天地一体化仿真网络概述
浅谈天地一体化信息网络
浅谈天地一体化信息网络作者：薛毅松通信与信息工程学院通信三班 2015010903005摘要：天地一体化网络以其战略性、基础性、带动性和不可替代性的重要意义，成为发达国家国民经济和国家安全的重大基础设施，其所具有的独特位置与地域优势以及特有的信息服务能力，可带动我国新兴产业的发展，形成具有巨大潜力的核心竞争力和民族创造力。
本文着重于大致的介绍天地一体化信息网络的含义与特点、建设天地一体化信息网络的必要性，以及国内外发展现状的对比。
关键字：天地一体化信息网络，卫星1天地一体化信息网络的定义空天地一体化信息网络是由多颗不同轨道上、不同种类、不同性能的卫星形成星座覆盖全球，通过星间、星地链路将地面、海上、空中和深空中的用户、飞行器以及各种通信平台密集联合，以IP为信息承载方式，采用智能高速星上处理、交换和路由技术，面向光学、红外多谱段的信息，按照信息资源的最大有效综合利用原则，进行信息准确获取、快速处理和高效传输的一体化高速宽带大容量信息网络，即天基、空基和陆基一体化综合网络。
2 天地一体化信息网络的特点天地一体化网络的目标是对事件进行全面高效协同的处理。
利用多维信息，协同各个工作模块，增强事件的处理能力；结合空、天、地各类网络和系统各自的优势，实现功能互补，扩大可处理事件的范围；利用空、天、地一体化网络综合信息系统强大的机动性能、广泛的覆盖范围、全局的协作能力和对信息的智能处理能力，实现对事件和任务的高效处理。
天地一体化网络，简称一体化网络，是由通信、侦察、导航、气象等多种功能的异构卫星/卫星网络、深空网络、空间飞行器以及地面有线和无线网络设施组成的，通过星间星地链路将地面、海上、空中和深空中的用户、飞行器以及各种通信平台密集联合。
地面和卫星之间可以根据应用需求建立星间链路，进行数据交换。
它既可以是现有卫星系统的按需集成，也可以是根据需求进行“一体化”设计的结果，具有多功能融合、组成结构动态可变、运行状态复杂、信息交换处理一体化等功能特点。
天地一体化信息网络协议体系与传输性能简析
天地一体化信息网络协议体系与传输性能简析作者：杨冠男李文峰张兴敢来源：《中兴通讯技术》2016年第04期摘要：对于中国天地一体化信息网络（ISTIN）的构建，针对可能采用的两种网络协议体系，即传输控制协议（TCP）/IP和容迟容断网络（DTN），以3颗地球静止轨道（GEO）卫星组成天基骨干网络为例，分析了3种基本传输场景下的主要挑战，通过计算机半实物仿真开展了协议传输性能的测试。
试验结果表明：尽管DTN协议与TCP-Hybla改进协议能够获得较好的传输性能，由于时延与误码率（BER）等参数存在较大的动态范围，没有一种协议能够在所有传输场景下保持传输性能始终最优。
天地一体化信息网络协议体系的性能仍有待进一步提高。
关键词：ISTIN；协议；传输性能中图分类号：TN929.5 文献标志码：A 文章编号：1009-6868 （2016） 04-0039-007天地一体化信息网络是中国国防信息化和信息化社会建设的重要基础设施。
天地一体化信息网络中的“天”是指由卫星等航天器作为主要节点组成的天基网络，而“地”主要指由地面站网络、卫星应用专网、互联网以及各类地面用户等共同组成的地球表面网络。
通过网络架构与协议体系层面的设计，屏蔽天、地各类系统在技术体制层面的差异，为用户提供跨系统的、无需区分天地的各种服务与应用，实现一体化信息获取、共享与利用是未来天地一体化信息网络发展的主要目标[1]。
根据是否采用星间链路，我们可以将天地一体化信息网络分为：（1）天星地网。
典型系统如国际海事卫星（Inmarsat）的宽带全球网络（BGAN）系统，由3颗Inmarsat IV卫星与地面站网络组成，民用数据业务采用星状拓扑，经过卫星中继落地后通过地面站实现区内数据交换，互联网接入或通过地面站网络实现跨区的数据交换。
