基于多层网络的空间信息网络拓扑结构建模方法

摘要

针对空间信息网络实体和链接的异质性问题,提出一种基于多层网络的空间信息网络拓扑结构建模方法。在分析空间信息网络多层特征的基础上,首先,对空间信息网络节点建模,重点描述实体的空间位置和负载功能属性;然后,考虑空间信息网络实体间交互信息类型和交互节点的空间位置将链接分为两类,构建空间信息网络连边模型;最后,从空间分布、功能组网、任务组网和时变拓扑4个维度对空间信息网络多层模型的网络层进行描述,构建空间信息网络多层拓扑结构模型。在案例仿真与分析部分以通信网络、导航网络、传感网络和用户网为主要功能子网构建案例网络,采用所提建模方法对案例网络构建空间信息多层网络模型,并从空间分布和功能协同维度分析了案例网络在体系结构设计上的优缺点,验证了所提建模方法的有效性。相对于现有的空间信息网络建模方法,所提建模方法从多个维度比较完整、全面地描述了空间信息网络中多类型的实体和链接关系,能够从多角度、多尺度获得更全面的拓扑结构信息,具有更灵活的适应性。