衛星移動網絡是寶貴的通信資源，任何資源都需要科學管理，衛星移動網絡資源也不例外，本文主要研究衛星移動網絡資源的管理體系的設計與構建。

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　　1引言

　　衛星移動網絡是綜合了軍民兩用的多種航天系統，具有自主的信息獲取、存儲、處理及分發能力，網絡節點具有高度的復雜性、異構性、動態性，并且網絡節點能量受限、可擴展性差，上述特點使衛星移動網絡中各種網絡資源尤為珍貴。因此對衛星移動網絡中的資源進行有效管理是非常必要的。

　　目前針對衛星移動網絡中的資源管理沒有給出明確的定義，為此，在衛星移動網絡網絡管理中加入了資源管理的內容，以有效地管理網絡資源。

　　2衛星移動網絡的管理體系結構

　　衛星移動網絡獨有的網絡運行特性和安全性要求排斥了完全集中和完全分布的管理體系，是一種基于動態分層分域管理的管理體系，包含地面中心管理站、地面分管理站和衛星代理(agent)等，采用集中管理與分布式自主管理相結合的方式。這種管理體系結構具有分布式結構的優點，但復雜性要小的多。地面中心管理站能夠負責整個網絡的管理，但它不和具體設備直接交互而是通過地面分管理站訪問設備的信息，是網絡的集中控制中心，監視各分站的運行狀態。地面分管理站負責采集網絡節點的狀態信息，并將數據存儲在數據庫里以作為歷史數據進行分析，它是各衛星節點的直接管理者，相對于管理中來說，其管理規模有限，可以根據網絡規模增加相應的分管理站。衛星代理主要用來響應管理站的操作以及負責更新其所屬的管理域。

　　3衛星移動網絡中的資源管理系統

　　3.1資源管理系統是通過對衛星移動網絡中的資源進行統一和規范的信息描述，對網絡中資源利用狀況進行有效監控，動態掌握資源信息，對資源進行合理分配，達到提高資源利用效率的目標。

　　資源管理各功能模塊的功能分別為：

　　①查詢請求處理模塊：處理用戶的資源查詢請求，根據用戶的查詢內容從資源信息庫中查詢相應的表。

　　②資源請求分析處理模塊：主要負責處理來自用戶或者相鄰管理域的資源申請請求，根據資源分配策略進行資源分配，并及時更新資源信息庫。

　　③資源釋放請求處理模塊：該模塊負責接收用戶提交的資源釋放請求，釋放該用戶占用的資源，并更新資源信息庫。

　　④資源登記模塊：該模塊主要負責網絡代理注冊或從管理站注銷時該代理上的資源信息首次寫入或從資源信息庫中刪除的工作。

　　3.2資源登記：衛星移動網絡中節點處于不斷運動變化中，會從一個管理域跨到另一個管理域，可以通過動態注冊注銷機制實現對衛星節點的不間斷管理。資源登記是指衛星代理上的資源信息隨代理動態注冊注銷而動態地寫入或從資源信息庫中刪除的過程。分管理站管理域內的衛星代理注冊到此分管理站時，資源信息自動寫入分管理站的資源信息庫，當代理從此分管理站注銷時，分管理站刪除此衛星代理的資源信息。

　　3.3資源分配：是指管理站根據用戶提出的資源申請按照事先約定的資源分配策略對網絡中的資源進行分配的過程。資源分配包括兩個過程：衛星選擇過程和資源選擇過程。管理站應該首先根據用戶提交的資源請求參數權值選擇符合條件的衛星，將這些衛星按照資源類型的屬性權值計算衛星的選擇系數，并將衛星按照選擇系數的大小進行排序，選擇資源時優先選擇系數大的衛星上的資源，若選擇系數大的衛星不能滿足資源選擇條件，則按照選擇系數由大到小的順序對衛星逐個查找，然后根據不同的資源分配策略進行資源分配。

　　3.3.1衛星選擇策略是用戶提交資源申請之后，管理站首先要根據用戶的申請條件進行衛星選擇，衛星選擇是資源分配的前提和基礎，并直接影響了資源選擇的優劣。只有選擇到恰當的衛星，選擇到的資源才有可能是全網范圍內最優的。

　　用戶提交資源申請時，要對申請的資源的各項參數的權值進行初始化設置。權值反映了資源參數對用戶資源選擇的重要程度，如若用戶設置衛星可靠參數的權值為0.5，衛星安全參數的權值為0.1，則說明相比衛星的安全性，用戶較看重衛星的可靠性。不同類型的資源要設置的參數也可能不同。這些參數分為兩類：公有參數和特有參數。公有參數是指不論申請哪種資源，都要設置;特有參數是指申請不同類型的資源時需要獨立考慮的參數。管理站根據用戶設置的參數計算管理域內的衛星的選擇系數，并按照由大到小的順序進行排序。

　　進行衛星選擇時，管理站除了考慮用戶提交的各項資源選擇參數外，還要考慮管理域內衛星上的資源使用情況，通過定義資源擁擠參數來反映當前管理域內的資源使用情況。資源擁擠參數定義為當前資源剩余量與資源申請量的比值。資源擁擠參數越小，表明當前資源越為緊張。

　　3.3.2資源分配策略基于最大最小公平性原則，這種分配方法的缺點是資源需求少的用戶得到完全滿足，而資源需求多的用戶分配到的資源可能不能滿足基本需求。這就使得可能出現網絡中存在重要用戶且資源需求較大時重要用戶的資源需求沒有得到滿足的情況，無法保證重要任務的完成。因此在最大最小公平準則的基礎上結合用戶優先級，以此保證存在重要用戶時優先給他們分配資源，保證他們的資源需求，相同優先級用戶之間的資源分配基于最大最小公平分配原則。

　　這種分配策略的優點是：

　　(1)保證了高優先級用戶首先使用網絡資源，使得當有重要用戶接入網絡時，不會因為低優先級用戶占用了資源而無法保證重要用戶的資源需要。

　　(2)資源在相同優先級的用戶之間得到了公平分配，資源分配的公平性得到了保證。

　　這種分配策略存在的缺點是：

　　通過資源分配過程可知，當資源供給無法滿足每個用戶需求時，相同優先級用戶中，資源需求較少的用戶會首先得到滿足，資源需求較大的用戶最終分到的資源與需求差額較大。

　　4結束語

　　本文基于衛星移動網網絡管理體系結構，提出了空間移動網資源管理的概念，設計了資源管理系統的功能模塊，并提出了資源信息隨衛星代理動態注冊注銷的思想，然后對資源分配過程進行了描述。從文中可以看出資源分配策略比較單一，因此今后的研究重點將是資源分配策略的研究，設計出更加適合衛星移動網絡的資源分配策略。

　　參考文獻

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