BGAN 从2012年开始提供航空宽带卫星业务（SB-Sat），通过原航空宽带网络面向低轨道（LEO）卫星提供近实时的IP业务，速率最高可达475 kbit/s[2]，由此实现了以地面网络为骨干的天空地一体化的网络。
空天地一体化网络体系
空天地一体化网络体系前瞻布局、创新驱动。
坚持定位高端、超前谋划，坚持前瞻性、系统性发展思维，有序推进产业、创新、市场和治理体系建设，构建苏州数字经济和数字化发展生态。
通过模式创新、技术创新、服务创新和管理创新，发挥新一代信息技术的支撑作用，加快培育新模式新业态，推动产业创新集群建设，提升全要素生产率。
、创新驱动，打造全国数字城市标杆（一）打造国内先进的数字基础设施高地不断夯实新型基础设施建设，加快建设以5G网络、一体化数据中心体系、产业互联网等为抓手的高速泛在、天地一体、云网融合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控的智能化综合性数字信息基础设施。
加快推动传统基础设施数字化改造，推进新型城市基础设施建设，构建城市信息模型（CIM）基础平台，打造数字城市基础平台，夯实数字经济发展基础。
（二）争创国内领先的数字创新体系围绕国家战略部署，坚持科技自立自强，以实现关键核心技术自主可控为目标，引进建设一批重大科技基础设施、科研机构和重大创新平台，大力提升知识产权创造质量，进一步完善技术标准，推动价值链向高端化延伸，打好数字产业基础高级化、产业链现代化攻坚战,打造“硬科技”集聚地，深化数字产业创新策源能力，加快提升苏州在国内国际“双循环”新格局中的产业竞争力与影响力。
（三）打造国内领先的数据要素市场化示范高地推进数据汇聚，形成政务大数据资源中心，建设政务大数据治理平台，建立数据血缘关系图谱，打造全流程治理闭环。
推进数据共享,建立健全权威高效的数据共享统筹协调机制，实现目录同步、一点申请、跨级审核、便捷共享、全程可溯。
推进数据开放，加快数据开放立法，依托公共数据开放平台，推动重点领域公共数据开放开发和创新应用。
（四）打造具有国际竞争力的数字产业高地推动数字经济和实体经济融合发展，大力推动数字产业化和产业数字化。
把握数字技术发展趋势，坚持锻长板、补短板，推动基础优势产业向价值链中高端迈进，壮大新兴数字产业规模和能级。
促进产业数字化深度融合，利用互联网新技术对传统产业进行全方位、全链条的改造，推进新业态、新模式运用发展，提升全要素生产率，发挥数字技术对经济发展的放大、叠加、倍增作用。
下一代测运控方案——天地一体化无依托测运控方案
下一代测运控方案——天地一体化无依托测运控方案1 概述随着大规模卫星星座的发展，现有的测控系统测控能力不能满足卫星集群测控的需求，现有的测运控系统趋向定制化设计，通过收集型号任务大包络需求去开发的测控系统，具有测控功能和多星测控能力受限，同时往往受制于任务的通信体制、频点、协议等诸多因素的影响，在任务执行前需要耗费大量的人力、财力资源开展为正式任务的准备工作和后续的测控长管工作。
包括发射前期的（子系统、分系统、大系统）的联试、对接等，发射后期手动遥控在轨指令上注等一系列工作，造成巨大的资源浪费的同时，也给整个系统的任务执行能力的发展和测控系统容量的提升带来了限制。
为提升卫星的在轨测控、运控管理效能, 不依赖原有的测运控资源，无依托测运控系统可实现自动化监控管理、无人值守、任务自动下发、卫星自动跟踪,可完成卫星状态监控、业务数据自动收发、自动处理、自动分发等功能外,无依托测运控的总体目标是去除定制化，去型号化，采用去中心自组网的方式实现不受时间和空间限制的自主测控，同时兼容已有的测控资源，通过技术手段（先进的录制回放技术、统一的射频接口、标准的格式等）最大限度减少人工干预，同时兼容目前的测控资源，提升系统测控容量等目的，满足大规模集群星座测控需求。
