遊雅堂 勝てる高軌道と低軌道のハイブリッド衛星ネットワークの特徴，衛星運用制御の探求、ネットワーク管理および制御機能の統合メカニズム，統合された管理およびコントロール プレーンに基づいた統合された管理および制御アーキテクチャを提案，システム コンポーネントを含む、動作機構、技術システムなど，そして、この管理および制御構造の利点とプロジェクトの実施で直面する困難を分析しました。

　　キーワード: 高軌道と低軌道のハイブリッド衛星ネットワーク； ネットワーク制御アーキテクチャ；リソースのスケジュール設定と共同アプリケーション

　　

引用 単語

高軌道衛星と低軌道衛星がカバー範囲内にあります、サービスの品質とシステムの構築と展開には独自の特徴があります，多くの典型的なコミュニケーション、ナビゲーションおよびその他の衛星システムは、高軌道と低軌道の混合コンスタレーション構造を使用してグローバル サービスを実現，差別化を図る、カスタマイズされたサービス機能[1][2]。高軌道と低軌道のハイブリッドコンステレーションによる全球衛星通信システムを例に挙げます，この種の衛星ネットワークには長い時間と空間が存在します、ノード分散の動的な変更、異種ノード ネットワーキング、ノードの送信および処理リソースは制限されており、その他の特性もある，拡張性だけではない、モビリティ、セキュリティやその他の面で未解決の問題が存在します，同時に、ネットワークの管理と制御において大きな課題にも直面しています:

• 一方では，管理が必要なネットワーク機器とビジネス サービスの規模が大幅に増加，管理対象には天と地のネットワーク設備や端末だけが含まれるわけではない，周波数も含みます、力、帯域幅とアドレス、ロゴなどのリソース；

• 一方，我が国は現在、グローバル サイト展開を実装できません，基盤管理システムのみに依存してネットワークの洗練を実現することは困難、リアルタイムの管理と制御の要件。

要約，宇宙と地球を統合した管理制御システムの構築は、グローバルサービスを実現する衛星ネットワーク、効率的な運用のための重要な保証。

1. 高軌道と低軌道のハイブリッド衛星ネットワークの管理と制御が直面する課題

図 1 は、グローバル通信サービスで使用される典型的な衛星ネットワーク構成を示しています[1]。衛星ネットワークは宇宙ベースのバックボーン 遊雅堂 出金されない遊雅堂 スポーツベットネットワークで構成されています、宇宙ベースのアクセス ネットワークと地上ベースのノード ネットワークで構成される，宇宙ベースのバックボーン ネットワークは静止軌道上に配置されたノードで構成されます，ノードは高速レーザー衛星間リンクを通じて相互接続されています，地球規模の宇宙ベースの情報ハイウェイを形成する；宇宙ベースのアクセス ネットワークは、低軌道に配備されたノードで構成されます，あらゆるタイプのユーザーにブロードバンド アクセスを提供、モバイル通信およびその他のサービス；基盤ノード ネットワークは主に、相互接続された複数の基盤ノードで構成されます，空間データの実装をサポート、情報アプリケーション サービス、地上ネットワークの相互接続とその他の機能。従来の衛星通信システムとの比較，衛星ネットワークは複雑なアーキテクチャを持っています、トポロジの動的な変更などの特性，これにより、ネットワーク管理要件が複雑になり、実装が困難になります，主に次の側面に反映されています:

(1) 制御対象は複雑かつ多様である

ネットワーク制御オブジェクトには高速鉄道が含まれます、低レールや基礎などのさまざまなノード，ネットワークを通じて、すべてのノードが相互接続され、「1 つのネットワーク」を形成します，さまざまな機能を持つ多数のノード，ネットワーク サービスの弾力性が変動するため、ノード負荷関数が複雑になる，天地ネットワーク機器のステータスとパラメータを制御するだけではありません，頻度も実装する必要があります、力、帯域幅とアドレス、ロゴなどのネットワーク「ソフト」リソースの管理と制御，制御情報の急増。

