收藏本站
《电子科技大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

IP over CCSDS网关的设计与实现

陈培俊  
【摘要】: 随着Internet在全球互联通信中获得的巨大成功,空间技术的快速发展,未来通信领域如何拓展到太空中将成为了一个热门的研究方向。将地面网和空间网无缝的连接起来,组成天地网络一体化的互联网络系统已经引起了各国的关注。但是和地面传统的TCP/IP网络比起来,太空环境由于其本身的特殊性,所以会给空间网络的通信造成一定困难。这些问题主要是由于无线链路和卫星信道的物理结构,造成了数据传播时延大、数据传输效率低且是非对称、数据传输的错误率高,丢包频繁等。因此,不能将地面网中己经非常成熟的通信方式和协议照搬到空间网,空间网需要一套适合本身特点的协议。 本文为了研究如何将互联网拓展到太空,首先研究空间数据系统咨询委员会制定的空间通信协议(Space Communication Protocol Specification,SCPS)。然后继续研读了IP协议与CCSDS协议的交换机制。最后得出了解决方案,在网络层,本文继续使用IP协议,虽然SCPS-NP是为空间网络专门制定的网络层协议,但是随着网络技术的发展,现在,IP协议不但不具有SCPS-NP的这些缺陷,而且往常不利的空间通信的条件也发生了较大的改变,CCSDS也建议允许将IP包与其它CCSDS网络层格式数据包一起放在CCSDS传输帧中传输。在数据链路子层,本文使用CCSDS委员会所特制的高级在轨系统(Advanced Orbiting Systems,AOS)空间数据链路协议。 本文基于Linux操作系统,使用TUN虚拟网卡技术,通过搭建实际运行的IP over CCSDS网关系统。本文最后搭建了一套测试环境,在该环境下,对该网关系统进行了基本的功能测试、网关数据转发性能测试和错误校验性能测试等。本文通过功能测试,证明本文实现了IP over CCSDS网关系统;通过性能测试,证明网关的传输速率达到了要求。最终,通过实验验证了该设计方案的可行性。最后,针对该系统,本文提出了下一阶段要完成的任务。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP393.05

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张荣霞;CCSDS空间数据系统标准的应用及效益[J];飞行器测控学报;1999年01期
2 沈自成;高级在轨系统中的通信网络技术[J];飞行器测控学报;2001年04期
3 孙辉先;陈小敏;白云飞;吕良庆;汪大星;;CCSDS高级在轨系统及在我国航天器中的应用[J];航天器工程;2003年01期
4 梁莉;鲁士文;;CCSDS标准和TCP/IP协议间的网关设计与实现[J];计算机工程;2006年04期
5 谷滨,张炜,朱江;CCSDS高级在轨系统,网络与数据链路:信道存取方案研究[J];通信学报;1999年S1期
6 马永奎,张中兆,张乃通;一种基于CCSDS AOS的星上数据系统仿真分析[J];遥测遥控;2002年02期
7 孙白波;加强对CCSDS标准的认识与研究[J];遥测遥控;1999年04期
8 崔隆,张尔扬;CCSDS 高级在轨系统复接业务性能的分析[J];宇航学报;1997年03期
9 许枫;尤政;;CCSDS空间通信协议及其与互联网通信协议的比较[J];中国航天;2007年05期
10 潘力均,许滨,张珩;大容量信息实时传输技术研究[J];中国空间科学技术;2000年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李英玉;IP与CCSDS交换机制探讨[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐述强;;天基测控抗干扰技术研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年06期
2 李立军,李晓红;现代卫星通信现状及其发展趋势[J];仪器仪表用户;2005年04期
3 赵业福;卫星测控网的技术发展[J];飞行器测控学报;2002年03期
4 孙威;夏云;王平;;我国航天测控通信系统配置CCSDS SLE业务方案设计[J];飞行器测控学报;2006年03期
5 白云飞;陈晓敏;安军社;熊蔚明;孙辉先;;CCSDS高级在轨系统协议及其应用介绍[J];飞行器测控学报;2011年S1期
6 周海;卞春江;孟新;张磊;陈宇;;基于FPGA的IP over CCSDS设计与实现[J];飞行器测控学报;2011年S1期
7 张磊;卞春江;孟新;陈宇;周海;;基于分段TCP的空间站协议转换器设计与实现[J];飞行器测控学报;2011年S1期
8 成德峰;卫星IP网技术[J];赣南师范学院学报;2002年06期
9 潘成胜;韩睿;蔡睿妍;;基于卫星通信网的网关设计与实现[J];电视技术;2012年19期
10 杨揆;;动中通通信卫星系统工作原理特点分析[J];电源技术应用;2013年04期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 邓新力;刘元锋;;浅谈卫星传输在抗震救灾新闻报道中的应用[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(4)[C];2009年
2 刘小洋;邵玉斌;李静叶;;基于卫星通信技术的农村信息化分析[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
