Второй уровень алгоритма маршрутизации касается операций, которые выполняются с пакетом при его попадании в ]-й узел [10]. Как отмечалось, пакет содержит информацию относительно его адресата (номер участка территории, на которой или над которой находится наземный или воздушный объект, или номер космического аппарата в пользовательском сегменте).
В соответствии с информацией о топологии сети и о нагрузке в узлах сети для каждого узла определено дерево кратчайших путей от него до всех узлов сети. Используя дерево кратчайших путей)-ого узла и данные о загруженности узлов сети, рассчитывается интервал времени [1рьАре], в течение которого пакет, отправляемый из) -ого узла и достигнувший {-того будет гарантировано передан из 1 -того узла адресату. В данном случае
где 1;и - момент времени отправки пакета из)-ого узла, К - число отрезков пути до 1-того узла в дереве кратчайших путей. При этом Тр - среднее время передачи пакета по линии связи в сети, То - среднее время ожидания в узле сети.
Значения АТр и АТо - максимально возможные отклонения от Тр и То соответственно. Возможно также, что время передачи пакета по линиям связи Тр может быть определено не как средние значение по сети, а с учетом длительности пакета, аналогично время ожидания пакетом отправки из узла То - не как среднее по сети, а с учетом загруженности узла сети, в котором будет ожидание отправки дальнейшей передачи. Такой подход позволит использовать меньшие значения АТр и АТо или не учитывать их вовсе. Если интервал времени выхода пакета из сети через 1-тый узел принадлежит интервалу времени [1гь, 1ге ] пребывания этого узла в зоне доступности получателя (1рь,1ре ]е[1гь,1ге ]), то 1-ты узел рассматривается как возможный для дальнейшей отправки информации из)-того узла. Из всех узлов, включенных в список тех, в которые информация может быть отправлена, для выхода информации из сети, выбирается тот, путь до которого имеет наименьшую стоимость в дереве кратчайших путей.
Выводы
В данной статье представлено лишь общее описание концептуального решения по созданию спутниковой сети коммутации пакетов с наземными, авиационными и космическими абонентами. Концепция разработана на основе обобщенного анализа работ ряда авторов и внесенных авторами данной статьи предложений, увязывающих комплекс перспективных технических решений в единое целое. Данная концепция требует дальнейшего исследования (как в целом, так с выделением отдельных аспектов рассмотрения). Авторы понимают, что предложенная концепция сети - один из альтернативных вариантов возможных технических решений. Проекты подобных систем рассматриваются все более активно, но они по-прежнему кажутся проектами будущего. Однако разработка и обсуждение концепции таких сложных космических систем остро необходимы человечеству: с одной стороны, за такими системами - будущее; с другой стороны, эффективное и безопасное использование космического пространства требует рациональных, оптимальных, наилучших решений.
Библиографические ссылки
1. Аганесов А.В. Модель воздушно-космической сети связи с иерархическим принципом ретрансляции информационных потоков/ А.В. Аганесов // Радиотехнические и телекоммуникационные системы. - 2015, № 4. - С. 43-51.
2. Аганесов А.В. Модель сети спутниковой связи на основе протокола случайного множественного доступа S-Aloha. / А.В. Аганесов // Системы управления, связи и безопасности. - 2015, №2. - С. 99-134.
3. Албул А.С. Обоснование модели маршрутизации для многоспутниковых LEO систем высокоскоростной передачи данных. / А.Албул, М.Ф. Бабаков // Радіоелектронні і комп'ютерні системи. - 2016, № 6 (80). - С. 181-187.
4. Борщёва А.В. Моделирование кинематики составной линии связи между космическими аппаратами спутниковой сети с разновысотными орбитальными группировками. / О.В. Борщёва, Т.В. Лабуткина // Системне проектування та аналіз характеристик аерокосмічної техніки. Збірник наукових праць. Том XVII 2015. - С. 9-25.
