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中科院软件所发布面向天地一体化组网"天智协议栈"

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记者10日从中国科学院软件研究所(中科院软件所)获悉,为解决天地一体化组网面临的动态互联、智慧接入、精准传输等核心难题,该所天基综合信息系统重点实验室(天基实验室)历时10余年研究攻关,研制完成面向天地一体化组网的“天智协议栈”测试(beta)版并于近日正式发布,可有效推动中国航天系统向网络化、智能化和服务化演进。

中科院软件所研究员、天基实验室研究一部主任刘立祥接受记者采访介绍说,为打造具有自主知识产权的协议标准体系,全方位支持中国天地一体化网络建设,中科院软件所天基实验室2003年起携手10多所高校和研究院所开启中国天基网研究,经过10余年探索成功研制出“天智协议栈”测试版。“天智协议栈”可提供天地一体化的整体解决方案,能有效支持星座、编队、天空地一体等不同的组网模式,其动态可变的组网规模和多样化的业务流程,也填补了国内空白。

“天智协议栈”基于互联网协议(IP)架构,兼容国际空间数据系统(CCSDS)、时延容忍网络(DTN)、软件定义网络(SDN)等协议体系,具有创新的移动性管理模型,实现接入、路由、传输的最优化;协议采用模块化、层次化设计,接口透明,可根据不同的应用进行协议模块的调用;协议栈采用动态网络虚拟化技术,从体系上解决了卫星终端双移动导致的拓扑高速变换、地址频繁切换、寻址困难等问题,具有完全自主知识产权,功能更完善、性能更优。

“天智协议栈”由应用层、传输层、网络层、链路层和物理层5层组成,基础协议模块28个,核心协议模块37个,为更好服务于天基复杂应用环境,协议栈嵌入天基环境、故障、安全等关键模型15个。通过不同的功能组合与调用,不仅可支持短报文、文本、指令、语音、图像、视频等常规业务类型,还具有数据分级、安全可靠、实时分发、频谱认知等不同传输模式可供选择。

刘立祥指出,为给天地一体化网络提供一个评估、分析、开发、应用的地面验证平台,“天智协议栈”项目组还开发出一套面向天地一体化组网应用的天智网络测试床,能够支持卫星组网系统的方案与技术论证、仿真实验与测试、系统演示与效能评估,并支持全数字、半物理仿真等不同的测试接口功能,兼顾未来星上设备研制和地面测试需要,可集成用户终端、星载组网设备、应用业务等模拟器或原理样机。

“‘天智协议栈’的推出,旨在为中国天基信息组网协议设计开发提供解决方案。”刘立祥表示,希望通过“天智协议栈”的发布,能凝聚更多人才,加速推进天基组网协议的完善和发展,为中国卫星网络灵活弹性组网和天基信息系统建设贡献力量。 (孙自法)




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