刘宝芬

摘 要 空间网络IP服务SNIS对有效支持多目标跟踪、测控、通信和导航等全球范围各种航天任务有重要价值。本文对在空间网络中建立端到端的IP通信服务进行了需求分析，给出一种SNIS体系结构，可支持所有IP协议，包括移动IP、通过中继系统的单点接入、多点接入和按需接入射频连接等，描述了所建立的SNIS系统支持航天任务数据通信的场景和过程。

关键词 SNIS 网络 卫星通信 TDRSS

中图分类号：TP393 文献标识码：A

空间网络SN（Space Network）指的是多个航天器在空间因数据交换和互操作需要构成的计算机网络，其军用和商用价值显著。

空间网络IP服务SNIS（Space Network IP Services）目标是建立统一的基于端到端IP通信的空间网络，从而实现多异构接入系统之间应用的互通。目前，美宇航局NASA正致力于实现这一目标。本文以此为背景，分析和研究SNIS的实现结构和应用，从而为我国建立类似的SNIS提供参考。

1 空间网络模型

典型的空间通信系统涉及任务航天器、跟踪和数据中继卫星系统TDRSS（Tracking and Data Relay Satellite System）、地面站、任务控制中心MOC（Mission Operations Center）以及地面通信网络等。其中，地面站、任务控制中心之间通过基于Ineternet协议的封闭工作网络IONet（Internet Protocol Operational-Network Internet）相互通信。航天器之间、航天器与地面之间使用无线射频交互。低轨道航天器与地面站之间保持直接通信联系的时间比例很低，因此通常使用同步轨道卫星TDRSS系统作为中继。

通常，MOC和地面站之间使用IONet类型网络。它们之间信息交互数据接口使用IP、TCP/IP或UDP/IP，但IONet不能为航天器提供IP连接。航天器与端用户之间没有可实现数据传输的IP协议。……