NASCOM网络管理结构的重建

Nascom地面通信系统的研制始于1958年的先驱计划。低速率系统(速率低于9．6kbps)的开发遵循现有标准。但高速系统没有可比较的标准，因此使用专用协议和定制硬件开发。自地面保障系统建成后，技术又取得了巨大的进步。有了计算机硬件、软件和高速通信标准，而且现有工作站的性能超出了地面系统研制中使用的主机性能。Nascom正处于改进其保障系统以及提供更多服务的过程中。信息交换系统(MSS)，通信地址处理器(CAP)以及多路复用／分路器(MDM)自动控制系统(MACS)是几例使用X—windows，Motifus及简易网络管理协议(SNMP)等标准开发出的Nascom系统。而且，地球观测系统(EOS)通信(ECOM)计划把标准作为整个网络的组成部分来强调。向标准发展在改进操作质量的同时缩减了研制、维护和互操作皆用。已经制定了精Nascom网络和系统综合到公共网络管理结构中的设施和资源管理器(FARM)计划。结构中最大限度地采用标准和实现计算机自动化将带来成本不断下降，操作效率不断提高。第一步总是得出Nascom总的需求，并确定全部现有管理系统共有的功能。确定这些公共功能可在管理结构中实现过程的再利用并促进整个Nascom网络更多地采用自动化。MSS、CAP、MACS和Ecom计划通过降低成本和提高质量。表明了商业成品(COTS)和标准的潜在价值。FARM计划可使从这些计划中获得的经验应用到未来所有的Nascom系统中去。     

CCSDS高级轨道运行系统通信系统的网络管理和信令标准

CCSDS是一个国际组织,授权其开发、采纳适合于航天通信和数据处理系统的各种通信协议和数据处理标准。在其进行的一系列活动中,CCSDS目前正处于正式批准适用于“高级轨道运行系统”(以国际空间站计划为代表)的通信业务和协议的最后阶段。作为AOS协议开发活动的一项附带工作,CCSDS正在规定网络管理功能,这是充分发挥AOS业务能力所必需的。CCSDS也涉足于各分布网管理系统中的通信管理信息。多国航天冒险计划是一种典型的分布网络管理系统环境。按设想,这些网络管理系统是自动化的,因此需要标准的网络管理协议和数据结构。本文简要介绍CCSDS网络管理环境,评述CCSDS网络管理功能建议的现状,国际网络管理标准的利用,支援AOS业务的信令系统的构成。最后以这一领城内未来研究时间进程表为结屋。     

NASA的扩展通信网

NASA航天任务操作和数据系统管理局(MO＆DSD)的通信(Nascom)部要进行一项重大的新工程,即开发Nascom扩展网,以实现其工作数据传递的长远服务目标,为自由号空间站计划、地球观测系统(EOS)及其它计划服务。该NAUG是正在开发的Nascom地面通信网,以适应20世纪90年代中期及其以后的工作通信的需求。NAUG网的开发将以开放系统互连参考模式(OSI-RM)为基础。本文介绍了NAUG网的结构、子系统、布局和业务;阐述了Nascom网与空间站信息系统(SSIS)其它部件相互连网的一些问题;讨论了工作环境。本文还提出了有关的研究领域及NAUG网如何在1998年提供宽带业务的最新设想。     

MASA移动卫星计划的当前发展

一、引言从国际和各国法规部门最近的活动可看出移动卫星通信目前正在全球发展。分配给移动卫星系统(MSS)有限的L波段频率以及对高效费比商业系统的过多需求,驱使企图建立国际系统的各供应商仔细地寻找和评价现有的、正在开发的有关地面和空间部分的各种技术。 NASA很早就意识到MSS有能力为工作在广阔地区的移动用户提供日益需要的低码率话音和数据通信。NASA经几年研究后,于1983年在喷气推进实验室(JPL)作出了一项规划,进行MSS基础研究,找出并研究关键性的有关空间和地面部分的技术。通过此项计划,将研究     

通信网络管理中的专家系统

网络管理中的专家系统网络管理是一个可以大量使用专家系统和人工智能的领域,但只是到近来才着手开拓。开拓进展得很慢,因为常规的通信和交换技术己迫使我们将网络结构设计成易于制作模型、集中控制和低维护费用。通信业务的新要求,为满足这些要求所制造的硬件以及新网络的急增己经为网络管理采用新技术敞开了大门。网络管理就是在任何时候都使网络的电话承载能力最佳化,并且当话务量和网络条件(交换和传输系统)暂时失配时使网络性能恶化最小。因此网络管理的目的在于维持网中均     

