航天测控地面应用系统设备“即插即用”的技术研究

论文摘要

由于航天测控网络的结构日益复杂化,对其设备更新体系提出更高的要求,设备更新变得更为频繁。如何针对复杂网络环境,改进设备服务方式,使设备成为即插即用的服务组件,是当今研究的一个热点。Jini平台支持服务的动态注册、发现和调用,使得基于设备组件服务具有适应性、自愈合性、自我管理性和分布性,为航天测控地面应用系统的设备分布式发现机制提供了新的解决方案。Jini本身就是一种分布式环境,它的分布式对象技术和移动代码特性,以及它的查找服务、租约机制、远程事件和事务处理机制为服务的开发、发现和访问提供了完备的支持。服务发现是实现网络设备和应用程序功能易用性和资源发现的关键所在。本文从对Jini分布式计算环境的分析入手,首先研究了Jini的核心技术的实现,对目前流行的即插即用技术Jini、通用即插即用（UPnP）、JetSend技术、蓝牙技术（BlueTooth）进行了对比分析。其次针对当前分布式即插即用技术存在的设备发现问题,探讨了一种新的基于Jini服务的分布式设备发现体系。然后结合面向服务的编程模型SOP（Service-Oriented Programming）和XML语言提出了一种精确描述服务的方法。针对具体的几种航天测控地面应用系统中天线子系统,在抽象和设计出其软件模型的基础上,借助于先进的Jini服务集成开发环境Inca X初步实现了天线子系统的服务集群。最终在多机的环境下对服务集群运行和网络的性能作了分析。最后,对全文进行了总结并就Jini技术理论和应用方面的进一步研究工作做了展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源和国内外研究概况
• 1.2 课题的目的及意义
• 1.3 课题的主要研究工作
• 1.4 本文内容安排
• 第二章 Jini分布式计算环境的分析与研究
• 2.1 Jini 技术概览及其竞争技术
• 2.1.1 通用即插即用—UPnP
• 2.1.2 惠普的JetSend技术
• 2.1.3 蓝牙技术（Bluetooth）
• 2.2 Jini体系结构的组成
• 2.3 系统组件
• 2.3.1 基础设施组件
• 2.3.2 编程模型组件
• 2.3.3 服务组件
• 2.3.4 组件之间的交互与依赖
• 2.4 本章小结
• 第三章 Jini的核心实现
• 3.1 Jini的核心概念
• 3.1.1 发现和加入协议
• 3.1.2 查找服务
• 3.1.3 租借
• 3.1.4 Jini安全模型
• 3.1.5 远程事件
• 3.1.6 事务
• 3.2 Jini关键支撑技术
• 3.2.2 RMI环境
• 3.2.3 序列化
• 3.2.4 动态类装载
• 3.2.5 Jini体系存在的问题
• 3.3 本章小结
• 第四章 基于 SOA的航天测控地面应用系统模型设计
• 4.1 面向服务（SOP）设计模型
• 4.2 面向服务的架构模型
• 4.3 面向服务技术
• 4.4 航天测控地面应用系统简介
• 4.5 航天测控地面应用系统体系结构
• 4.6 航天测控地面应用系统功能结构
• 4.7 航天测控地面应用系统用户界面
• 4.8 本章小结
• 第五章 航天测控地面应用系统的实现
• 5.1 天线子系统的架构设计
• 5.1.1 多频段天线系统设计图
• 5.2 天线子系统中服务分类
• 5.3 天线子系统中服务集群的实现
• 5.3.1 Inca X EE 集成开发环境简介
• 5.3.2 13mL 频段天线下变频器服务的实现
• 5.3.3 9mKa 频段天线系统服务集群的实现
• 5.3.4 基于XML的测控服务语义描述法
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论
• 6.1 全文总结
• 6.2 进一步的工作
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果