3 刘伟;孟新;;对地观测卫星的多目标分配方法[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集(下册)[C];2006年
4 邓新力;刘元锋;;浅谈卫星传输在抗震救灾新闻报道中的应用[A];数字电视产业与三网融合学术研讨会论文集[C];2009年
5 邓新力;刘元锋;;浅谈卫星传输在抗震救灾新闻报道中的应用[A];2009中国电影电视技术学会影视技术文集[C];2010年
6 党同心;孟凡坤;李存宝;;微纳卫星星座与编队技术研究[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
7 郭威;童丹;;卫星移动通信系统与第三代移动通信系统融合的关键技术研究[A];第六届卫星通信新业务新技术学术年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 彭长艳;空间网络安全关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
2 余平;基于小卫星移动通信的自适应阵列天线技术的研究[D];重庆大学;2003年
3 何世彪;DS-COMA小卫星通信关键技术研究及星上交换系统的实现[D];重庆大学;2003年
4 李杨;自适应卫星通信系统方案及相关技术研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2005年
5 袁江;小卫星组网路由方法研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2006年
6 黄飞;低轨卫星通信接入与切换策略研究[D];电子科技大学;2009年
7 周庆瑞;IEEE1394链路层控制芯片IP核的开发及IEEE1394总线可靠性的研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2008年
8 蒋立正;IP over CCSDS空间组网通信关键技术研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李红宝;星载AOS数据处理器的设计与实现[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 韩志敏;基于CCSDS AOS系统的差错控制技术研究[D];沈阳理工大学;2010年
3 吴方;基于Click且保障QoS的通用模块化软件路由器的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
4 李勇;基于CCSDS的空间网络通信协议研究与实现[D];电子科技大学;2011年
5 王琦;异步高速数据复接器[D];西安电子科技大学;2010年
6 李海霞;CCSDS空间通信系统中数据加密/解密策略研究[D];沈阳理工大学;2011年
7 高晓玲;基于AOS的多路复用技术研究[D];沈阳理工大学;2011年
8 肖光远;基于CCSDS AOS空间网络入侵检测技术研究[D];沈阳理工大学;2011年
9 宋世旺;通信卫星有效载荷综合仿真技术研究[D];解放军信息工程大学;2008年
10 秦营营;深空通信中传输层协议的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 鲁士文;天地一体化的遥科学系统和网络技术[J];计算机工程与设计;2002年01期
2 陈平;一种基于部件组模型的动态机制[J];西安电子科技大学学报;1998年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 陈晓敏;孙辉先;;有效载荷数据管理系统新技术实验[A];实践五号卫生空间探测与试验成果学术会议论文集[C];2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋鹏,张晓林;关于CCSDS无损数据压缩建议的初步研究[J];遥测遥控;2001年01期
2 魏凌;CCSDS-AOS建议的研究[J];无线电通信技术;2004年05期
3 黄薇,吴伟陵;OMNI—实现空间通信系统标准化的新思路[J];电讯技术;2003年05期
4 史立,鲁士文;空间数据通信协议发展研究[J];微电子学与计算机;2004年02期
5 黄薇,张纪生;CCSDS AOS数据保护途径的研究[J];飞行器测控学报;2001年01期
6 黄薇,吴伟陵;在空间通信中应用IP技术的研究现状[J];无线电工程;2004年12期
7 李树锋;郑林华;;CCSDS高级在轨系统协议吞吐量性能分析[J];航空电子技术;2005年04期
8 黄薇;叶建设;万鹏;;空间信息传输数据链路层协议分析[J];飞行器测控学报;2008年05期
9 戚林;郝士琦;王磊;;一种对CCSDS删除卷积码的盲解码方法[J];微型机与应用;2010年19期
10 张佳岩;周廷显;;CCSDS基于小波变换的图像压缩[J];遥测遥控;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张彧;潘长勇;杨知行;;EOS-TERRA卫星的数据接收和纠错技术的研究[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十四次学术会议论文集[C];2001年
2 张忠伟;顾晓东;朱岩;陈小敏;孙辉先;;CCSDS图像压缩与9/7小波变换的FPGA设计方法[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集(下册)[C];2006年
3 李旭;张钦宇;李晖;许洪光;;深空通信中CFDP协议的四种可靠传输方式比较[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第五届学术年会论文集[C];2008年
