深空通信協(xié)議研究與仿真.pdf

1、隨著航天事業(yè)的發(fā)展,星際網(wǎng)絡(luò)的深空通信協(xié)議逐漸成為研究的熱點(diǎn)。本文是以星際網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境為背景,研究了在延遲容忍網(wǎng)絡(luò)(DelayTolerantNetwork,DTN)中的數(shù)據(jù)鏈路層高級(jí)在軌系統(tǒng)(AdvancedOrbitingSystem,AOS)協(xié)議和傳輸層LTP(LickliderTransmissionProtocol)協(xié)議。
　　深空網(wǎng)絡(luò)的通信環(huán)境往往具有以下特點(diǎn):傳輸距離遙遠(yuǎn),傳輸延時(shí)極大;鏈路具有間歇性,時(shí)間覆蓋率較低

2、;接收信號(hào)的信噪比極低,誤碼率高;上/下行鏈路速率不對(duì)稱;通信設(shè)備的硬件和軟件設(shè)計(jì)受到重量、尺寸、功率和造價(jià)等因素的嚴(yán)格限制。因此,使得傳統(tǒng)的陸地?cái)?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議和TCP/IP協(xié)議幾乎無(wú)法在深空環(huán)境下建立正常通信。
　　本文針對(duì)深空通信協(xié)議,從以下幾個(gè)方面展開(kāi)研究:
　　1.根據(jù)空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(huì)(ConsultativeCommitteeforSpaceDataSystems,CCSDS)提出的一系列協(xié)議,重點(diǎn)介紹與研究

3、鏈路層AOS協(xié)議,并使用OPNET仿真軟件對(duì)AOS協(xié)議在深空環(huán)境下的性能進(jìn)行評(píng)估與分析。
　　2.根據(jù)RFC5325、RFC5326、RFC5327等建議書(shū),從整體上介紹傳輸層LTP協(xié)議的功能,并重點(diǎn)對(duì)其通信過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)介紹。
　　3.根據(jù)以上RFC的具體細(xì)節(jié),以火星通信環(huán)境為背景,使用OPNET仿真軟件對(duì)LTP協(xié)議進(jìn)行建模與評(píng)估。仿真結(jié)果表明,LTP在深空通信環(huán)境中能支持多個(gè)會(huì)話的同時(shí)進(jìn)行,能對(duì)重要數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠傳輸、對(duì)次要