Моделирование спутниковой сети в среде GPSS World

В работе рассматривается модель комбинированной спутниковой сети, т. е. сети, использующей разновысотные орбиты. Актуальность использования разных высот обусловлена необходимостью предоставления разного вида услуг с учетом расширения зоны обслуживания в верхние широты. Для реализации такого подхода используются спутники как на геостационарной орбите, так и на высокоэллиптической. В связи с высокой сложностью спутниковых сетей для оценки и анализа их характеристик на этапе разработки и проектирования привлекаются различные виды моделирования. При этом аналитическое моделирование таких сетей связано со значительными трудностями. В данной работе используется имитационное моделирование в среде GPSS World и основной целью является разработка алгоритма обслуживания запросов пользователей для имитационной модели комбинированной спутниковой сети и оценка вероятностно-временных характеристик данной сети с использованием разработанного алгоритма. Программная реализация алгоритма продемонстрировала возможности GPSS World и позволила получить результаты для оценки таких характеристик, как среднее время задержки и вероятность потерь. Полученные результаты могут быть использованы как при анализе существующих спутниковых сетей, так и при проектировании и разработке новых технологий исследуемых сетей.

1. Алешин В.С., Догаев С.Г. Задержки распространения сигналов в сетях спутниковой связи. T-Comm - Телекоммуникации и Транспорт. 2019;13(5):4–11.

2. Liu J., Luo R., Huang T., Meng C. A Load Balancing Routing Strategy for LEO Satellite Network. IEEE Access. 2020;8:155136–155144.

3. Liu F., Qian G. Simulation Analysis of Network Capacity for LEO Satellite. International Conference on Computer Science and Management Technology. 2020:100–104.

4. Zhang H., Wang C.F. Research on Routing Control with Delay Constraint Based on Contact Plan for Integrated Satellite Terrestrial Network. IEEE 8th International Conference on Information, Communication and Networks. 2020:155–159.

5. Xu X., Dong C., Liu A. Research on the Adaptation of the Load Balancing Routing to the Flow Dynamics in LEO Constellation Networks. IEEE 20th International Conference on Communication Technology. 2020:102–106.

6. Аганесов А.В. Анализ качества обслуживания в воздушно-космической сети связи на основе иерархического и децентрализованного принципов ретрансляции информационных потоков. Системы управления, связи и безопасности. 2015;3:92–121.

7. Камнев Е., Гриценко А., Анпилогов В. Системы широкополосного доступа на основе высокоэллиптических спутников: российские проекты. Технологии и средства связи. Специальный выпуск. 2019:72–75.

8. Акмолов А.Ф., Ковальский А.А., Ефимов С.Н. Предложения по созданию и функционированию многоспутниковой системы связи на основе разновысотной орбитальной группировки. Труды учебных заведений связи. 2020;6(1):22–31.

9. Морозов А.В., Пономарев Д.Ю. Модель распределения трафика в многоуровневой инфокоммуникационной сети специального назначения. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2021;9(2). Доступно по: https://moitvivt.ru/journal/pdf?id=899 (дата обращения 01.02.2022).

10. Кукушкин М.А., Пономарев Д.Ю. Аналитическое представление функционирования космических систем и комплексов. Вестник Академии военных наук. 2017;2(59):107–111.

11. Пономарев Д.Ю. Функциональные и математические модели распределения трафика в комбинированной спутниковой сети. Вестник Военного инновационного технополиса «ЭРА». 2021;2(4):29–37.