2 天地一体化无依托自组网测控系统特点天地一体化无依托自组网测控系统建成后具有以下特点：•采用自组网测控的方式，解决大规模星座集群测控要求，测控容量理论上无上限天地一体化无依托运控系统跟现有的系统相比，采用天基自组网和地面联合自组网的方式，网络中的任何一个本身节点（卫星）同时具备测控和被测控能力，当自组网规划建设完成后，测控网络的测控节点的容量没有限制，网络中的任何一颗卫星可以通过运控中心的调度算法找到与地面用户相匹配的测控路径，完成组网联合测控，卫星测控不再是由一个或者几个地面站去被动测控，而是通过整个网络进行自主测控，网络节点也就是卫星星座的数量越多，测控网络的功能越强大，基于卫星组网建设成功后，所有的测控算法通过地面运控中心进行规划好，可以保证测控网络节点中的任意时间任意位置均能找到最优的测控路径，很好的解决了卫星星座集群测控的问题。
天地一体化测控网络体系结构研究
ｌ
邱天炎，等译．无线传感器ｌ删络协议与体系结构．北京：电子工业Ｈｊ版社，２００７．１
２马ＸｌＪｔＦ．ｊＩＪ星通信网络技术．北京：国防工业出版社，２００３．７． ３于宏毅．无线白组织网．：ＩＥ京：人民ＩｌｌｌｊｌＵ出版社，２００５．４． ４杨云江．计算机酬络管理技术．北京：清华大学…版社，２００５．１０．
图Ｉ
测控网络体系结构示意图
３网络技术分析
天地一体化测控网络的规模庞大，所涉及的子网构架比较多，既包括有中心网络，又包括无中心网络， 因此所涉及的网络技术比较广泛。 在点对点模式下的测控系统，需要解决的是空地传输协议。在协议制定的时候，从拓扑结构方面可考 虑两种模式：一种是测控站和航天器均作为网络中的一个节点，只分配一个节点地址，其内部设备作为节 点内部管辖范围，这种模式下对航天器内设备的操作是非透明的；另一种是将所有设备纳入网络的管辖范 围，分别分配独立的节点地址，这种模式下对航天器内设备的操作是透明的。 在点对多点模式下的测控系统，除了需要考虑空地传输协议外，还需要确定网络组网方式，在不同的 组网方式下需要解决相关技术问题。如采用ＴＤＭＡ模式，需要明确网络节点数、时隙分配方式、时隙同步 方式和入网模式等关键技术，如采用ＣＤＭＡ，需要解决码间干扰、功率控制和数据接收处理等技术。 在中继子网内，需要确定组网方式，如ＣＤＭＡ、空分等技术体制，在组网方式确定下，同样也涉及相 关网络技术。在无中心子网中，采用Ａｄ ｈｏｃ构架组网，使用ＴＤＭＡ组网模式，需要确定网络的时隙分配 方式，并解决相关的算法，比如ＭＡＣ是采用异步接入模式或同步接入模式，不同模式下，时隙分配和同 步方式均不相同。 不同网络构架下，为了保证网络的效率、可靠性等，必须对空间及空地传输协议进行研究，不同的协 议体系，网络的效率、可靠性有所不同，可参考ＣＣＳＤＳ协议标准和妒技术，并结合测控网络的特点展开 进行研究，通过仿真的方式选择合适的协议体系。 除传输协议和组网模式外，网络管理和路由技术也是需要重点考虑的问题。在网络管理方面，同其它 网络一样，需要实现网络管理的基本功能：故障管理、配置管理、性能管理和安全管理，由于网络的特殊 性，是采用集中网络管理模式或是分布式网络管理模式，或者是两者的结合，需要进行研究确定。网络管 理的协议是采用标准协议ＳＮＭＰ或是自定义协议同样需要进行研究，结合测控网络的特点，开展网络管理 方面的研究。在路由方面，主要需要选择合适的路由策略和路由算法，以适应测控网络拓扑结构及其变化。 天地一体化测控网络除了空间及空地传输协议外，地面同样涉及到传输协议问题。根据网络技术发展 和各国测控信息网的建设情况，测控信息网的地面网络协议可考虑采用ＴＣＰ／ＩＰ协议，以便实现互连互通。 由于空间传输的特点，误码率高、信息传输非对称大和长延时等，因此空间传输协议与地面传输协议
