SCPS/CCSDS协议研究与性能分析

空间数据系统咨询委员会(CCSDS)为遥测、遥控和高级在轨系统(AOS)制定了一系列建议标准。分析了CCSDS空间通信系统体系结构,及空间通信协议标准(SCPS)协议体系,从帧长、队列长度两个方面,提出了一种CCSDS传输协议性能优化方案。仿真结果表明,优化后的空间通信协议大大提高了空间通信系统的性能,具有较高的吞吐率、较小的延时和更好的稳定性。

SCPS-TP在卫星网络中的传输控制算法研究

针对SCPS-TP协议的Vegas机制在带宽时延积较大的GEO卫星网络中存在慢启动阶段结束过早、拥塞窗口过小以及拥塞避免阶段窗口增长方式过于保守等问题,在分析现有拥塞控制机制在GEO卫星网络中问题的基础上,通过修订窗口增长速率因子ρ和判决因子D,提出了一种改进的Vegas拥塞控制算法。仿真结果表明,该算法能在较短时间内使窗口大小迅速接近系统最大带宽时延积,提高了链路利用率。该方法使得SCPS-TP协议性能比改进前性能有较大的提高。

CFDP与SCPS-TP在空间通信中的性能比较

CFDP和SCPS-TP分别是空间数据咨询委员会(CCSDS)提出的保证空间通信可靠性的文件传输协议和传输控制协议。从理论上分析了传输速率、误比特率、传播时延等因素对文件传输时间的影响,并在OPNET仿真系统中验证了理论分析的正确性。最后得出在信道条件相对恶劣时,CFDP比SCPS-TP能够更加高效地传输文件。

卫星综合信息网资源管理模型及其实现

在分析网格技术采用的资源管理方法的基础上,针对卫星综合信息网网络特性及其动态分层的卫星网络管理体系结构,提出了卫星综合信息网资源管理的体系结构,并设计和实现了基于XML描述的资源管理系统原型·在该结构中,资源管理功能基于管理域的动态划分,形成了由核心资源管理器和本地资源调度器构成的层次式结构,对静态资源与动态资源分别处理·基于XML对资源进行描述,用C++语言实现了资源管理系统,该系统可以与卫星综合信息网网管系统结合,作为其中的一个重要功能·

SDL在空间通信协议开发中的应用

针对空间通信协议开发难度大、代价大的问题,提出了基于协议工程思想利用SDL(规范与描述语言)对SCPS-TP(空间通信协议规范-传输协议)进行开发的方法,包括SDL建模、仿真和验证。首先对SCPS-TP进行了功能分析,确定功能点和状态机,并据此利用SDL建模;接着对模型进行实时仿真,测试其正确性,通过调试保证所有功能通过仿真;最后对模型进行了验证。验证结果表明,SCPS-TP不存在死锁、活锁等逻辑错误,为其在空间通信中的应用提供了有力支持,同时也说明了SDL在空间通信协议开发中的重要应用。

空间信息网络安全协议综述

针对空间信息网络安全协议展开综述。首先介绍了建设空间信息网络安全的意义,其次论述了国内外对空间信息网络安全协议的研究现状,然后重点对空间通信协议规范-安全协议(SCPS-SP)的核心关键技术——认证及加密算法进行详细分析。在此基础上,指出SCPS-SP在应用过程中遇到的挑战,并给出解决的思路和相关的建议。