衛(wèi)星通信組網(wǎng)控制和管理技術(shù)

第1章 衛(wèi)星通信網(wǎng) 1
1.1 衛(wèi)星通信的基本原理 4
1.1.1 衛(wèi)星通信鏈路 4
1.1.2 衛(wèi)星通信的工作頻段 5
1.1.3 通信衛(wèi)星及轉(zhuǎn)發(fā)器 7
1.1.4 地球站的組成及功能 11
1.1.5 衛(wèi)星通信的增益與損耗 13
1.1.6 衛(wèi)星通信的多址接入方式 16
1.1.7 衛(wèi)星通信的組網(wǎng)方式 18
1.2 預(yù)分配信道組網(wǎng) 21
1.2.1 預(yù)分配信道點對點組網(wǎng) 21
1.2.2 預(yù)分配信道多點組網(wǎng) 22
1.3 按需分配信道組網(wǎng) 23
1.3.1 分布式控制的SCPC 24
1.3.2 集中控制的按需分配 25
1.4 星狀VSAT網(wǎng)絡(luò) 26
1.4.1 VSAT網(wǎng)絡(luò) 26
1.4.2 VSAT網(wǎng)絡(luò)組成 28
1.5 網(wǎng)狀VSAT網(wǎng)絡(luò) 29
1.5.1 網(wǎng)狀VSAT網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?29
1.5.2 網(wǎng)狀VSAT網(wǎng)絡(luò)的按需分配 30
1.6 混合拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò) 31
1.7 DVB網(wǎng)絡(luò) 32
1.7.1 DVB-S 32
1.7.2 DVB-RCS 33
1.7.3 IBIS 34
1.8 小結(jié) 35
第2章 網(wǎng)絡(luò)管理原理與技術(shù) 37
2.1 網(wǎng)絡(luò)管理模型 38
2.1.1 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的組成要素 39
2.1.2 網(wǎng)絡(luò)管理過程的驅(qū)動方式 41
2.1.3 電信管理網(wǎng)及Q3接口 41
2.2 網(wǎng)絡(luò)管理功能 45
2.2.1 網(wǎng)絡(luò)管理功能域 45
2.2.2 公共管理服務(wù) 46
2.2.3 配置管理 47
2.2.4 性能管理 48
2.2.5 故障管理 51
2.2.6 賬務(wù)管理 53
2.2.7 安全管理 54
2.2.8 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 55
2.2.9 資產(chǎn)管理 57
2.3 網(wǎng)絡(luò)管理信息庫 58
2.3.1 管理信息結(jié)構(gòu) 58
2.3.2 管理信息庫 60
2.3.3 被管對象類注冊樹 61
2.4 網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 62
2.4.1 CMIS/CMIP 64
2.4.2 SNMP 65
2.5 網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的發(fā)展 68
2.5.1 網(wǎng)絡(luò)管理綜合化 69
2.5.2 網(wǎng)絡(luò)管理的智能化 70
2.6 小結(jié) 71
第3章 按需分配衛(wèi)星通信網(wǎng)組網(wǎng)控制架構(gòu) 72
3.1 按需分配的衛(wèi)星通信網(wǎng)組網(wǎng)方式 73
3.2 組網(wǎng)控制架構(gòu) 74
3.2.1 業(yè)務(wù)站的組成 74
3.2.2 組網(wǎng)控制中心站的組成 75
3.2.3 組網(wǎng)控制系統(tǒng)的組成 76
3.2.4 組網(wǎng)控制中心的備份 77
3.3 組網(wǎng)控制模型 77
3.4 組網(wǎng)控制功能 79
3.4.1 網(wǎng)絡(luò)配置管理 80
3.4.2 鏈路按需建立 80
3.4.3 網(wǎng)絡(luò)性能管理 81
3.4.4 網(wǎng)絡(luò)賬務(wù)管理 82
3.4.5 網(wǎng)絡(luò)故障管理 83
3.4.6 網(wǎng)絡(luò)安全管理 84
3.4.7 增強管理功能 84
3.5 被管對象模型 84
3.5.1 被管實體命名 85
3.5.2 被管對象狀態(tài) 87
3.5.3 狀態(tài)轉(zhuǎn)換模型 88
3.6 星地資源聯(lián)控 90
3.7 多網(wǎng)綜合管理 91
3.8 小結(jié) 93
第4章 管控信息傳輸與操作協(xié)議 95
4.1 管控信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系結(jié)構(gòu) 95
4.2 管控操作協(xié)議 97
4.2.1 遠(yuǎn)程裝載操作 98
4.2.2 命令響應(yīng)操作 103
4.3 專用數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議 107
4.3.1 管控信息傳輸鏈路的物理特性 107
4.3.2 共享衛(wèi)星信道的多址接入方式選擇 109
4.3.3 入向控制信道的ALOHA協(xié)議 110
4.3.4 誤碼率對ALOHA協(xié)議的影響 115
4.3.5 ALOHA協(xié)議有限次重發(fā)和擁塞控制 117
4.3.6 多載波ALOHA協(xié)議 119
4.3.7 不對稱數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議 126
4.4 管控信息網(wǎng)絡(luò)的鏈路管理 131
4.4.1 CCU配置 131
4.4.2 入向控制信道的擁塞控制 132
4.5 小結(jié) 133
第5章 組網(wǎng)控制和資源分配 135
5.1 組網(wǎng)控制軟件的基本架構(gòu) 136
5.2 入退網(wǎng)控制與狀態(tài)管理 138
5.2.1 業(yè)務(wù)站的入退網(wǎng)控制 138
5.2.2 業(yè)務(wù)站的身份認(rèn)證 142