5. Борщова А.В. Экологические аспекты использования спутниковых сетей связи с разновысотными орбитальными грппировками, глобализация спутниковых систем./ О.В. Борщова, Т.В. Лабуткина, А.А. Тихонова // Наукові читання "Дніпровська орбіта - 2015": Збірник доповідей. - Дніпропетровськ, НЦАОМ, 2015. - С. 104-107.
6. Иванов В.И. Исследование протоколов маршрутизации в негеостационарных спутниковых системах. / В.И. Иванов // T-Comm#6-2012. Технологии. - С. 19-21.
7. Иванов В.И. Метод распределенного управления информацией о местоположении абонентов низкоорбитальной спутниковой системы. / В.И. Иванов // T-Comm#6-2014. Технологии. - С. 33-37.
8. Ковалев А.М. Глобальная инфокоммуникационная сеть с использованием пикоспутников/ А.М. Ковалев, Т.Ю. Лямичева, Д.Ю.
Пономарев // Современные проблемы радиоэлектроники: сб. нучн. тр.. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2014. - С. 546-548.
9. Королев Б.В. Технология работы космической оптической линии связи для повышения оперативности управления и получения информации потребителем в процессе функционирования космических средств. / Б.В. Королев. / Космическая техника и технологи № 1 (4), 2014. - С. 39-47.
10. Лабуткина Т.В. Имитационные модели спутниковой сети коммутации пакетов на основе комбинирования моделей разной точности. / Т.В. Лабуткина, А.А. Тихонова, А.В. Борщёва, Р.С. Косий, А.И. Лукашевич // Системне проектування та аналіз характеристик аерокосмічної техніки. Збірник наукових праць. Том XIX 2015 С. 98-113.
11. Лабуткина Т.В. Имитационная модель спутниковой сети коммутации пакетов с разновысотными орбитальными сегментами / Т.В. Лабуткина, В.А. Ларин, В.В. Беликов, А.В. Борщева, А.А. Тихонова, Д.И. Деревяшкин. // Науково-технічний журнал "Радіоелектронні і комп'ютерні системи". № 1 (75),
2016. С. 66-83.
12. Лабуткина Т.В. Информация в космосе: передача, обработка и хранение информации на основе спутниковых сетей./ Т.В. Лабуткина, А.В. Бабанина, И.А. Саенко, Я.А. Скородень // Цифрова-революція в соціально- економічній сфері: історія і перспективи. Матеріали 6-ої Всеукр. наук.-практ. конф. "Глушковські читання", Київ ТОВ НВП. - 13 грудня 2017. - С. 94-96.
13. Лабуткина Т. Спутниковая сеть коммутации пакетов с наземными, авиационными и космическими абонентами: концепции и моделирование. / Т. Лабуткина, А. Бабанина, И. Саенко, А. Дымченко, А. Эржанов, Д. Лыщиков // Тези доповідей на II Всеукраїнській науково-практичній конференції MEICS-
2017, м. Дніпро, 22-24 листопада, - С. 173-174.
14. Мальцев Г.Н. Сетевые информационные технологии в современных спутниковых системах связи // Информационно-управляющие системы. - 2007. - № 1. - С. 33 - 39.
15. Низкоорбитальная космическая система персональной спутниковой связи и передачи данных / Под ред. А.И. Галькевича. - Тамбов: ООО "Издательство Юлис", 2011. - 169 с.
16. Labutkina T.V. A Simulation Model of a Satellite Data Transmission Network. / T.V. Labutkina, V.O. Larin, V.V. Belikov, S.Y. Kondous, Y.V. Bezruchko // 55th International Austronautical Congress, Vancuver, October 2003. Article IAC-04-U.3.b.04.
17. Sun Zhili. Satellite networking: prinsiples and protocols/ Zhili Sun// The Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex: John Wiley & Sons Ltd., 2014. - 508 p.
18. Combes S. Satellite and next generation networks / S. Combes, O. Alphand, P. Berthou, T. Gayraud // QoS issues, - Journal of space communications, 20, 3-4 (2005) p.101-119.