(2) 洗練されたネットワーク リソースと高いリアルタイム スケジューリング要件

ネットワークはいつでもユーザー指向のアクセスを提供します、オンデマンド サービス保証機能，ネットワーク リソースを調整中、より高度なリアルタイム スケジューリング要件。遊雅堂 決済方法確認書類遊雅堂 初回入金ボーナス一方で、グローバル サイト展開を通じてネットワーク管理および制御機能を向上するには、より複雑な調整が必要です，一方、限られたオンボード処理能力とネットワーク セキュリティ要件により、地上から宇宙へのネットワーク機能の移行も制限されます，ネットワーク プロジェクトの構築と実際の運用では，星関数と地上関数の分布を最適化する方法，ネットワーク、スター、地上の相乗効果を利用する、複数スターのコラボレーションの利点，高軌道と低軌道のハイブリッド衛星ネットワーク管理および制御システムの設計における主な困難は。

図 1 宇宙-地上統合ネットワーク システム アーキテクチャ

(3) アプリケーション主導の管理および制御要件:

グローバル サービスのための衛星通信ネットワークは、従来の専用システムから公衆ネットワーク インフラストラクチャに発展しています，さまざまな民間ユーザーと商用ユーザーにさまざまなレベルのネットワーク サービスを提供する必要がある，さまざまな差別化されたユーザー サービスを同時に提供します，音声通信など、ブロードバンド アクセス、データ中継と宇宙ベースのIoTなど，さまざまな企業には、サービス品質とネットワーク リソースに対するさまざまな要件があります。したがって、従来のネットワーク要素指向の管理モデルでは、複数の同時ユーザー アプリケーションに効率的で高品質のネットワーク サービスを提供することが困難です，ネットワーク特性に基づいて、アプリケーション主導型の宇宙・地上統合ネットワーク管理・制御アーキテクチャを提案する必要がある，柔軟なネットワーク制御とユーザー サービスへの迅速な応答を実現。

　　2 宇宙ベースの情報ネットワーク管理制御システムの開発状況

宇宙ベースの情報ネットワークの急速な発展に伴い，ネットワーク管理および制御システムの研究は引き続き徹底的に行われています。米軍が提案したアイデア、地上バックボーン ネットワークをコアとする「3 カジノ 遊雅堂層マルチドメイン」グローバル情報グリッド (遊雅堂 公式GIG) は、本土向けに設計および構築されています、海、空、天王の4段階の統合管理システム。海洋衛星の管理および制御システムは主に 2 つのレベルに分かれています，ロンドンのレベル 1 ネットワーク オペレーション センター (NOC)，ネットワーク オペレーション センター），NOC は海洋衛星のプラットフォームとペイロードの管理を担当します，および地上局の周波数割り当て，ネットワーク全体にわたるリソースの統合メンテナンスとスケジューリングを実施[3][4]；レベル 2 はさまざまな地上ゲートウェイ ステーションで構成されます，対応する衛星の通信管理を担当、運用保守とビジネスサポート。

OneWeb システムは主にサテライト コントロール センター (メイン センターとバックアップ センター) によって管理および制御されます、ネットワーク運用コントロール センター (メインおよびバックアップのデュアル センター)，そして世界中で 50 以上のゲートウェイ ステーションが完成予定[5]，どこ，衛星管制センターは主に衛星の飛行電力を担当します、ミッション計画、地上局制御など，ネットワーク コントロール センターは主に、通信ネットワーク リソースの統合管理と動的割り当てを担当します，ゲートウェイ ステーションは、ネットワーク ユーザーが地上ネットワークにアクセスするための相互接続ゲートウェイです。

国は衛星通信システムの管理および制御システムの構築も積極的に強化しています，アーキテクチャはデバイスによる監視を受けました、通信ネットワーク管理、衛星と地上の統合制御のプロセス，当初は 3 レベルの分散管理構造を形成中，そして独立した制御性を備えた多数の管理および制御システムを構築しました[6][7]。宇宙ベースのネットワーク管理および制御システムの構築は集中的に開発される傾向にあります，遊雅堂 ボーナス スポーツベットテクノロジーは自律的な傾向もあります、インテリジェントな開発，遊雅堂 キャッシュアウトシステムの管理と制御の効率を改善する，多様なネットワーク サービスとユーザー アプリケーション向けの強化された自動管理および制御機能。

