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國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃“空間信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)”實(shí)施期間，在前期支持項(xiàng)目已經(jīng)取得基礎(chǔ)理論創(chuàng)新成果的情況下，開(kāi)展在軌驗(yàn)證勢(shì)在必行。為此，“基于多功能衛(wèi)星平臺(tái)空間信息網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)集成驗(yàn)證”項(xiàng)目在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)上展開(kāi)。

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北斗三號(hào)全球?qū)Ш较到y(tǒng)示意圖（科研團(tuán)隊(duì)供圖）

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程副總設(shè)計(jì)師、北斗三號(hào)衛(wèi)星首席總設(shè)計(jì)師謝軍介紹，科研團(tuán)隊(duì)利用現(xiàn)有在軌衛(wèi)星的系統(tǒng)架構(gòu)、多功能平臺(tái)、增量載荷，以及星上軟件可重構(gòu)等資源，開(kāi)展基于多功能衛(wèi)星平臺(tái)的空間信息網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)集成驗(yàn)證。

科研人員基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)基礎(chǔ)能力，利用包括3顆地球靜止軌道衛(wèi)星（GEO）、3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO）和多顆中軌道衛(wèi)星（MEO）平臺(tái)，以及增量載荷配置、地面站資源和試驗(yàn)設(shè)備等在內(nèi)的衛(wèi)星系統(tǒng)平臺(tái)資源，搭建了“多功能衛(wèi)星集成驗(yàn)證平臺(tái)與驗(yàn)證環(huán)境”，具備星間速率為1吉比特/秒（Gbps），星地鏈路不低于300兆比特/秒（Mbps）的傳輸能力。

同時(shí)，科研團(tuán)隊(duì)研制了“基于在軌衛(wèi)星星座的天基信息網(wǎng)絡(luò)資源配置管控與評(píng)估系統(tǒng)”。據(jù)了解，該系統(tǒng)以空間網(wǎng)絡(luò)鏈路驗(yàn)證場(chǎng)景為基礎(chǔ)，突破了極窄波束、遠(yuǎn)距離、雙端高動(dòng)態(tài)指向與建鏈等核心技術(shù)，在19000～62000公里星間距離的條件下，國(guó)際首次成功實(shí)現(xiàn)中高軌衛(wèi)星間激光建鏈通信。

此外，科研團(tuán)隊(duì)還分別以空間網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、空間網(wǎng)絡(luò)路由、空間網(wǎng)絡(luò)接入等驗(yàn)證場(chǎng)景為基礎(chǔ)，取得了一系列成果。其中，以空間網(wǎng)絡(luò)協(xié)議驗(yàn)證場(chǎng)景為基礎(chǔ)，他們首次完成了“互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版”（IPv6）空間組網(wǎng)應(yīng)用試驗(yàn)，驗(yàn)證了高動(dòng)態(tài)條件下高速星間星地網(wǎng)絡(luò)中的IPv6技術(shù)體制。

以空間網(wǎng)絡(luò)路由驗(yàn)證場(chǎng)景為基礎(chǔ)，科研團(tuán)隊(duì)首次成功開(kāi)展“開(kāi)放的最短路徑優(yōu)先協(xié)議第3版”（OSPFv3）空間動(dòng)態(tài)路由應(yīng)用試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了基于OSPFv3的空間網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)路由功能。

以空間網(wǎng)絡(luò)接入驗(yàn)證場(chǎng)景為基礎(chǔ)，科研團(tuán)隊(duì)完成基于在軌衛(wèi)星短報(bào)文的泛在接入技術(shù)驗(yàn)證，低軌衛(wèi)星用戶(hù)通過(guò)在軌衛(wèi)星系統(tǒng)“實(shí)時(shí)”將天基信息下傳至運(yùn)行中心，展示出導(dǎo)航/遙感天基信息一體化的應(yīng)用效果和前景。

科研人員總結(jié)道，這一集成項(xiàng)目將理論基礎(chǔ)研究成果與工程建設(shè)成果進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，充分利用各種空間試驗(yàn)資源和保持一定的低成本投入，突破并掌握了空間組網(wǎng)的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，有效促進(jìn)了理論成果向工程應(yīng)用的轉(zhuǎn)化，有望為我國(guó)下一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展積累技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。

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