4 张泽旭;崔平远;崔祜涛;;模拟月球科学探测任务的地面遥操作和仿真验证系统研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第一届学术会议论文集[C];2005年
5 张磊;张权;唐朝京;;COP-1协议参数确定方法及综合性能分析[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
6 易先清;李星;唐曙;于凯;张耀鸿;罗雪山;;全球导航系统导航综合信息传输网协议体系研究[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S08卫星导航模型与方法[C];2012年
7 左尔玮;王国锋;;萤火一号任务BCH编码和RS译码的软件实现算法[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第六届学术年会暨863计划“深空探测与空间实验技术”重大项目学术研讨会论文集[C];2009年
8 陈小敏;孙辉先;王平连;赵天麟;;双星计划中的有效载荷公用设备分系统[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十七次学术会议论文集[C];2004年
9 罗学平;孟新;;应用于航天器的高速数据传输技术的研究[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集(下册)[C];2006年
10 赵和平;;空间数据系统的信息安全及其对策[A];卫星通信技术研讨会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 江苏 王伟锋;沟通ICQ、MSN、Yahoo的桥梁——JIM[N];电脑报;2001年
2 于卫;创造WAP上的ISP[N];计算机世界;2000年
3 电脑商报记者 张戈;安全联动从UTM~(2)开始[N];电脑商报;2009年
4 ;高性能的PAA防毒网关[N];中国电脑教育报;2003年
5 深圳华为;大客户需求与IP电话解决之道[N];计算机世界;2000年
6 ;NetEye 灵巧网关[N];计算机世界;2002年
7 来文;瞻博网络SRX系列业务网关基于JUNOS软件[N];电脑商报;2009年
8 记者 夏竞辉;康维无线互联路由网关亮相[N];人民邮电;2000年
9 邵海宏;思维世纪iXRay网关 阻止垃圾邮件泛滥[N];中国计算机报;2002年
10 东软软件股份有限公司 网络安全咨询顾问 王虎;安全、经济、灵活、高效[N];中国计算机报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李相迎;CCSDS数据链路层协议识别关键技术研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2011年
2 滕学剑;基于Handel-C的CCSDS图像压缩算法实现研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2011年
3 张学全;基于FPGA的星载图像压缩系统实现方法研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2009年
4 费晓飞;空间通信协议安全性研究[D];解放军信息工程大学;2008年
5 马舜峰;星载CCD遥感相机图像压缩技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
6 唐垚;数码相机高速图像压缩处理器的研究与实现[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2010年
7 武晓玥;图像无损压缩及去噪技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
8 魏福山;网关口令认证密钥交换协议的安全模型与设计研究[D];解放军信息工程大学;2011年
9 任雁铭;变电站计算机通信网络和系统的研究[D];华北电力大学;2000年
10 章淼;互联网端到端拥塞控制的研究[D];清华大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈培俊;IP over CCSDS网关的设计与实现[D];电子科技大学;2010年
2 胡民达;基于PCIE总线的CCSDS标准卫星数据采集软件开发[D];华南理工大学;2010年
3 张吉敏;测控信息网传输协议研究[D];西安电子科技大学;2010年
4 饶启龙;基于CCSDS的火星探测器测控通信系统链路分析与设计[D];上海交通大学;2012年
5 柏翰;基于CCSDS的深空测控伪码同步技术研究与硬件实现[D];南京理工大学;2013年
6 王瑶;基于CCSDS标准的遥感卫星模拟器传输帧的研究与实现[D];华中科技大学;2012年
7 王森;卫星高速CCSDS数据的软件处理过程改进研究[D];北京航空航天大学;2010年
8 杨亚辉;CCSDS认证加密技术研究[D];沈阳航空航天大学;2011年
9 李英玉;IP与CCSDS交换机制探讨[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2002年
10 黄攀峰;基于CCSDS的高级在轨系统及信息交互技术研究[D];西北工业大学;2001年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026