基于多功能卫星平台的空间信息网络关键技术集成验证

Focusing on the integrated demonstration and verification of new technologies and new achievements in space information networks, facing the high real-time application requirements of multiple types of support tasks such as emergency rescue missions, closely combining the multi-functional development capabilities of our country's Beidou satellite navigation system, developing key technologies integrated verification exploration of space information network based on multi-functional satellite platforms. Breakthrough incidental access and dynamic networking technology based on multi-functional satellite platform, rapid task scheduling technology based on multi-functional satellite platform, the multi-functional satellite platform-based space information network test method is proposed, and key technologies demonstration system and verification scheme of space information network based on orbiting satellite is designed to solve the basic problems "connectable, smooth, manageable" and "very true" of spatial information network as the core carrier of integrated demonstration system based on the multifunctional satellite platform. Build an on-orbit integrated verification environment, and carry out demonstration verification, including no less than 3 satellites, 2 types of orbits, 2 ground nodes, supporting inter-satellite speed not less than 1Gbps, satellite-to-ground link not less than 300Mbps, and support the types such as data, video, image, voice, and control information. The project will establish foundation for the flight verification of major research plans, and provide technical support and reserves for the healthy, steady and sustainable development of the space information network.

围绕空间信息网络新技术、新成果的集成演示验证，面向应急救援任务等多类保障任务高实时性应用需求，紧密结合我国北斗卫星导航系统多功能发展能力，开展基于多功能卫星平台的空间信息网络关键技术集成验证探索。突破基于多功能卫星平台随遇接入与动态组网技术、基于多功能卫星平台快速任务调度技术，提出基于多功能卫星平台的空间信息网络试验方法、以及设计基于在轨卫星的空间信息网络关键技术演示系统及验证方案，解决基于多功能卫星平台空间信息网络作为集成演示系统核心载体的“连得上"、“通得顺”、“理得清”、“验得真”等基础问题。构建在轨集成验证环境，并开展演示验证，包括不少于3颗卫星、2类轨道类型、2个地面节点，支持星间速率不低于1Gbps，星地链路不低于300Mbps，并支持数据、视频、图像、语音和控制信息等业务类型。为重大研究计划开展飞行验证奠定基础，为空间信息网络的健康、稳步、可持续发展提供技术支持和储备。

围绕空间信息网络新技术、新成果的集成演示验证，面向应急救援任务等多类保障任务高实时性应用需求，紧密结合我国卫星导航系统多功能发展能力，完成了基于多功能卫星平台的空间信息网络关键技术集成验证。项目梳理分析了重大研究计划前期研究项目前期成果，开展 “基于多功能卫星平台的随遇接入与可靠建链技术”、“基于多功能卫星平台的快速任务调度与动态组网技术”两个专题技术研究，形成了可支撑集成验证的基础理论与关键技术。结合在轨卫星系统（包括3颗GEO、3颗IGSO和多颗MEO卫星平台，以及增量载荷配置、地面站资源和试验设备等）的平台资源，搭建了“多功能卫星集成验证平台与验证环境”， 具备星间速率不低于1Gbps，星地链路不低于300Mbps的传输能力；研制了“基于在轨卫星星座的天基信息网络资源配置管控与评估系统”。按照“边研究，边试验，边总结”的原则，完成了空间信息网络模型与高效组网机理、空间动态高速传输理论与方法中的关键技术集成验证。以空间网络链路验证场景为基础，突破了极窄波束、远距离、双端高动态指向与建链等核心技术，在19000～69000公里星间距离的条件下，国际首次成功实现中高轨卫星间激光建链通信；以空间网络协议验证场景为基础，首次完成了IPv6空间组网应用试验，验证了高动态条件下高速星间星地网络中的IPv6技术体制；以空间网络路由验证场景为基础，首次成功开展OSPFv3空间动态路由应用试验，实现了基于OSPFv3的空间网络动态路由功能；以空间网络接入验证场景为基础，完成基于在轨卫星短报文的泛在接入技术验证，低轨卫星用户通过在轨卫星系统“实时”将天基信息下传至运行中心，展示出导航/遥感天基信息一体化的应用效果和前景，为重大研究计划研究成果开展飞行验证奠定基础，为空间信息网络的健康、稳步、可持续发展提供技术支持和储备。