刘冰怡，王璐琦，郭 薇，朱维各

（1.上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室，上海 200240；2.上海卫星工程研究所，上海 200240）

引 言

对月球的探测是人类向深空迈出的第一步。早在20世纪60年代，美国和前苏联就开始了一系列对月球的探测活动。从21世纪初开始，许多国家也纷纷开展各自的探月研究项目，深空探测也被列为中国21世纪发展战略之一。

2018年5月21日，中国发射了“鹊桥号”卫星，该卫星围绕月球背面的地月拉格朗日点运动，采集到的月球背面的科学数据，由“鹊桥号”中继，以点对点的通信方式，通过星地链路回传到地面站。当地面站随着地球自转运动到与鹊桥号卫星不可见的位置时，通信链路中断。在通信链路中断时间段内，鹊桥号采集到的数据将无法回传。由此可见，该地月通信架构无法满足面向月球的全时域、多节点、全覆盖的通信要求[1-2]，无法支持未来日益复杂的人类探月活动所带来的遥测、遥控、导航、语音等通信类业务。

孙晨华等[2-3]指出，由多颗月球中继卫星、地球中继卫星和地面站组成的地月空间信息网络在对星球的覆盖范围、测控时间、传输可靠性、节点冗余性等方面较其它地月通信架构更有优势。然而基于该架构下，目前并没有研究具体指出应该构建一个怎样的地月空间信息网络拓扑。

在设计卫星网络拓扑时，通常关心的性能指标有网络的平均点到点通信延迟（在卫星网络中，传播时延是产生通信时延的主要因素[4]）、网络连通性等。……