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天地信息网络协议融合技术综述*

2021-01-12闫朝星付林罡朱至天

遥测遥控 2020年6期

闫朝星,付林罡,谌 明,朱至天

(北京遥测技术研究所 北京 100076)

引 言

天地信息网络结合卫星系统的优势可实现空间网络与地面网络资源的充分共享和高效利用。以卫星等空间飞行器为节点组成的天基空间通信网相对于地面网络,具有网络覆盖范围大、不受环境影响、资源利用率高等优点。经过多年发展,我国已形成了地基测控网、天基测控通信网以及深空测控通信网完善的航天测控网体系,未来发展将优化地基、天基和深空测控通信网,进一步构建天地一体化测控通信网[1]。空间信息网络具有长时延、高误码、间断性的特点,地面TCP/IP等网络协议直接应用在空间信息网将降低传输效率。

空间数据系统咨询委员会(CCSDS)在常规在轨系统(COS)的基础上发展制定了高级在轨系统(AOS)建议,从20世纪90年代末开始相继制定了空间通信协议规范(SCPS)系列规范与下一代空间互联网(NGSI),形成CCSDS承载IP、IPoC(IP over CCSDS)建议书与太阳系互联网(SSI)体系结构报告,并开展延迟容忍网络(DTN)标准研究[2]。在空间网络技术的发展过程中,协议体系主要发展方向有:SCPS协议、TCP/IP协议、CCSDS结合TCP/IP协议以及DTN协议体系。从网络层角度看,可以认为目前只有IP和DTN两种协议体系[3]。在CCSDS协议技术研究领域,尚未有技术综述文献。本文针对天地网络融合中CCSDS协议的IPoC技术进行综述,通过分析国内外研究进展,探索天地信息网络建设方向。

1 国内外发展应用

美国NASA喷气实验室(JPL)将标准SCPS协议应用到一系列航天任务中,给出了SCPS网络及网关的实现部署方案:在端到端系统、在卫星/无线通信环境、在互联网和SCPS网络之间等三种方案[4]。……

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