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空天地一體化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)是由多顆不同軌道上、不同種類、不同性能的衛(wèi)星形成星座覆蓋全球,通過星間.星地鏈路將地面、海上、空中和深空中的用戶、飛行器以及各種通信平臺密集聯(lián)合,以IP為信息承載方式采用智能高速星上處理、交換和路由技術(shù),面向光學(xué)、紅外多譜段的信息,按照信息資源的最大有效綜合利用原則,進(jìn)行信息準(zhǔn)確獲取、快速處理和高效傳輸?shù)囊惑w化高速寬帶大容量信息網(wǎng)絡(luò),即天基、空基和陸基一體化綜合網(wǎng)絡(luò)。
空天地一體化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

 空天地一體化網(wǎng)絡(luò)仿真平臺

典型的空天地一體化網(wǎng)絡(luò)是以地面網(wǎng)絡(luò)為依托,由天基骨干網(wǎng)、天基接入網(wǎng)、空基網(wǎng)絡(luò)組成的立體分層、融合協(xié)作的網(wǎng)絡(luò),在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)功能、空口傳輸以及無線資源管理和調(diào)度等方面實現(xiàn)融合。將移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)良的接入能力和移動性能力與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)廣泛覆蓋的能力進(jìn)行深度融合,發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的各自優(yōu)勢,實現(xiàn)廣域全覆蓋和網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通,成為6G發(fā)展的重要方向。
 空天地一體化網(wǎng)絡(luò)仿真平臺

 五大功能

星座設(shè)計與仿真:涉及衛(wèi)星星座的規(guī)劃、布置及利用計算機(jī)模型和仿真技術(shù)評估其性能和覆蓋效果。
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)級建模仿真:創(chuàng)建詳細(xì)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型并模擬其運(yùn)行,分析性能和可靠性。
數(shù)據(jù)記錄分析:數(shù)據(jù)的收集、存儲和使用統(tǒng)計方法及機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行分析。
2D/3D可視化展示:通過二維圖表和平面圖及三維模型和動畫展示數(shù)據(jù)和仿真結(jié)果。
算法與協(xié)議仿真:測試和驗證新算法和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的性能、兼容性和可靠性。
衛(wèi)星虛擬仿真平臺
功能特性
 
研究星間路由算法的能力
»  實現(xiàn)全局集中式路由算法、抗摧毀路由算法;
研究不同的鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層協(xié)議
»  定義新的鏈路層協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議;
研究不同的低軌衛(wèi)星組網(wǎng)方案
»  衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)透傳;或定義星上基站、衛(wèi)星路由節(jié)點(diǎn)或星上UPF載荷;
研究低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中移動性管理方案的能力
»  切換策略、切換流程;
配置不同應(yīng)用場景的能力
»  仿真場景中的UE與仿真系統(tǒng)外真實設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)面Ping業(yè)務(wù);
支持用戶靈活的創(chuàng)建場景用例
»  設(shè)置網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量、算法模組導(dǎo)入;
低軌衛(wèi)星星座設(shè)計
»  例如:衛(wèi)星軌道、衛(wèi)星數(shù)量、軌道高度、鏈路預(yù)算參數(shù)、天線模型等;
相關(guān)產(chǎn)品
GTP Router
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GTP 是一組移動通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 ,位于 TCP/IP 或 UDP/IP 等協(xié)議上,主要用于在 GSM 和 UMTS 和 LTE 網(wǎng)絡(luò)中支持通用分組無線服務(wù)(GPRS)的通訊協(xié)議。

IPLOOK GTP Router 應(yīng)用在 PGW 和 GGSN 之間,為各個移動臺建立 GTP 通道,GTP 通道是 GPRS 服務(wù)節(jié)點(diǎn) (GSN) 之間的安全通道,兩個主機(jī)可通過該通道交換數(shù)據(jù)。
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5G MEC邊緣云
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5G MEC(邊緣計算云平臺)是一個分布式的開放平臺,可在網(wǎng)絡(luò)邊緣提供智能化的服務(wù)。它支持?jǐn)?shù)據(jù)本地分流,并將云計算帶到邊緣節(jié)點(diǎn),實現(xiàn)云計算服務(wù)的下沉,讓用戶能夠享有更高質(zhì)量的業(yè)務(wù)體驗,幫助垂直行業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型。

IPLOOK 的 5G SA 核心網(wǎng)結(jié)合 5G MEC 技術(shù)可運(yùn)用于運(yùn)營商和行業(yè)專網(wǎng)市場。
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SEPP
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SEPP(Security Edge Protection Proxy,安全邊緣保護(hù)代理)是5G漫游安全架構(gòu)的重要組成部分,用于用戶漫游,與其他運(yùn)營商的通信互通,負(fù)責(zé)運(yùn)營商之間控制平面接口上的消息過濾和策略管理,主要作為運(yùn)營商核心網(wǎng)控制面之間的邊界網(wǎng)關(guān)。

