深空環(huán)境下AOS協(xié)議研究.pdf

1、本文是以國家863重點課題:“深空信道模型、中繼網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和通信傳輸協(xié)議”為背景來展開研究的。該課題將根據(jù)我國的月球探測、火星探測和太陽探測以及更進一步的金星、小行星、木星等深空探測需求,研究符合我國實際需求的深空通信系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù),包括:深空通信中繼網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)總體設(shè)計與驗證、深空通信信道模型、深空通信協(xié)議和深空通信非對稱數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等。本文研究了該課題關(guān)于深空通信數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的部分研究內(nèi)容,具體包括:
　　1)根據(jù)空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨

2、詢委員會(ConsultativeCommitteeforSpaceDataSystems,CCSDS)對高級在軌系統(tǒng)(AdvancedOrbitingSystems,簡稱AOS)的建議書,對AOS協(xié)議內(nèi)容、AOS仿真系統(tǒng)組成、數(shù)據(jù)包格式等部分進行調(diào)研,判斷其是否適用于深空環(huán)境。
　　2)針對火星探測環(huán)境,對無線信道的建模、數(shù)據(jù)鏈路層鏈路的連接與釋放過程及混合自動重傳請求(HybridAutomaticRepeatreQuest,

3、HARQ)機制作了研究、對數(shù)據(jù)鏈路層的自動請求重傳(AutomaticRepeatreQuest,ARQ)機制作了深入分析。
　　3)在AOS協(xié)議中引入累積確認-選擇重傳ARQ機制、部分窗口多拒絕ARQ機制和透明HARQ合并機制,并對完善后的AOS協(xié)議進行了端到端時延、時延抖動及吞吐量性能分析。
　　4)利用OPNET仿真軟件對采用不同ARQ機制的AOS協(xié)議進行建模,建立了四個場景。通過運行仿真,得到不同場景下發(fā)送窗口大小、