航天测控卫星通信网网络管理技术研究与实现

论文摘要

近年来,我国的航天技术进入了高速发展时期,数目众多的各类卫星相继发射升空,航天飞船试验任务频繁。除了火箭、平台、发射场和有效载荷技术外,测控和通信系统是必不可少的重要组成部分。测控系统分为两部分：工程测控和业务测控。工程测控主要是对飞行器的轨道进行控制和测量；业务测控主要是对有效载荷进行控制。通信系统的作用,针对不同的航天任务、不同的卫星会有所不同,但主要是保证测控信息、通信保障信息的传输。由于航天任务的广域性,要想在大地域甚至全球范围内保障测控等信息到达各级指挥所等相关部门,信息的传输离不开卫星通信。我国的航天测控卫星通信网发展至今,已经形成了一定规模,有几十个卫星通信地球站,分布于国内、国外以及三大洋上的各个测控站点上。涉及了各种不同的体制,为了充分利用各卫星通信地球站和卫星空间资源,需要研制一套卫星网络管理系统。本文在充分分析卫星通信系统组成和特点的基础上,从全网的角度,分析需求、应用计算机技术、以及过程控制和管理规范化设计技术,在研究了网络管理协议和网络管理体系结构后,提出一套较为完善的网管系统解决方案,并重点实现了网络管理系统设计中的设备管理模块。在参加的航天任务中表现良好,达到了预期效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的目的和意义
• 1.2 国内外现状
• 1.2.1 国内测控卫星通信网及其网管系统现状
• 1.2.2 国外测控卫星通信网及其网管系统现状
• 1.3 论文的主要内容
• 第二章 测控卫星通信网管理系统的总体研究
• 2.1 研究的背景
• 2.2 网络管理概述
• 2.3 网络管理的五大功能域
• 2.3.1 故障管理
• 2.3.2 配置管理
• 2.3.3 性能管理
• 2.3.4 计费管理
• 2.3.5 安全管理
• 2.4 航天测控卫星通信网的特点
• 2.5 网络管理系统的设计
• 2.5.1 网络管理模型
• 2.5.1.1 OSI/CMIP系统管理模型
• 2.5.1.2 INTERNET/SNMP系统管理模型
• 2.5.1.3 专用系统管理模型
• 2.5.2 网管信息传输信道
• 2.5.3 网络管理系统的体系结构设计
• 2.5.4 网络管理系统的功能设计
• 2.5.5 网络管理系统的硬件配置
• 2.6 本章小结
• 第三章 一、二级网管的设备管理功能设计与实现
• 3.1 系统概述
• 3.1.1 系统的体系结构
• 3.1.2 系统功能
• 3.1.3 系统组成
• 3.2 传输网络
• 3.2.1 网络结构
• 3.2.2 接口设计
• 3.2.3 IP地址的分配
• 3.3 管理协议
• 3.3.1 MIB对象定义
• 3.3.2 数据采集方式
• 3.4 软件设计与实现
• 3.4.1 软件结构
• 3.4.2 实现原理
• 3.4.3 软件组成
• 3.4.4 软件运行环境
• 3.4.5 用户界面模块
• 3.4.6 Web服务模块
• 3.4.7 数据采集模块
• 3.4.8 SNMP代理模块
• 3.5 软件开发工具
• 3.5.1 Visual Studio.NET开发工具
• 3.5.2 SNMP类库
• 3.5.3 EMANATE代理开发包
• 3.6 硬件设备配置
• 3.7 创新点
• 3.8 本章小结
• 第四章 中央站站监控分系统的设计与实现
• 4.1 概述
• 4.1.1 系统功能
• 4.1.1.1 监视功能
• 4.1.1.2 控制功能
• 4.1.1.3 管理功能
• 4.1.2 系统组成
• 4.1.3 通信接口
• 4.1.3.1 外部接口通信方式
• 4.1.3.2 内部接口通信方式
• 4.1.3.3 通信协议格式
• 4.2 软件的设计与实现
• 4.2.1 站监控系统软件的总体设计
• 4.2.2 前端机数据采集软件
• 4.2.3 服务器数据库服务软件
• 4.2.4 用户终端界面软件
• 4.2.4.1 功能
• 4.2.4.2 界面设计
• 4.2.5 高可靠性设计
• 4.3 本章小结
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献