为可重用地面监控系统开发可组配技术

监控设备(CMU)采用可组配软件技术,实现航天器的实时遥控、遥测处理、仿真、数据获取、数据归档和地面操作的自动化。下列监控系统正准备采用这种基本技术:移动式空间站检测系统;生命保障系统;空间站后勤运输系统;单级火箭技术计划中Delta特快飞机(SX-2)的地面系统。 CMU大量采用商用技术来提高能力,降低开发和寿命期成本。根据有效载荷地面操作合同,麦克唐纳·道格拉斯空间和国防系统正在为NASA肯尼迪航天中心的实时系统实验室开发新的方案和技术。实时系统实验室的第二项任务是开发和利用先进的软件开发方法。     

航天操作通信系统的高效费比开发

本文为开发航天操作通信系统提出一种高效费比的方法。首先介绍一种用于总体系统的分层模式,该总体系统包括空间和地面两部分。然后介绍对地面通信系统的要求,同时提出一种满足这些要求的协议框架。在这一框架内,使用了一种专门协议以及若干标准通信协议。该专用协议是一种用于空间数据实时传输的通用协议。本文将介绍该协议的主要功能及其优缺点。     

美国致力研究用于先进战术网络的超宽带技术

目前,美国防御预研计划局(DARPA)先进技术办公室(ATO)正在对极端环境网络设计(NETEX)计划征求研究、开发、设计和测试方面的建议。去年进行的NETEX将要建立的超宽带(UWB)传感器和通信系统的一项初期研究是确定UWB系统对现有窄带频谱用户的电磁干扰影响。该项研究主要包括:·测量UWB系统对现有军用频谱用户的影响和定义共存参数;·建立UWB传输对窄带接收器影响的模型和为分析UWB与相对旧的系统的相互影响提供成套工具;·研制UWB传播和信道模型。NETEX计划本身的目标是帮助UWB系统融入一种无线网络技术中,而这种无线电网络…     

航天操作通信系统的高效费比开发

本文为开发航天操作通信系统提出一种高效费比的方法。首先介绍一种用于总体系统的分层模式，该总体系统包括空间和地面两部分。然后介绍对地面通信系统的要求，同时提出一种满足这些要求的协议框架。在这一框架内，使用了一种专门协议以及若干标准通信协议。该专用协议是一种用于空间数据实时传输的通用协议。本文将介绍该协议的主要功能及其优缺点。     

基于AFDX网络的SNMP协议实现

航空全双工交换式以太网(AFDX/ARINC664)是适用于航电系统信息传输的确定性飞机数据网路总线系统,目前广泛应用于各个机型的航电系统中。由于AFDX网络的确定性,需要对该网络的消息传输、故障检查等项目进行实时的监控管理,以维护该网络系统的正常运行。本文阐述了在某型直升机综合任务处理系统的开发过程中,使用简单网络管理协议(SNMP)对AFDX网络中各个设备的数据信息进行网络管理的设计与实现。     

为可重用地面监控系统开发可组配技术

监控设备（ＣＭＵ）采用可组配软件技术，实现航天器的实时遥控、遥测处理、仿真、数据获取、数据归档和地面操作的自动化。下列监控系统正准备采用这种基本技术：移动式空间站检测系统；生命保障系统；空间站后勤运输系统；单级火箭技术计划中Ｄｅｌｔａ特快飞机（ＳＸ－２）的地面系统。ＣＭＵ大量采用商用技术来提高能力，降低开发和寿命期成本。根据有效载荷地面操作合同，麦克唐纳·道格拉斯空间和国防系统正在为ＮＡＳＡ肯尼迪     

欧空局地面通信系统采用Internet协议的计划

欧空局拥有一个由全球范围的地面测控站组成的系统 ,称作欧空局测控系统 (ESTRACK)。每个地面站都通过实时通信网络与任务操作控制中心 (下称控制中心 )相联 ,该通信网络被称为操作网 (OP SNET)。OPSENT还负责控制中心与发射场、科学控制或科学数据中心、其他空间组织以及航天器检测测试场之间的通信。地面站之间的数据传输采用X .2 5协议 ,即一种面向连接的包交换协议。然而 ,在OPSNET的其他组成部分 ,诸如局域网 (LAN)、中心之间、机构之间的线路以及那些以支持空间链路扩展 (SLE)业务为目的的部分 ,都使用IP协议。IP是一…     

一种入侵防御系统模型的研究

介绍了目前比较流行网络入侵防御技术,针对现有系统隔离和保护能力不足的弱点,提出了一种基于简单网络管理协议的网络入侵防御结构模型,它能有效地弥补目前网络入侵防御技术的不足.     