オンボード処理機能の強化により，衛星ペイロードはいくつかの制御機能も実現できます。J.Bao は論文の中で集中管理および制御アーキテクチャ OpenSAN を提案しました[8][9]，データ層(衛星機器)と制御層(制御衛星)を分離する，静止地球軌道衛星に制御層を展開する (静止地球軌道), 地理）上，ネットワーク内の衛星は GEO によって制御されています，これにより、グローバル サイトを確立できない場合でも衛星の完全な管理と制御が可能になります，図 2 に示すように。宇宙ネットワークの設計に適用される制御と転送を分離するというこの考え方は、ソフトウェア定義衛星ネットワークと呼ばれます[10]，従来の宇宙ネットワーク接続と再構成の長い遅延を解決するため，柔軟性のないデータ送信の問題。

　　

図 2 従来の管理および制御アーキテクチャと集中管理および制御アーキテクチャの比較

要約，衛星ネットワークにおけるデータ転送の分離、管理制御機能[11][12][13]，コントロール プレーンを確立する，独自のデバイスによる制御ポリシーの導入，複雑な衛星ネットワークの管理と制御の実現、運用と保守、運用サービスとその他の機能，宇宙ベースのネットワーク管理および制御システムの現在の開発における重要な傾向を反映しています。

　　3 統合された管理プレーンとコントロール プレーンに基づく管理および制御アーキテクチャの設計

地上ネットワークの管理および制御アーキテクチャから得た教訓，参照 Software Defined Satellite，この記事は、高軌道と低軌道のハイブリッド衛星ネットワーク管理および制御アーキテクチャを提案します。このアーキテクチャは、統合された管理プレーンとコントロール プレーンを採用しています，高くなるでしょう、低軌道衛星と地上局はネットワークノードとして一元管理されます，さまざまなタイプの衛星プラットフォームを実現、遊雅堂 稼げるペイロードとネットワーク リソースの統合、集中管理，図 3 に示すように。

遊雅堂 ボーナス スポーツベットこの管理および制御アーキテクチャは、ネットワークを機能レベルからデータ プレーンに分割します、コントロール プレーンと管理プレーン:

図 3 高軌道と低軌道のハイブリッド衛星ネットワークの管理および制御アーキテクチャ

管理プレーンとコントロール プレーンは合わせてネットワークの管理プレーンを構成します，統合された衛星の測定と制御、作戦制御、ネットワーク管理およびネットワーク制御機能，衛星制御機能の統合、集中ネットワーク管理機能。管理プレーンは、ネットワーク計画とリソース スケジューリングに従って、衛星ノードと地上ノードのネットワーク リソース (アクセス リソース、ルーティングおよび転送リソース) を事前に割り当て、動的に調整します，業務処理に密接に関連する無線リソースを割り当てる、モビリティ管理、転送制御などの制御機能はコントロール プレーンに直接展開されます。管理プレーンとコントロール プレーンは連携して動作します，ネットワーク リソースのきめ細かいリアルタイム割り当てを実現，遊雅堂 ボーナス スポーツベットネットワークの信頼性を確保する、効率的な運用，図 4 に示すように。

　　

遊雅堂 勝てるゲーム図 4 ネットワーク管理および制御機能の動作モード

コントロール プレーンでの情報のやり取りはコントロール チャネルに依存します。従来の衛星ネットワークの管理および制御チャネルは、測定および制御チャネルまたはサービス チャネルで構成されます，対応する測定および制御プロトコルまたはネットワーク管理プロトコルを採用。この管理および制御アーキテクチャは、統合された管理および制御チャネルを設計します，つまり、センターとエージェントで構成されるネットワーク管理ネットワーク，エージェントによって均一に収集された衛星の運用と制御、測定と制御、ネットワーク情報，収集後、制御チャネルを通じてセンターに送信される。センターとエージェントの間には、統一された管理および制御プロトコルが採用されています，主に通信モデルが含まれます、情報モデル，通信モデルは、センターとエージェント間のデータ対話プロセスと通信プリミティブを定義します，プロトコル メッセージのオーバーヘッドを削減し、進化する管理および制御機能の要件に対応します；情報モデル，管理情報を定義するための統一された記述言語，ネットワークとデバイスの管理および制御情報ライブラリの統一定義，天地制御データの統一記述と適応の実現。