天地一体化信息网络频谱共享技术的综述与展望(下)
Equipment Department, Beijing 100000, China)
（接上期）
2.2 一体化频谱协同的主要研究问题
对于类似于基于天地一体化的 6G 这种新型网络建 设，从空口波形及核心网设计之初便考虑一体化频谱协 同是一种优选方案。一体化频谱协同系统必须保证物理 层信号的正交性。因此针对不同体制的无线空口信号， 系统需要具备通过软件可配置实现空口波形统一设计框 架，有效地满足不同应用场景、不同通信资源需求的系 统协同需求。特别在智能频谱协作过程中，由软件定义 的空口波形统一设计框架自适应调整物理层帧结构、调 制方式、加扰类型、编解码与交织模块等，使得空口波 形根据一体化频谱协同与业务场景的需求量身定制，从 而提升空口波形的使用效率。核心网资源管理调度统一 设计是为了确保全网资源的统一调度。一体化频谱协同 需要采用分布式网络资源调度与管理技术，通过分布在 网络节点中的通用资源调度器，同时实现协同资源管理 与核心网资源混合调度。必须针对核心网资源管理调度 算法进行统一架构设计，才能实现分布在各个网络节点 的通用资源调度器的兼容与协同工作。在核心网资源管 理调度统一设计中，需涵盖如下几个典型网络应用场景： 超大规模实时计算鲁棒网络接入、大规模异构网络在核 心网域的协同调度、海量数据支持下的边缘计算域调度 框架。
（2）基于人工智能的频谱管理。空天地一体化信息 网络频谱环境复杂多变，交互实体众多，原有基于静态 优化方式的频谱共享方案灵活性不高、自适应性差。近 年来兴起的人工智能技术，尤其是深度强化学习，可以
43 数字通信世界
2021.06
D 产业 IGITCW 观察 Industry Observation
天地一体化信息网络天基宽带骨干互联系统初步考虑
天地一体化信息网络天基宽带骨干互联系统初步考虑作者：张平秦智超陆洲来源：《中兴通讯技术》2016年第04期摘要：认为天基宽带骨干互联系统是天地一体化信息网络（ISTIN）的核心。
在分析全球典型系统架构的基础上，结合中国国情提出了一种新的天基宽带骨干互联系统网络架构——天地双骨干。
同时，综合考虑天地链路信道特征和星上处理能力约束，提出了激光/微波混合传输、电路和分组混合交换等技术体制，为系统建设提供参考。
关键词：ISTIN；骨干互联系统；天地双骨干中图分类号：TP393 文献标志码：A 文章编号：1009-6868 （2016） 04-0024-005天地一体化信息网络作为国家信息化重要基础设施，对拓展国家利益，维护国家安全，保障国计民生，促进经济发展具有重大意义，是中国信息网络实现信息全球覆盖、宽带传输、军民融合、自由互联的必由之路。
近年来，中国信息网络建设日新月异，取得了可喜的成绩，互联网和移动通信用户数量处于世界领先地位[1]。
相比地面网络，天基网络具有服务覆盖范围广，受地面因素影响小，布设机动灵活等优势，在空间信息传输、应急救援、航空运输、远洋航行、空间探索等领域发挥不可或缺的作用。
但是，中国天基信息网、互联网、移动通信网发展很不平衡，呈现“天弱地强”的特征。
中国航天技术发展取得了巨大成就[2-3]，根据美国忧思科学家联盟（UCS）网站上的统计数据[4]，截至2015年12月底，中国在轨卫星数量已达177颗，预计到2020年在轨卫星数量将超过200颗。
天基方面，中国已经初步建成了通信中继、导航定位、对地观测等系统，但各卫星系统独自建设，条块分割十分明显，卫星数量严重不足，卫星类型比较单一，更为突出的是，卫星没有实现空间组网，无法发挥天基信息系统的网络化综合效能。
天基宽带骨干互联系统作为天地一体化信息网络的核心，一方面起到了互联各类天基信息系统的作用，通过天地双骨干架构实现不同系统在天地两个层面的互联互通和一体化融合；另一方面作为一张全球覆盖的宽带信息网络，为陆、海、空、天等各类重点用户提供宽带接入和数据中继服务。