全球卫星导航星座网络协议体系与运行模式

针对全球卫星导航星座网络建设初期或论证阶段所涉及的网络体系结构、协议体系及相关组网等技术问题,开展了基于导航星座星间链路构建空间信息网络的技术研究,分别提出了由子网、接入网、骨干网等节点及其相互之间星间、星地无线链路构成的分层网络系统结构,设计了兼容遥控、遥测、测量与网络交互支持等业务的基于IP over CCSDS(基于空间数据系统咨询委员会标准的空间链路承载互联网协议业务)的协议体系,给出了全系统基本通信业务运行模式等。与传统高轨卫星通信系统相比,该星座网络具有高覆盖、低时延、随遇接入等优点,可实现星座导航性能与中低轨及地面用户通信性能的全方位提升,相关结果对我国全球卫星导航星座网络技术研究具有一定的参考意义。     

飞行器地面测控系统中的虚拟通道技术及其实现

在飞行器地面测控系统中，地面测控计算机与飞行器的测控单片机的数据通信极其重要，其通信硬件及数据传输根据不同的飞行器测控系统而不同，从而引直数据通信软件设计的复杂性。本文提出了一种与测控系统通信硬件无关的应用层数据通道技术，实现了统一的通道接口，屏蔽了不同硬件接口复杂的程序设计细节，大大提高了软件系统的开发效率、可移植性及可维护性。     

分包遥测和分包遥控——新一代航天器数据传递技术

NASA进行的25年宇宙探索中,航天器遥测和遥控数据流中所使用的格式和协议总是按用户需要各任务变化不定。因此,每项计划都必须重新设计和测试航天器及地面测控网硬、软件的大量部件,故消耗了不少资源。这种高度用户化的做法无法实现数传处理自动化,于是成本高,还可能降低可靠性。标准化分包遥测和分包遥控概念的出现,有可能取代这种无休止的重新设计。按分包概念,航天器和地面应用进程皆利用标准格式编排技术产生自主式数据包。借助标准传递协议,这些数据包通过空间数据网端一端传送到它们的目的应用进程。这样,中介数据网可以设计得完全独立于具体任务,于是有利于高度自动化及互操作。目前分包遥测协议已成熟,正在作最终评审,分包遥控协议需进一步开发,但基本上与遥测格式相对应。     

基于硬件优先级队列的FC实时交换机的研究

实时交换机可为用户提供微秒级硬实时通信性能,在航空航天领域具有广阔的应用前景。本文提出采用硬件优先级队列来实现FC实时交换机,以支持航电统一网络的硬实时通信。标准的FC协议采用虚电路方式支持实时通信。相对于虚电路方式实现的实时通信,本文设计的FC实时交换机具有实时通信延迟小、系统吞吐量高等优点。     

美国陆军改进无人直升机的电子侦察能力

美陆军电子专家试图通过使用小型遥控直升机机载地面穿透雷达传感器来增强地雷探测和测绘系统的能力。位于美国新泽西州的蒙默思堡的美军通信电子指挥部(CECOM)、夜视电子传感器管理局的官员们希望通过采用更快速的处理器和更先进的软件,以及改进无人机(UAV)性能来更新现有的地雷探测和测绘系统。目前的地雷探测和测绘系统是由美国的斯希贝尔技术有限公司和幻影系统有限公司合作完成。其中,斯希贝尔技术有限公司研制该系统的Camcopter无人直升机,幻影公司研制地面穿透雷达和差分全球定位系统(GPS)。地雷探测和测绘系统的其他部分包括:…     

航天器遥控专家系统

对空间资源的依赖性以及空间系统由研究到实战角逐的最终转变,已经暴露出美国国防部现有航天系统的脆弱性。目前,对卫星的关键遥控主要由固定式地面站完成。这种地面站不设防,很容易被发现,因而容易遭到敌方攻击。在未来高度复杂的环境下,卫星的基本遥控系统的生存能力和耐久性将成为问题。解决这个问题有两种途径:(1)增加在轨关键系统(航天器)的自主能力,(2)提高地面关键遥控和例行遥控的自动化程度,增强地面系统的机动性以及提高其对意外情况的反应速度。本文将着重讨论DSCS Ⅲ卫星计划中应用AⅠ技术使航天器地面遥控系统自动化的方法。     

IP over CCSDS协议适配的高速并行实现技术

天地一体化组网应用须在空间网和地面网之间部署IP over CCSDS(基于CCSDS空间链路承载IP业务)协议适配网关,以实现在高速CCSDS(空间数据系统咨询委员会)空间链路之上传输IP(互联网协议)数据包。针对此需求,提出一种IP over CCSDS协议适配的高速并行实现方法,并在Linux内核中采用多线程技术实现IP over CCSDS协议适配过程,通过实验进行测试与验证。测试表明,在处理器多核数目的范围内,协议适配处理性能随线程并发数目的增加而增加;当线程数目超过处理器核数时,受限于处理器核数和线程调度开销的影响,协议适配的性能并不能随着线程数目的增多而线性增加。后续,可利用FPGA(现场可编程门阵列)硬件逻辑电路的并行能力在硬件上实现协议适配的高速并行处理,并设计更高速率的同步接口,以从硬件上实现几千兆比特甚至几十千兆比特的高速IP over CCSDS协议适配。