IP over CCSDS空间组网链路传输协议设计

论文摘要

随着航天科学技术的迅速发展和应用,空间区域在政治、军事、经济等领域的战略地位日益提高,发展航天军事力量已经是世界各国夺取空间优势的首要任务。近年来出现了卫星通讯与因特网络的综合应用,通过对传输协议的优化和改进,在天地一体化组网方面取得了很大进展。IP over CCSDS是利用CCSDS的空间链路层协议（AOS、TC、TM、Proximity-1）实现IP数据包传递,实现IP数据包的携带（包括压缩头IP数据包）、建立路由、交换配置、空间组网的管理和端到端的安全协议与技术,以及在工程运行、管理实践和可操作特性等方面的研究。当然还包括协议数据单元（PDU）的格式和传递业务基元。采用IP over CCSDS将使空间和地面采用一致的网络协议,可以实现天基网络与地基网络的无缝连接。本文正是基于此背景,分析了当前国际上空间数据系统建设中所采用的关键技术,提出了基于IP over CCSDS的链路层空间网络构建模式,并对其数据传输方法和链路传输协议进行了设计与实现,以期能为天地一体化组网提供一定的技术基础；为深空空间数据网管理,端到端数据流通和各类空间任务的顺利完成提供保证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外研究状况
• 1.3 CCSDS的发展现状及应用
• 1.4 所做的工作和论文内容安排
• 第二章 IP在空间组网中应用与分析
• 2.1 IP技术在空间组网环境中的适应性
• 2.2 IP在空间组网中的应用分析
• 2.2.1 常规IP路由的不适应性
• 2.2.2 移动工P路由的特点以及解决方法
• 2.3 移动IP空间组网通信
• 2.4 本章小结
• 第三章 IP OVER CCSDS链路层方案设计
• 3.1 IP OVER CCSDS卫星空间组网传输系统结构
• 3.2 IP通过CCSDS AOS空间链路协议进行传递分析与设计
• 3.3 IP通过CCSDS AOS空间链路协议传输
• 3.3.1 IPE封装
• 3.3.2 ENCAP封装
• PDU封装'>3.3.3 M_PDU封装
• 3.3.4 AOS封装
• 3.4 本章小结
• 第四章 IP OVER CCSDS链路层详细设计及方案实现
• 4.1 硬件设计
• 4.1.1 高速数据接口电路
• 4.1.2 FPGA器件
• 4.1.3 高速PCB的设计
• 4.1.4 可靠性设计
• 4.2 软件设计
• 4.2.1 硬件描述VHDL语言
• 4.2.2 软件流程设计
• 4.2.3 软件功能模块实现
• 4.3 测试原理与检测设备
• 4.4 测试结论
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果