摘要：域间协议是快速实现天地一体化信息网络中各类卫星系统及天地异构网络间互联的关键。然而,天地一体化信息网络的天、地网络拓扑的极大差异性使直接部署现有域间协议可能面临性能问题。为验证域间协议的工作性能,设计了一种天地一体化信息网络协议验证平台,采用虚拟网络技术高效模拟大规模、高动态的空间网络以及现有地面网络。实验结果显示,随着空间网络的拓扑规模和地面网络的路由表规模增加,天、地网络间的互联效率变得非常低。

摘要：天地一体化信息网络是国家面向2030的重大科技工程,现有的基础架构及由此构建的技术体系在其节点高性能处理、网络高效互联、一体化安全防护等方面面临诸多挑战.本文从拟态技术应用的角度出发,在分析天地一体化信息网络面临的技术挑战和现有技术思路的基础上,提出将拟态计算、拟态防御和软件定义互连技术应用到天地网络架构、关键信息系统中的设计思路与应用构想,相关技术思路和设计可为高速、高效、灵活、安全的天地一体化信息网络建设提供参考.

摘要：天地一体化信息网络在组网过程中会面临链路异构、信息多粒度和资源受限等挑战,通过数据交换设计可以解决这些问题。描述天地一体化信息网络架构,分析多粒度业务混合交换的现状,并在此基础上提出光/射频/分组混合交换的设计思想,主要包括混合交换结构设计、基于四波混频效应的光交换、宽带可配置射频信道化交换、基于软件无线电思想的分组高速交换、激光/射频异构链路光域聚合与疏导以及增强型GMPLS设计。

摘要：为了解决天地一体化信息网络中高丢包率、高误码率、大延时等问题,通过对可靠UDP、SCPS-TP等协议的研究,设计并实现适用于天地一体化信息网络的高速传输协议(SRTP)。SRTP重新设计了ACK和NAK相结合的确认机制、数据包重传机制,并利用人工免疫算法(IA)优化基于PID的拥塞控制机制。对比试验表明,SRTP与传统TCP相比,在传输速率、网络稳定性等方面均有良好的效果。

摘要：分析天地一体化信息网络的建设需求与部署现状,探讨天基卫星网络与地面互联网融合的难点;针对网络结构复杂、拓扑高动态、数据兼容困难、卫星资源受限等难题,提出基于IP地址、ID标识、内容名称的多寻址协同与切换技术,设计对应多寻址方式的数据报格式,扩展天地一体化多寻址路由转发机制;实现异构网络互联互通、稳定天地移动通信、多态数据兼容切换、低功耗下高效路由。

摘要：为了充分利用各种空间设施资源,提升天基信息网络覆盖与传输能力,分别从天基信息网络体系架构和逻辑功能架构角度进行了系统性设计。与以往天基网络的设计不同,该设计更注重各类卫星网络的深度融合应用,为此将网络虚拟化技术引入天基卫星网络。同时,还提出了解决新架构下卫星组网难题的方法,将电磁涡旋、卫星灵活载荷和边缘计算技术设计到天基网络。仿真表明,所提出的架构能有效提升频谱利用率和减少卫星网络信令开销。

摘要：研究信号光束偏移对天地一体化信息网络中卫星混沌激光安全通信系统性能的影响,推导由信号光束偏移引起的外失配与内失配影响的系统误码率模型。基于此误码率模型进行数值仿真,研究信号光束偏移如何引起内外失配进而影响系统误码率性能。研究结果表明,光束漂移会在指向误差基础上进一步增大外失配与内失配,从而影响系统性能。当指向误差较小时,优化光束漂移对系统性能提升更大;当指向误差较大时,优化内失配对系统性能提升更大。研究结果对卫星混沌激光安全通信系统的实际工程设计具有重要参考意义,并为将地面高速混沌激光安全技术推广到天地一体化领域奠定基础。

摘要：计算机小型化、物联网、无线宽带通信、人工智能技术近年来发展迅速,对社会产生了巨大影响,作为使能技术,其在航空上的应用将对飞机设计、飞机飞行和维修保障等领域产生革命性的变革。未来的飞机将具有强大的信息智能感知和处理能力,依托天地一体化信息网络实现多维度物联,并结合智能地面系统,共同完成智能飞行、智能维护和智能运营等业务流程。本文总结了上述新技术的发展现状及其航空应用前景,提出了基于天地一体化信息网络的智能航空客运系统的概念,设计了系统架构,描绘了典型应用场景,识别了关键技术并指出了面临的挑战。研究成果有助于飞机制造商更好地设计面向未来的智能飞机,也有助于航空公司对智能飞机进行高效的运营和管理。

摘要：天地一体化信息网络具备覆盖面广、不受地域限制、建立便捷等优势,可以与铁路既有通信网络融合互补,拓展铁路通信服务能力和服务范围。在分析我国铁路通信应用现状的基础上,从铁路业务、技术发展及智能铁路建设等方面论述天地一体化信息网络的应用需求。提出天地一体化信息网络铁路总体应用框架,设计网络及卫星终端接入模式和应用模式,分析天地一体化信息网络在铁路勘察建设、应急救援、铁路运营及安全保障等方向的典型应用需求。

摘要：天地一体化信息网络结构复杂、协议多样,必须构建相应的仿真平台对各种新技术、新方案进行实验、验证。为克服仿真规模、逼真性与计算开销的矛盾,采用虚拟化、云计算相结合的分布式仿真方法,搭建了涵盖天基骨干网节点、Ka/Ku通信卫星以及地面用户在内的天地一体化宽带用户仿真场景;针对网络中宽带用户数量大、行为多样、并发通信高等特点,研发了基于模型驱动、参数可配置的高并发用户行为仿真方法。实验证明,该仿真方法可实现宽带用户接入卫星网络的仿真场景,以及基于模型驱动的典型宽带用户行为的多样化仿真,且仿真规模可达10万级用户并发,可有效满足天地一体化信息网络仿真评测的需求。