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美国要把互联网搬到卫星上

来源:青少年科普网 文章作者:@佚名 2016-10-19 19:53:13

  4月12日,美国思科公司披露,美国五角大楼已经发起了一个在卫星上安装互联网路由器的计划,这一计划可能也提供民用。这项计划名叫“太空互联网路由(IRIS)计划”。美国军方希望通过卫星上的路由器,让卫星通信的数据包能够像地面上的路由器一样选择空间路径,从而提高传输速度。

  太空互联网路由器是美国思科变革卫星网络计划的一部分。这个计划包括思科18400太空路由器、一个用于卫星和相关航天器的耐辐射网络电话路由器。2010年10月,思科公司成功演示验证了太空互联网路由器多项服务,比如可将信息在一次传送中同时发给一组目标计算机的多点传送服务。多年以来,美国一直加紧研制太空互联网。2008年11月,美国宇航局宣布其下属喷气推进实验室成功完成太空互联网的首轮测试。这种深空通信网络采用的是一种名为“容断网”的新型网络技术。利用这一网络,喷气推进实验室的项目专家在为期一个月的测试中,成功与距离地球32万公里的一个太空探测器实现了数十张太空图像的往返传输。整个网络共设置10个节点,其中一个为太空中的探测器,其他9个位于地面,模拟数据传输过程中的各个关键点。

  据思科公司人士介绍,IRIS计划带来的好处包括:可以在太空中的卫星之间路由IP数据包,工作原理类似地面上的互联网,这样可以减少数据传输的延迟,节省卫星通信带宽,提供更高的网络灵活性。据介绍,之前如果要通过多颗卫星进行卫星通信,需要由不同的卫星进行转发,每一次转发都需要传回到地球站,因为卫星无法智能判断数据路径。这样,每一次路由选择都需要把数据包传回地球,再由地面站选择下一个“接力”的卫星,在此过程中,数据传输的延迟大大增加,效率也很低。未来,安装在卫星上的路由器将会决定下一个直接传输的卫星,从而无需地面人员干预。其实,卫星参加互联网IP数据包的传输已经不是新技术,早在上世纪70年代就已经开始,不过之前卫星都只是作为一个被动的转发站。美国方面希望卫星能够变成更加智能的网络路由器。在应用数据承载上,这一系统将支持语音、视频和数据传输,可以支持IP协议第三层路由和多播。

  目前,在“太空互联网路由”计划的关键技术上,美国已开发出太空路由器技术。其目标是将IP路由器安装到地球同步卫星或相关航天器上,使互联网能力延展到太空。“太空互联网路由”可以归避地面光纤网络带来的诸多问题,从而有效地保证了互联网的无缝联通,这是下一代太空通信技术重点发展的方向之一。2010年1月,该计划的首个互联网路由器通过了在轨验证,成功演示了经由太空的互联网信息传输能力。这是继2009年美国空军成功发射首个IP路由器以来的又一重大进展,其未来发展将整合卫星系统和地面基础设施,显著提高卫星网络系统的通信能力,大幅度提升未来美军的网络中心战能力。

  去年11月23日,思科公司制造的首个安置于太空的互联网路由器随着一颗商业卫星的发射而进入太空。总部设在美国加利福尼亚州圣何塞的思科公司为美国国防部太空互联网路由(IRIS)项目制造了这个路由器,用于该项目的技术演示。太空互联网路由器是利用商业卫星进入轨道的首个美国军方专用有效载荷。从今年1月开始,美国国防部进行为期3个月的演示,以测定在太空进行互联网路由的军事效用。历史上,卫星通信系统通过设在地面的硬件设备进行大部分的信号处理和数据发送工作。在这种所谓的弯管结构中,卫星不过是传送数据的渠道。思科公司太空互联网路由项目经理格雷格佩尔顿在接受采访时说,有了太空互联网路由器,卫星本身便可以完成更多卫星网络的工作。