天地一体化网络自适应传输与组网关键技术
通过检测网络拥塞程度，调整发送速率，以减轻网络拥塞。
数据压缩与解压缩
数据压缩算法
如Huffman编码、LZ77等，用于减 少数据传输量，提高传输效率。
数据解压缩算法
与压缩算法相对应，用于将压缩后的 数据恢复为原始数据。
无线传输优化
信道分配
根据信道状况分配信道资源，以提高无线传输的可靠性。
路由协议
描述路由协议的关键因素和特点
路由协议是实现网络节点之间有效通信的 重要机制。在天地一体化网络中，由于节点 移动速度快、通信环境变化频繁，因此需要 设计高效的路由协议来保证数据的可靠传输 。常见的路由协议包括距离向量路由协议、 链路状态路由协议和基于位置的路由协议等 。这些协议各有优缺点，应根据具体应用场
详细描述
网络拓扑优化需要考虑节点之间的连接关系、通信链路的稳定性、能量消耗等多个方面 。同时，还需要结合实际应用场景，如空间环境、地球环境等，进行针对性的优化设计
。
人工智能在天地一体化网络中的应用
总结词
人工智能技术在数据处理、模式识别、 智能决策等方面具有优势，将其应用于 天地一体化网络中可以提高网络的智能 化水平。
04
天地一体化网络的应用场景
卫星通信
卫星通信是天地一体化网络的重要应 用场景之一，通过卫星实现全球覆盖 和远程通信，广泛应用于广播、电视 、电话、数据传输等领域。
卫星通信具有覆盖范围广、通信距离 远、不受地形限制等优点，但也存在 传输时延大、传输质量受天气影响等 缺点。
物联网
01
物联网是另一个重要的应用场景 ，通过传感器和网络连接实现物 体之间的信息交换和远程控制。
天地一体化网络自适应传输 与组网关键技术
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与上一版本比较
• ·提高卫星TCP性能的常用方法 在卫星通信中，由于存在传播延时[9]，信道差错率和信道不对称的影 响，经由卫星链路传输TCP性能受到极大的影响，目前，卫星通信系 统中TCP的性能问题引起了人们的重视，目前主要有三种方式来提高 经由卫星链路TCP的性能[10]： 1）端到端方式：是指发送端和接收端的协议栈采用协议改进和增加 协议选项的方式，通过对TCP协议本身的修改进行TCP性能的提升。 2）分段连接机制：在本方式中，充分考虑到卫星链路与地面链路的 不同，将发送端和接收端的TCP连接分为三段，在不同的段中可以采 用不同传输协议。这三个段的连接构成了一个对应用层透明的端对端 连接。通过分段可以针对不同传输特性进行协议的优化。 3）链路层方式：是指对链路层的改进，主要针对卫星设备的性能提 升，目的是通过采用新的调制方式和较高前向纠错编码方式 FEC(Forward Error Correction)，以获取链路中更好的误码率，减少 因为链路传输误码造成的报文丢失。
一般工作流程：
• （1）地面远端用户对功能卫星提出任务要求； • （2）任务中心接受任务请求； • （3）任务中心分析任务后将任务信息发送给家乡 代理； • （4）家乡代理根据当前场景计算出路由信息，根 据路由信息将任务信息发送给功能卫星； • （5）功能卫星任务的完成和数据的落地。
5
PART I： 加入天基骨干网后天地一体化信息 网络仿真系统组成
请求获得 图片
告知用户图像已有 鉴别用户
发送图片
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5.小卫星地面站与中继卫星地面站配合传输大尺寸文件
26
Part 3. 数据传输路径选择
• · 基于链路状态
（采用广播方式，带宽利用率较低，此系统为采用）
• 基于传输距离
27
