《基於動態編碼和前瞻重傳的空間網路可靠傳輸機制研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由虞萬榮擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於動態編碼和前瞻重傳的空間網路可靠傳輸機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：虞萬榮
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
隨著人類對空間探索的不斷深入，空間在政治、軍事、經濟等領域的戰略地位日益提高，取得空間優勢成為世界各國發展空間技術的首要任務。空間網路作為空間系統信息交換的基礎設施，是實現空間系統效能最大化的核心信息紐帶，空間信息可靠傳輸機制則是其基礎性關鍵性技術，得到廣泛關注。基於接收方反饋的報文重傳機制在空間網路傳輸協定中已得到大量研究，但將報文編碼技術套用到空間網路特別是深空網路的傳輸協定中才剛剛起步，而如何結合報文編碼和前瞻重傳機制的優勢尚是研究的空白。本項目將深入分析報文編碼和重傳等機制對空間網路傳輸協定帶來的正反兩方面影響，以綜合兩類機制的優點為切入點，研究滿足空間網路典型套用的對傳輸高可靠性和高吞吐量需求的新型傳輸協定，力爭取得一些突破性的創新成果，並通過高逼真度仿真環境甚至在軌搭載進行性能測試和驗證。項目預期研究成果將為我國空間網路的建設和實際套用的部署提供理論依據和技術支撐。
結題摘要
隨著航天技術的不斷進步和信息網路技術的飛速發展，空間信息網路技術得到了越來越多的關注，世界各國均將其作為未來太空領域的核心關鍵技術之一。空間信息網路協定體系與地面網路類似，依然是以分組交換為核心，以分層架構為基礎。傳輸協定作為與套用直接接口的協定層次，其性能尤為關鍵。本項目主要針對空間信息網路鏈路長延遲、傳輸高誤碼和拓撲高動態的特點，圍繞動態編碼和前瞻重傳兩個核心思想，對空間網路可靠傳輸機制進行了較為全面的研究，取得了一批創新的成果。 項目組首先圍繞近地空間網路，分析了以TCP協定為代表的面向連線協定和以UDP為代表的無連線協定，基於隨機線性網路編碼策略，將動態編碼和前瞻重傳機制與TCP和UDP結合，提出了TCP-NCAR(TCP- Network Coding Adaptive Retransmission)協定和BCD-WTP (Block-Coding Dynamic Wireless Transporting Protocol)；在此基礎上，針對典型套用之檔案傳輸，研究了如何在星地鏈路上通過編碼和重傳實現鏈路資源的高效利用，研究提出了狀態感知的檔案傳輸協定LA-FTP (Link-state Aware File Transfer Protocol)；最後，我們在研究中將目光投向離地球更遠的深空網路，針對深空網路超長時延和高誤碼率的特點，通過將網路編碼技術引入深空網路傳輸中，研究了基於網路編碼的深空網路傳輸機制NCSTP（Network Coding based Space Transport Protocol），並針對深空網路存在突發丟包的特點，通過將編碼塊合理組合，提出了塊組合編碼機制BCC（Block Combination Coding）。 以上研究成果是項目組參與國家重大工程“天地一體化信息網路”論證前期準備工作的一部分，可為我國空間信息網路的建設和實際套用的部署提供理論依據和技術支撐。