SEPP之間通過N32接口建立連接并實施保護(hù)策略,對跨網(wǎng)絡(luò)信令中的每個控制面消息進(jìn)行處理。N32接口根據(jù)用途可分為N32-c和N32-f兩個子接口,其中N32-c用于提供兩個SEPP之間的初始握手過程,包括能力協(xié)商、參數(shù)交換等;N32-f用于在兩個SEPP之間發(fā)送經(jīng)過安全保護(hù)的SBI消息。
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短信息中心(SMSC)
短信息中心(SMSC)
短信系統(tǒng)由SMSC(Short Message Service Center,短消息服務(wù)中心) 和SMGW(Short Message Gateway,短信息網(wǎng)關(guān))組成。

SMSC是獨(dú)立于無線網(wǎng)絡(luò)的一個業(yè)務(wù)處理系統(tǒng),主要功能是對用戶提交的短消息進(jìn)行存儲、提交和轉(zhuǎn)發(fā)。SMSC通過短消息服務(wù)功能 (SMSF) 實現(xiàn) NAS 短消息功能,通過 IP 短消息網(wǎng)關(guān) (IP_SM_GW) 實現(xiàn) SIP 短消息功能,短消息業(yè)務(wù)中心和 SMSF/IP_SM_GW 之間采用 Diameter 協(xié)議的SGd接口,接收手機(jī)用戶發(fā)送的短消息或者發(fā)送短消息給手機(jī)用戶。
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STP
STP
STP(Signal Transfer Point,信號傳輸點(diǎn))用于SS7網(wǎng)絡(luò)。 基于SS7地址字段中包含的信息在互連的節(jié)點(diǎn)SEP(信令端點(diǎn))之間傳輸SS7消息。典型的SEP包括服務(wù)交換點(diǎn)(SSP)和服務(wù)控制點(diǎn)(SCP)。 STP通過信令鏈路連接到相鄰的SEP和STP。

STP支持通過IP SIGTRAN接口在SS7之間進(jìn)行任何對任何信令連接,以實現(xiàn)最大的網(wǎng)絡(luò)集成靈活性。 STP提供了STP解決方案所期望的所有標(biāo)準(zhǔn)特性和功能,包括網(wǎng)關(guān)篩選和全局標(biāo)題翻譯,同時還提供了擴(kuò)展的功能和特性,例如信令網(wǎng)關(guān)和點(diǎn)代碼仿真。
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DRA
DRA
DRA(Diameter Route Agent)是3G或4G(如LTE)網(wǎng)絡(luò)中的功能網(wǎng)元,實現(xiàn)Diameter信令消息的匯聚和分發(fā),提供了網(wǎng)內(nèi)消息的匯聚功能、網(wǎng)間邊界網(wǎng)關(guān)功能和特色信令轉(zhuǎn)發(fā)功能。其提供實時路由能力,以確保在網(wǎng)絡(luò)中的正確網(wǎng)元中路由消息。 DRA由3GPP引入,以解決增加的Diameter信令流量和4G LTE網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。

具有復(fù)雜架構(gòu)和多信令節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)需要高級Diameter信令上下文路由引擎。選擇一個能夠進(jìn)行高級上下文路由的DRA對管理網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性和利用4G LTE所提供的所有服務(wù)至關(guān)重要。
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LEO 低軌衛(wèi)星核心網(wǎng)
LEO 低軌衛(wèi)星核心網(wǎng)
低軌道衛(wèi)星核心網(wǎng)絡(luò),是衛(wèi)星通信系統(tǒng)的一個關(guān)鍵組成部分。它是一個高度復(fù)雜的系統(tǒng),由一系列的衛(wèi)星、地面站和通信網(wǎng)絡(luò)組成。衛(wèi)星通信核心網(wǎng)的目的是提供可靠的通信、導(dǎo)航和定位服務(wù),保證各種應(yīng)用的順利運(yùn)行。其中,低地軌道衛(wèi)星的核心網(wǎng)絡(luò)是一個重要組成部分,而地面站是衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)與最終用戶之間的橋梁。

簡而言之,低軌衛(wèi)星核心網(wǎng)是一種將移動通信網(wǎng)絡(luò)的核心功能部署在衛(wèi)星上的技術(shù),可以實現(xiàn)衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同控制和數(shù)據(jù)處理。

愛浦路IPLOOK 5G與衛(wèi)星組網(wǎng)的應(yīng)用實踐(視頻)
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GTP Router
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SEPP
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