基于传输距离的路 • • • • • • L1：时间-距离 感知层小卫星 <=> 小卫星地面站 L2：时间-距离 感知层小卫星 <=> 天链中继卫星-1 L3：时间-距离 感知层小卫星 <=> 天链中继卫星-3 L4：时间-距离 感知层小卫星 <=> 天链中继卫星-2 L5：时间-距离 天链中继卫星-3 <=> 天链中继卫星-2 L6：时间-距离 天链中继卫星-3 <=> 天链中继卫星-1 L7：时间-距离 天链中继卫星-1 <=> 中继卫星地面站（家 乡代理） • L8：时间-距离 天链中继卫星-2 <=> 中继卫星地面站（家 乡代理）
6
• 天基网络
〉 〉
星地链路 星地中继链路 地面网络
〉
7
2.关键节点描述 （1）天链卫星 构成天基骨干传输网，为LEO小卫星和地面之间提供透明传输通道 （仿真系统有三颗天链卫星，可以实现对地球大部分地区的覆盖）
8
2.关键节点描述 （2）LEO小卫星 是为了构建本试验系统而专门设计并发射入轨的低轨道感知层卫星， 为空间信息的产生者，其功能可以是对地测绘、遥感等，暂以对地测 绘作为其载荷功能。该节点产生的感知信息有两种途径进行传输，一 是通过天链系统中继传输至中继卫星地面站，然后实现共享；二是当 经过小卫星地面站的时候直接下传。所以，该卫星需要同时具有星间 中继卫星链路和星地链路。
14:00 获取图片 并存储
Changchun
请求中继卫星地面站帮 发送遥控指令：长春过 顶时，获取图片(at 14:00)
长春过顶时，获取 反馈小卫星地面站 图片(at 14:00) 要控指令已发送
22
4.图片落地
(如果过顶小卫星地面站， 传送图片给小卫星地面站)
采用移动IPv4的三角路 由来传输图片
37
与上一版本比较
• 3 植入卫星TCP协议
• 3.1 意义：TCP协议是面向连接的传输层协议，向有关应
用提供可靠的数据传输。随着通信事业的发展，大量卫星 通信系统承载了大量网络应用，其中基于TCP的应用大约 占了应用总量的85%以上。由于TCP协议主要是以有线通 信系统为应用环境设计的，没有考虑到卫星通信系统的特 有属性，造成经由卫星链路传输TCP性能低下 • 信道差错率高 • 传播延迟高 • 信道不对称
天地一体化信息网络仿真系统 初步设计
1
天地一体化网络简述
天地一体化信息网络研究天、空、地、海多维信息资源的一体 化传输和综合应用模式。其目的是为了打破天基网络和地面网 络的异构，为人类提供多方面的、透明的、便利的服务。
未加入天基骨干网时存在的问题： 1.必须感知卫星过顶地面站才能接收遥控指令，从指令产生到 卫星接收指令需要一段时间。 2.如果文件过大，卫星一次过顶地面站传输不能完成，需要多 次卫星过顶地面站才能传输完成，时延比较大。远程用户获取 文件需要等待的时间较长。
35
与上一版本比较
• 1.2 VMOC作为虚拟任务中心，结合数据库 实现以下功能：
• • • • （1）远端用户身份识别与健全 （2）任务指令的发送 （3）信宿：数据传输的终端节点 （4）远端用户通过访问数据库，获取VMOC中的信 息
36
与上一版本比较
• 2. 加入信道模拟器：
• 用软件的方法来模拟卫星通信的信道特点， 比如延时、丢包率、中断等。不同节点之间 发送的数据包先经过信道模拟器，根据STK 提供的信道数据可以计算出延迟，根据概率 模拟丢包，最终根据服务器和客户端的数据 收发情况进行性能分析；
30
由stk生成的路由表，通过读取路由表，计算五条路 径的距离，选取最短路径作为传输路径。
31
Part4 在开发版本简述
