlobalNodeͨ¸æÓëÎÀÐǵÄÓ³Éä¹Øϵ£»
(2)ÏòGlobalNodeͨ¸æ¿ÉÒÔµ½´ïµÄ×ÓÍøµØÖ·£»
(3)Êý¾Ý°üµÄ·â×°Óë½â·â£»
(4)ÉÏÐÐÁ´Â·µÄ¸÷¸öpipeline½×¶Î¡£
2.2 Satellite½ÚµãҪʵÏֵŦÄÜ
(1)·ÓɵØÃæÍø¹Ø·¢ËÍÀ´µÄÊý¾Ý°ü£»
(2)ÍøÂçÐÒéƽ̨£¬ÔÚÆäÉÏʵÏÖ·ÇÃæÏòÁ¬½ÓµÄ·ÓÉÐÒ飻
(3)ÏÂÐÐÁ´Â·µÄ¸÷¸öpipeline½×¶Î£»
(4)ÐǼäÁ´Â·µÄ¸÷¸öpipeline½×¶Î£»
(5)µ¼ÈëSTK(SatelliteToolsKit)ÎÀÐǹìµÀÎļþ¡£
2.3 GlobalNodeҪʵÏֵŦÄÜ
(1)´æ·ÅÍø¹Ø¿É´ï×ÓÍøÁÐ±í£¬¹©Íø¹Ø·â°üʱ²éѯ£»
(2)´æ·ÅÍø¹ØÓëÎÀÐÇÓ³ÉäÁÐ±í£¬¹©ÎÀÐǽڵãÐÇÉÏ·ÓÉʱ²éѯ¡£
3 ·ÂÕæÑéÖ¤
ÔÚ±¾ÎÄËù½¨Á¢µÄ·ÂÕæϵͳƽ̨ÉÏ£¬×÷Õß·ÂÕæÁËTCPÐÒéÔÚ¶¯Ì¬Â·ÓÉÉϵÄÐÔÄÜ¡£·ÂÕ泡¾°²ÉÓÃIridiumϵͳµÄÒ»²¿·Ö×÷Ϊ¿ÕÖÐÎÀÐÇÍøÂ磬Á½¸öµØÃæÍø¹Ø´¦ÓÚ²»Í¬ÎÀÐǸ²¸Ç·¶Î§ÄÚ£¬Íø¹ØËùÁ¬½ÓµÄInternetÖÐÓÐÒ»¶Ô¿Í»§»ú/·þÎñÆ÷²ÉÓÃTCPÁ¬½Ó½øÐÐÊý¾Ý´«Êä¡£·ÂÕæ½á¹û½«±È½Ïͨ¹ýµÍ¹ìÎÀÐÇÍøÂç½øÐÐTCPÁ¬½ÓÓëͨ¹ýµØÃæÍøÂç½øÐÐTCPÁ¬½ÓÖ®¼äµÄÓµÈû¿ØÖÆ´°¿Ú£¬Çл»Ç°ºóʱÑӱ仯¡£·ÂÕæÉèÖÃΪ£º¿Í»§¶Ë(longitude-161.8£¬latitude-29.14)ÏÂÔØ·þÎñÆ÷¶Ë(longitude-15.2£¬latitude-20.9)ÉÏ´óСΪ1MbitµÄÎļþ£¬´ø¿íÆ¿¾±Îª10Mbps£¬Õû¸ö¹ý³Ìÿ5sÖظ´Ò»´Î£¬Ö±ÖÁ·ÂÕæ½áÊø£¬·ÂÕæµÄÍøÂ糡¾°ÍØÆӽṹÈçͼ3Ëùʾ¡£
³¡¾°ÍØÆÓÕû¸ö·ÂÕæʱ¼äΪ100s£¬ÔÚ60sʱ¿Ì¿Í»§¶Ë½ÓÈëÍø¹Ø·¢ÉúÐǵØÇл»¡£·ÂÕæ½á¹ûÈçͼ4¡¢5Ëùʾ¡£