面向分簇组网的星际互联网体系架构与协议

基本信息
批准号:91438109
项目类别:重大研究计划
资助金额:85.00
负责人:边东明
学科分类:
依托单位:中国人民解放军陆军工程大学
批准年份:2014
结题年份:2017
起止时间:2015-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:谢智东,朱宏鹏,胡婧,孙谦,孔博,彭锋彬,王昱霖,陈欢,马兆宇
关键词:
体系架构卫星通信星际互联网分簇组网深空通信
结项摘要

As one of the most important research results for deep space communication networking, Interplanetary Internet can provide different kinds of services, including communication, navigation and TT&C for deep space exploration missions. However, due to the dynamics of the topological structure and the coupling caused by different parts, the network level highly dynamic changes will be caused,which makes it difficult to use unified network management and control of the entire network. This project will study the relative dynamic relationships of every space node and celestial elements with the development trend of Interplanetary Internet and some other factors, the evolution of the deep space communication link will be analyzed, The system architecture of Interplanetary Internet will be built, the cluster-oriented model will be designed according to the node properties, functions, regional distributions and mission requirements et al, which can improve the efficiency of network management. The routing control and selection algorithms for inter-cluster and intra-cluster will be studied based on the cluster-oriented model, which can simplify the management control and routing calculations. Finally, we will study the reliable end-to-end transport mechanism through independent utilization of resources, efficient collaboration transmission and the error control theory based on the channel cognition et al. In a word, we will provide the theoretical basis, technical support and perspective exploration for the development of our future Interplanetary Internet through this project.

星际互联网作为深空通信网络化发展方向的重要研究成果,能够为各类深空探测任务提供通信、导航和测控服务。然而,由于拓扑结构的动态变化以及网络内各局部之间产生的耦合,造成全网状态的高动态变化,使得采用统一的网络管理与控制非常困难。本课题立足深空探测基本需求,结合星际互联网发展趋势,研究各空间节点、天体等要素的动态相对关系,分析深空通信链路的通断演变规律,构建星际互联网体系架构,根据节点属性、功能、区域位置及任务需求,将网络中节点划分为不同簇,建立分簇组网模型,提高网络管理控制效率;在分簇组网基础上建立簇间、簇内网络路由控制与选择算法,简化网络的管理控制与路由计算工作;通过资源自主优化利用、链路高效协作传输、基于信道认知的差错控制等理论建立端到端可靠传输机制。为我国未来星际互联网发展提供基础理论、技术支持和具有前瞻性的探索。

项目摘要

深空通信系统的正常运行是整个深空探测任务成功的重要保证,与地面通信以及常规的卫星通信相比,深空通信具有传输距离非常遥远、接收信号信噪比极低、传输时延巨大且不断变化、节点资源严重受限(如能量、存储容量、计算能力等),通信链路间断可通、对误码率的要求高和上下行链路非对称等特点,主要面临大损耗和大时延的严峻挑战。本课题立足深空探测基本需求,本课题基于行星际互联网对其中的组网与传输问题展开研究,包括IPN体系架构、通信协议设计和数据传输等。. 首先,构建星际互联网体系架构,根据节点属性、功能、区域位置及任务需求,将网络中节点划分为不同簇,建立分簇组网模型,提高网络管理控制效率;其次,设计了基于DTN协议网络协议栈架构,并建立了DTN协性能分析数学模型,对最佳Bundle尺寸、以及不同定时器设置进行了理论推导与仿真分析;最后,通过资源自主优化利用、链路高效协作传输、基于信道认知的差错控制等理论建立端到端可靠传输机制。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

DOI:10.13836/j.jjau.2020047
发表时间:2020
2

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
3

主控因素对异型头弹丸半侵彻金属靶深度的影响特性研究

主控因素对异型头弹丸半侵彻金属靶深度的影响特性研究

DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2020.09.026
发表时间:2020
4

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019
5

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

DOI:10.3969/j.issn.1001-8360.2019.08.011
发表时间:2019

边东明的其他基金

相似国自然基金

1

星际互联网体系结构、模型与协议研究

批准号:91438119
批准年份:2014
负责人:刘立祥
学科分类:F0106
资助金额:80.00
项目类别:重大研究计划
2

面向铁路应急通信的认知自组网分簇协作频谱感知

批准号:61261014
批准年份:2012
负责人:李翠然
学科分类:F0102
资助金额:48.00
项目类别:地区科学基金项目
3

未来多媒体导向移动无线互联网之宽频路由器架构与协议

批准号:60272053
批准年份:2002
负责人:郭更生
学科分类:F0103
资助金额:30.00
项目类别:联合基金项目
4

面向无人机集群自组网的软件定义路由协议研究

批准号:61601159
批准年份:2016
负责人:袁振珲
学科分类:F0104
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目