5.2.3 業(yè)務(wù)站的參數(shù)維護 145
5.2.4 狀態(tài)一致性管理 146
5.3 業(yè)務(wù)鏈路接續(xù)控制 150
5.3.1 按申請建立業(yè)務(wù)鏈路 152
5.3.2 業(yè)務(wù)鏈路拆除 155
5.3.3 業(yè)務(wù)請求的排隊和擁塞控制 157
5.3.4 虛擬子網(wǎng) 160
5.4 信道資源的優(yōu)化分配 161
5.4.1 衛(wèi)星通信中的干擾 162
5.4.2 衛(wèi)星信道的馬鞍形排列優(yōu)化 164
5.4.3 動態(tài)優(yōu)化的信道分配 166
5.4.4 靜態(tài)優(yōu)化的按序選擇分配 167
5.5 業(yè)務(wù)站的發(fā)射功率控制 168
5.5.1 發(fā)射功率控制的依據(jù) 168
5.5.2 業(yè)務(wù)站的發(fā)射功率控制 170
5.5.3 簡化的功率控制方案 171
5.5.4 控制信道的功率控制 172
5.5.5 透明轉(zhuǎn)發(fā)器的功率占有率 173
5.5.6 轉(zhuǎn)發(fā)器功率資源管理 174
5.6 網(wǎng)絡(luò)運行日志 175
5.6.1 業(yè)務(wù)事件 176
5.6.2 運行事件 178
5.7 小結(jié) 179
第6章 網(wǎng)絡(luò)運行管理 181
6.1 衛(wèi)星資源管理 182
6.1.1 衛(wèi)星資源配置管理 182
6.1.2 衛(wèi)星資源監(jiān)視管理 185
6.2 通信網(wǎng)管理 188
6.2.1 通信網(wǎng)管理對象建模 188
6.2.2 通信網(wǎng)資源管理 189
6.2.3 通信網(wǎng)性能管理 191
6.3 事件管理與故障管理 192
6.3.1 事件管理 193
6.3.2 故障管理 196
6.3.3 故障分析 196
6.4 網(wǎng)絡(luò)運行評估與規(guī)劃 200
6.4.1 評估指標(biāo)制定 200
6.4.2 網(wǎng)絡(luò)運行評估 202
6.4.3 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 210
6.5 系統(tǒng)管理 212
6.5.1 安全管理 212
6.5.2 系統(tǒng)運行管理 213
6.5.3 性能與可靠性設(shè)計 214
6.6 小結(jié) 216
第7章 組網(wǎng)控制中心的備份 217
7.1 管理信息系統(tǒng)的備份技術(shù) 217
7.1.1 災(zāi)難恢復(fù)能力等級 218
7.1.2 災(zāi)備系統(tǒng)的架構(gòu)與數(shù)據(jù)復(fù)制 220
7.1.3 數(shù)據(jù)庫的備份方式 222
7.1.4 數(shù)據(jù)庫的復(fù)制技術(shù) 223
7.2 組網(wǎng)控制中心的備份要求 224
7.2.1 組網(wǎng)控制中的數(shù)據(jù) 225
7.2.2 備份方式選擇 225
7.2.3 熱備份的目標(biāo)和功能 227
7.3 組網(wǎng)控制中心的硬件設(shè)施備份架構(gòu) 230
7.3.1 MIG與CCU的備份架構(gòu) 231
7.3.2 管控服務(wù)器的本地備份架構(gòu) 232
7.3.3 組網(wǎng)控制中心的異地備份架構(gòu) 235
7.4 管控服務(wù)器的本地?zé)醾浞?236
7.4.1 本地主備數(shù)據(jù)同步 236
7.4.2 本地主備切換控制 238
7.5 組網(wǎng)控制中心的異地備份 240
7.5.1 網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)的異地同步 241
7.5.2 網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的異地同步 242
7.5.3 異地主備切換控制 244
7.6 小結(jié) 247
第8章 安全組網(wǎng) 248
8.1 衛(wèi)星通信網(wǎng)特征 249
8.1.1 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的特征 249
8.1.2 通信鏈路的特征 250
8.1.3 衛(wèi)星通信網(wǎng)的其他特征 251
8.1.4 衛(wèi)星通信網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu) 252
8.2 安全組網(wǎng)威脅 252
8.2.1 被動攻擊 253
8.2.2 干擾攻擊 255
8.2.3 重放攻擊 257
8.2.4 仿冒攻擊 259
8.2.5 劫持攻擊 262
8.2.6 拒絕服務(wù)攻擊 263
8.3 安全組網(wǎng)需求 265
8.3.1 安全通信 266
8.3.2 密鑰管理 267
8.3.3 認(rèn)證機制 268
8.3.4 安全多播 269
8.3.5 防御DoS攻擊 270
8.3.6 安全成本 272
8.4 安全組網(wǎng)措施 272
8.4.1 安全基礎(chǔ)設(shè)施 273
8.4.2 分層密鑰體系 275
8.4.3 密碼技術(shù)體系 278
8.4.4 安全身份認(rèn)證 280
8.4.5 安全密鑰管理 282
8.4.6 安全組網(wǎng)流程 289
8.5 小結(jié) 292
第9章 模擬測試與評估技術(shù) 293
9.1 動態(tài)測試的難題 294
9.2 基于業(yè)務(wù)站模擬器的測試架構(gòu) 295
9.3 離散事件系統(tǒng)模擬方法 299
9.4 衛(wèi)星通信網(wǎng)的離散系統(tǒng)模型 301
9.5 業(yè)務(wù)站模擬器 303
9.5.1 模擬器的功能 304
9.5.2 開關(guān)機模擬 305
9.5.3 SCU建鏈拆鏈模擬 306
9.5.4 其他考慮 308
9.6 衛(wèi)星通信網(wǎng)的模擬評估 310
9.7 小結(jié) 311
后 記 313
參考文獻 315