主要研究低轨卫星网络体系架构的设计、组网与信息传输协议及卫星网络效能分析。基于国产操作系统，以低轨卫星网络、地面业务网组成的低轨卫星网络为应用背景，建设低轨卫星网络仿真验证环境，能够对低轨卫星网络状态进行监视，以及组网能力进行评估。

        服务国家军民融合战略，青岛理工大学深度参与国家载人航天工程、探月工程、中国天眼FAST信息化工程建设、陆军装备云建设等，建立了“高端装备”山东省首个“数字孪生”工程实验室（山东省高端装备数字孪生与可视化遥操作工程实验室），与国家航天局空间碎片监测与应用中心、昆宇蓝程（北京）科技有限责任公司、青岛古镇口核心区联合建设了“空间碎片监测与低轨卫星组网联合实验室”。

        联合昆宇蓝程（北京）科技有限责任公司，以低轨卫星、地面业务网组成的低轨卫星网络为应用背景，搭建低轨卫星网络仿真验证环境，能够对低轨卫星网络状态进行监视，以及组网能力进行评估。仿真验证环境以低轨卫星网络仿真平台作为基础网络实验平台，支持低轨卫星网络的方案论证、技术体制验证、仿真试验、系统测试和动态演示。目标是构建基于数字化仿真与半实物仿真的系统集成和仿真演示平台，针对网络场景想定编辑、组网和传输协议仿真、网络效能分析、仿真控制和数据显示等功能需求定制开发相应的仿真模型和功能子系统，能够模拟演示各网络的应用场景与数据流程，支撑对网络体系架构、组网与信息传输协议、网络效能的试验论证。

        如下图1所示，低轨卫星网络仿真验证环境由低轨卫星网络与地面业务网组成，在仿真验证环境中仿真低轨卫星网络，创建虚拟的卫星节点、地面指挥中心等，模拟其节点模型与网络属性，并支持进一步通过半物理仿真技术，集成用户终端、星载组网设备、应用业务等模拟器和原理样机以及其他类型系统，开展集成验证、仿真演示和网络性能评估。

图1 低轨卫星网络仿真验证环境应用场景

        考虑到低轨卫星网络的综合性和复杂性，同时提高系统的灵活性及软件的可重用性，对仿真系统进行体系架构设计，逻辑组成结构如图2所示，整个仿真验证环境由导调控制、想定编辑、低轨卫星网络仿真、分析与评估、数据库以及模型库几个部分组成。另外还包括支持实物载荷与虚拟网络联合仿真的半实物接口。仿真验证环境对各个模块进行综合集成，使各模块间能够彼此进行有机的、协调的工作，发挥整体效益，从而形成一体化的信息系统。 

图2 低轨卫星网络仿真验证环境逻辑架构