• • • • 针对仿真系统的应用场景，仿真系统的主要节点设计如下。 （1）三颗天链卫星：构成天基骨干传输网，为LEO卫星和地面之间提供透明 传输通道(TDRS) （2）“空间感知层”节点：实现不同的空间任务，如载人航天器或遥感卫星 ； （3）关口站(中继卫星地面站)：为中继卫星信息“落地”的节点，为了实现 以IP为基础的天地互联互通，需要在此节点上设置协议转换网关（比如实现空 间TCP和地面TCP的转换）； （4）小卫星地面站：当LEO卫星过顶时，通过小卫星地面站直接下传测绘数 据，同样的，此节点也需要设置协议转换网关以实现天地互联互通； （5）家乡代理：对LEO卫星进行位置登记和移动性管理，实现三角路由； （6）信道模拟器：用软件的方法来模拟卫星通信的信道特点，比如延时、丢 包率、中断等。不同节点之间发送的数据包先经过信道模拟器，根据STK提供 的信道数据可以计算出延迟，根据概率模拟丢包，最终根据服务器和客户端的 数据收发情况进行性能分析；
10
2.关键节点描述 （4）中继卫星地面站（天基骨干网关口站）：为中继卫星信息“落地” 的节点，为了实现以IP为基础的天地互联互通，需要在此节点上设置协 议转换网关（比如，实现空间TCP和地面TCP的转换）。
11
2.关键节点描述 （5）小卫星地面站：当 LEO小卫星过顶时，通过小卫星地面站直接下 传测绘数据，同样的，此节点也需要设置协议转换网关以实现天地互联 互通。
14
Part 2. 工作流程
1. 运行时序图 2. 指令上传
3. 数据下载
15
1 运行时序图
16 天地一体化网络仿真演
2 指令上传
17
3 数据下载
18
1.远程申请
远程用户申请 得到长春的卫 星图片
是授权用户吗？
授权得到长春 图片了吗？
如果有图片,就给 申请者，否则， 获取图片
19
2.调度申请
查看一下卫星什么 时候长春过境，并 告诉虚拟任务中心， 何时可以取得图片
告诉远端用户， 何时可以取得 图片
申请图片
20
3.遥控小卫星
（发送遥控指令时小卫星过顶小卫星地面站）
14:00 获取图片并存储
长春过顶时，获取 图片(at 14:00)
Changchun
21
3.遥控小卫星
（发送遥控指令时小卫星未过顶小卫星地面站）
•
•
33
系统各节点示意图
天基骨干传输网 天链系统 天基骨干传输网
信道模拟器 载人航天器
感知层小卫星
天宫2号 空间站
场景配置与显示 终端
SPG
SPG
SPG
地面站
地面站
地面站
INTERNET /VPN 远端用户
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与上一版本比较
• 1. 新一版本中，将上一版本中的VMOC进行了重新设计，将其分成 VMOC和场景配置与显示终端（NCC） 1.1 NCC与STK进行交互，实现以下功能： • （1）从STK软件中获取实时的仿真时间，并通过背景链路发 送给其他所有网络节点，从而实现整个系统的时间推演。 • （2）通过与STK的交互，在场景配置与显示终端实现包括星 下点轨迹在内的卫星网络实时场景的动态显示。 • （3）在系统仿真过程中，软件通过STK不断计算各个真实节 点之间的可见性状况，以事件的方式由背景链路通知卫星节点 ，使各节点之间的连接情况符合实际。 • （4）家乡代理通过STK提供的卫星轨道位置及与各节点之间 距离的报告分析路由，生成路由表后为三角路由提供支持。
32
•
• •
Part4 在开发版本简述
• （7）场景配置与显示终端：此部分以COM组件开发的方式实现与 STK(Satellite Tool Kit)软件的交互，其他所有网络节点通过背景链路与场景 配置与显示终端连接，接受其发送的仿真时间，从而实现整个系统的时间同 步。通过与STK的交互实现卫星网络实时场景的动态显示；（NCC） （8）任务管理与操作中心端：展示详尽的任务信息，包括任务等级，任务请 求状况等，实现任务调度。用户通过不同终端访问任务管理与操作中心，请 求不同服务； （9）不同的任务请求端：包括web访问，语音视频等请求，web端可以请求 观测图片，话音终端可以请求语音和视频业务。
9