管理プレーンとコントロール プレーンは地上ノードと衛星ノードに物理的に展開されます，基盤ノードに導入された管理システムは、ネットワーク全体の総合管理とさまざまな制御システム間の連携作業を実現します，リソース使用率の向上、コマンドの競合を避ける。衛星ノードと地上ノードに展開された制御システムは、管理システムによって制御されます，ネットワークのリアルタイム制御を担当，オンボード処理を通じて天と地の間での制御情報の相互作用を削減，ネットワーク制御応答の適時性と衛星位置を改善する、スター間の相乗効果。衛星と地上制御システム間の連携，遊雅堂 キャッシュアウト遊雅堂 攻略地上制御システムと宇宙ベースのバックボーン ノードが共同で制御情報のネットワーク収集を実現、ネットワーク ストレージと管理および制御機能のネットワーク展開，衛星ネットワーク管理および制御システムの「クラウド化」のサポートを提供する，図 5 に示すように。

　　

図 5 管理プレーンとコントロール プレーンの展開図

　　4 実装の難しさ

この管理および制御アーキテクチャは、衛星ネットワーク内のさまざまなノードの異質性とリソースのダイナミクスによって引き起こされる管理上の課題を効果的に解決できます，複雑な管理戦略の展開と柔軟な調整を容易にする，きめ細かい管理ニーズに対応，新しい技術の応用やアップグレードにも役立ちます。しかし，この管理および制御構造は、技術的な実装の観点から解決する必要がある多くの問題にまだ直面しています，主に次の側面が含まれます:

（1） コントロール プレーンのセキュリティ

統合された管理およびコントロール プレーンは衛星制御とネットワーク管理を統合します，管理プレーンとコントロール プレーンはネットワーク情報全体を取得して保存します，ネットワーク動作の制御，ネットワーク ステータスの管理。従来の分散ネットワーク アーキテクチャとの比較，集中管理およびコントロール プレーンがネットワークの弱点となる，ネットワーク管理制御のセキュリティと堅牢性の低下。

（2） 制御ロジックの一貫性

統合管理プレーンとコントロール プレーンのアーキテクチャにより、管理機能と制御機能が集中化されます，しかし、それは本質的に分散された非同期操作です。衛星ネットワークトポロジーと伝送路の動的な変化の特性を考慮して，ネットワーク化された管理と制御では、管理および制御情報の送信のタイミング制御とネットワーク ノードの時刻同期に対するより高い要件が提示されています。

（3） 管理プレーンとコントロール プレーンの達成可能性

遊雅堂 入金不要ボーナス 最新遊雅堂 攻略このアーキテクチャによって提案された管理およびコントロール プレーンは、いくつかの機能をサテライト ノードに展開します，統合制御情報の収集、処理とネットワーク送信，ネットワークの管理と制御の適時性、および管理対象ノードの管理と制御インターフェイスの標準化レベルを向上させる，ただし、強力な計算を行うには衛星ノードが必要です、ストレージ リソース，また、従来の衛星制御 (衛星コンピュータなど) と同じ機能を備えていることを確認します。、測定および制御トランスポンダーなど) は非常に信頼性が高い、長寿命の要件。

結び目 言語

宇宙ベースの情報ネットワークは急速な発展段階にあります，信頼性が高く効果的な管理および制御方法は、効率的なネットワーク運用の前提条件です。統合管理およびコントロール プレーン管理および制御アーキテクチャの採用は、将来の宇宙ベースのネットワーク管理のソリューションです，車載処理能力の向上と高度な地上ネットワーク技術も、このアーキテクチャの実装の可能性をもたらします，ルユンの建築物、エッジ コンピューティング、信頼性が高く、遅延が少ないネットワークおよびマイクロシステム テクノロジー，強力な情報処理機能を通じてさまざまなネットワーク リソースを統合，高品質のネットワーク伝送により、ネットワークのタイムリーな応答が保証されます。ただし、衛星ネットワークの特殊性については，警備中、一貫性とスペースの達成可能性の観点から、より高い要件も提示されています，各管理および制御システムのセキュリティ保護を含む、さまざまなシステム間の効率的なコラボレーションを早急に解決する必要があります。したがって、このアーキテクチャに基づく衛星ネットワーク管理および制御機能の実装が徐々に推進されることになります、進化し続ける。

【参考資料】

　　[1]  周周,秦志超,張平,. 宇宙・地上統合情報ネットワークシステムの素案[J]. 国際空間,2016,(7).

　　[2]  孫申華,. 宇宙伝送ネットワークおよび宇宙・地上統合情報ネットワークの開発状況と課題[J]. 無線工学,2017,(1).

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