空間綜合信息網絡管理技術關鍵與仿真分析

【摘要】 在空間綜合信息管理技術中，所涉及到的內容非常多，下面文章就網絡管理技術中網絡測量技術與AIINMS系統仿真進行研究和分析。

【關鍵詞】 空間 綜合信息 網絡管理技術 仿真

一、空間綜合信息網絡管理概述

空間綜合信息網絡管理體系結構除了要具備相應的擴展性以及分布性，同時還應具備相應的安全機制，以及對安全系統的有效管理制度。空間綜合信息網絡管理體系的核心為空間信息系統，即把空間和地面信息融合，通過不同軌道上的衛星系統，基于綜合利用的原則，實現互聯互通，以此建立一種智能化體系。針對上述這些內容，文章就AIINMS網絡管理系統進行研究和分析，該系統屬于分層分域系統。

二、網絡測量技術分析

在空間綜合信息網絡管理中，網絡測量技術是進行管理的一個關鍵技術，相對于傳統互聯網測量技術而言，這種空間網絡測量必須要利用遙測法來進行地面測量數據的接收，需在任意空間段進行測量點的選擇和測量數據的收集。

（1）網絡測量內容。第一，網絡性能的測量。實施這一工作的主要目的就是為了了解和掌握網絡負荷情況、網路資源的利用情況以及其可達性等，其測量的內容主要包括丟包率、吞吐量等，同時還應要分析網絡的可達性、可靠性以及穩定性。第二，拓撲的測量。拓撲主要指的是網絡中各結構的物理布局與設備連接方式，基于對網絡拓撲結構的了解，才可更好地掌握其流量分布情況，明確網絡的性能。利用網絡拓撲自身所具備的主動發送功能，來進行探測包的發送，以此來探測網絡。第三，流量的測量。即測量與分析網絡中業務流，了解和掌握網絡流量的相關特性。通過測量所獲得到的這些數據可實現不同的目標，如負載檢測，性能分析、監視業務的質量以及定位輔助故障等。在流量測量中主要包括兩個內容，即聚合流量測量與單個流量測量。

（2）網絡測量層次。自低到高來進行劃分的話，網絡測量可分為三個層次，即采集數據、管理數據以及分析數據。所謂數據采集就是利用各種測量方式，來進行測量分組和測量探針位置的選擇，而數據管理則是對所采集的數據，利用各種方式來實施管理，比如檢索測量法、數據儲存法以及維護法等，實現共享。

三、AIINMS系統仿真

基于上述內容的闡述，文章對AIINMS原型實施了仿真測試。該仿真系統是利用數據網關來進行空間網絡的接入，從而實現網絡管理的目的。數據網關是入網節點，和仿真空間網絡之間進行管理命令的交互、信息的上報以及結果信息的查詢等。在管理過程中，所收發的這些數據均要通過數據網關，通過鏈路仿真與路由仿真來控制發送，并模擬上下行數據的傳輸。其中業務管理中心與衛星測控中心均可在這一仿真環境中進行空間任務的模擬，從而控制整個系統仿真情況。

（1）拓撲的探測。通過網管中心與衛星代理共同配合來完成拓撲的探測，其中網管中心主要是負責主動輪詢、記錄輪詢結果以及其圖形化的表現。衛星代理則主要是負責在接收到輪詢報文以后，進行發送和上報。要想獲得衛星網準確拓撲，就必須要按照通斷事件的報告實時更新網絡的拓撲圖，綜合考慮衛星節點在往返過程中時延存在的差異，排序與仲裁事件。因衛星鏈路自身具備的誤碼率較高，很可能會存在丟包，導致管理信息不可及時返回，針對這種情況，在仿真過程中，可通過“超時機制”來明確下次探測信息的發送。此外，在每次網管中心處理管理信息以后，均應將這一次管理信息所對應的這一時戳進行保存，以便于后續管理工作的實施。

（2）子網的劃分。基于組網衛星至各管理分站的跳數以及時延來進行子網的劃分。通過“時延×跳數”所獲得的總時延對衛星和各管理分站之間的距離進行衡量，在計算時，采用的是三次時延平均值。按照選擇的結構，衛星就會分別向所選擇的各管理分站進行管理注冊信息的發送，管理中心在接收到注冊申請后，就會進行注冊，同時還記錄相關的管理信息，接著再進行注冊成功這一回執信息的發送。衛星在接收到這一回執信息以后，就會向前一個管理站進行注銷請求信息的發送，在受到其注銷回執信息后就會向所選擇這一管理站發送相關的管理報文、網絡管理信息。待其正確接收后，就會進入到網絡管理的狀態，實施子網內部的管理，最后把地面網管中心所需要的相關信息提交至地面網管中心處。

參 考 文 獻

[1] 陳蘭軍. ArcGIS Server在城市交通綜合信息系統中的應用與實現[D]. 西南交通大學，2011

[2] 楊宇博，程承旗，郝繼剛等. 基于全球剖分框架的多源空間信息區位關聯與綜合表達方法[J]. 計算機科學，2013，40（5）：8-10

[3] 唐惠康. 基于ArcGIS的中小型區域綜合管網系統的設計與實現[D]. 南開大學，2011