飞行器与地面网络之间的双向数据通信，从而起到空间计划数据管理网的作用。的结构由个轨道段中的星载网通过空间链路子网与个地面网或另个轨道段中的星载网相连。但并不限制星载和地面网络的内部结构和协议，为其提供了灵活的发展空间。国内研究现状中国的空间技术研究院是观察员成员国，自从年以后。直跟踪关注并研究系列标准，并进行了许多关于将体制应用于我国航天器的研究。我国为了跟踪的最新发展以及在现有条件如何应用体制。我国空间技术研究院于年专门成立了工作小组。年由我国航天科技集团公司五院总体技术专业部开展的课题计划空间站信息与数据系统概念研究首次向国人计划并提出了未来我国空间站采用体制的设计方案。年开展预研项目体制空间数据系统研究等，其中包括我国未来空间站高速卫星采用体制的设计方案。方案预计分两步完成，第步首先是采用的部分业务及功能。接着第二步是全面采用的业务与功能。长期以来，为达到我国航天工程有效载荷数据管理和飞行器测控的工作标准，中国科学院空间科学与应用研究中心致力于高级在轨系统标准的科研和工程应用，并取得了显著成果。自年开始进行高级在轨系统的应用研究，首先在载人飞船有效载荷数据管理系统的设计中采用了标准。为减少技术风险，在年发射的实践五号卫星上成功地进行了采用标准的在轨技术飞行试验，取得了应用标准的宝贵经验。其后在神舟二号至神舟六号飞船上有效载荷数据管理系统全面应用了标准。本论文的结构安排本文在高级在轨系统的基础上，主要对中虚拟信道调度算法进行探讨研究，全文共分为四章，具体结构安排如下第章首先总结了课题的研究背景和意义。然后介绍了与本设计课题相联系的国内外研究现状，以及本论文的结构安排。第二章对高级在轨系统协议进行分析。主要研究了的协议结构及其应用，接二〇三年六月十七日星期着对制定的适用于中高数据率航天器的高级在轨系统进行分析。主要包括的特征服务种类数据单元格式以，二〇三年六月十七日星期二〇三年六月十七日星期摘要为了适应空间技术的发展，满足复杂航天器的数据处理需求，国际空间数据系统咨询委员会开发了高级在轨系统。以标准化的方式进行数据处理与交换，能够在空间链路中双向传输音频视频科学实验等多种不同类型的数据。目前，在航空航天技术领域中的作用越来越突出。的核心技术之是虚拟信道调度策略。合理的调度算法是保证能够高效有序的在同物理信道上传输多种不同类型数据的关键。本文重点对中虚拟信道调度算法进行研究。首先，对虚拟信道进行了严谨的分析，对信道的划分包的研究都做了详细的研究，接着，对虚拟信道调度中的经典虚拟信道调度算法进行深度研究。最后，对传统的虚拟信道动态调度算法进行了分析研究，通过建立虚拟信道调度的仿真模型，分别研究了静态优先级算法，时间片轮转和先到先服务三种调度算法，最后对这些虚拟信道调度算法进行仿真实验，得到结果后进行了对比分析。关键词调度算法虚拟信道二〇三年六月十七日星期格式多路复用技术与虚拟信道本章小结虚拟信道的研究源包模型虚拟信道的划分虚拟信道的划分虚拟信道动态调度算法传统的虚拟信道动态调度算法基于帧的紧迫度的虚拟信道动态调度算法本章小结虚拟信道调度算法的研究静态优先级调度算法的性能分析系统缓存容量为无限大时性能参数分析性能分析与仿真二〇三年六月十七日星期其他调度算法的仿真研究先来先服务调度算法时间片轮转调度算法结论致谢参考文献附录英文原文附录汉语翻译附录程序代码二〇三年六月十七日星期绪论课题研究的背景和意义随着空间技术的不断发展，世界上主要的些空间组织于上世纪年代成立了国际空间数据系统咨询委员会，主要为空间数据系统指定标准化的通信体系结构通信协议与业务，建立全球标准化的和开放的空间数据系统。以提供相互信息的相互支持和传输的高效率。现在，为了使得载人和无人空间站无人空间平台自由飞行的空间飞行器等各种空间任务更好的满足数据的处理和传输的要求，提出了种灵活性更强，更多样化的数据通信和传输体制高级在轨系统，。是个空间对空间和空间对地面的测控与通信数据及其他有效载荷数据进行数据处理和数据管理的系统，其目的是建立个关于空空或空地的数据管理系统，的主要技术特征是面向由小容量低速率到大容量高速率的宽带数据通信需求，提供动态的数据包自动路由和多用户联网能力。通过建立统的数据流，利用个信道可以同时传送数据话音电视图象静止图象实验数据遥测遥控等各种不同信息。为了使不同类型的数据共享同信道，提供了不同的传输机制同步异步等时，可以将具有不同特性和传输要求的源包用多个虚拟信道分开，共用同物理信道传输。虚拟信道调度策略是当前数据系统的核心和研究热点。并且随着空间技术的发展，如载人航天器数据系统要求传输的数据的业务类型和数据量的提升。它的作用也就凸显出来了因此我们非常有必要对中虚拟信道调度算法进行深入研究。国内外研究现状国外研究现状目前协议标准已经被大部分国家和地区的空间组织和商业机构普遍接受并进行应用。比如欧洲空间技术中心哥达德飞行中心喷气推进实验室美国的导弹与航天公司等。年月日由美国俄罗斯为领导的，包括欧洲加拿大和日本等个国家的实二〇三年六月十七日星期目录绪论课题研究的背景和意义国内外研究现状国外研究现状国内研究现状本论文的结构安排协议及其应用分析研究协议结构分析与应用研究协议层次模型空间数据链路协议高级在轨系统的特点服务类型数据单。同时，传输阶段也开始了。如果接收方发现失踪，就会反馈并在同时对定时器初始化。然后当发送者接收到的时候，它会重发需要接收的。如果在反馈环节丢失了，定时器来触发了新的，并设置个新的定时器，直到所有的获得成功。最后，个送回发送端，并且向接收端发送个信号，这意味着连接被接收端关闭了，当收到后，接收端也关闭了连接。图传输过程二〇三年六月十七日星期第二类传输机制的传输过程如图所示。不同于，重传机制引进到了阶段，在丢失后，由首次成功接收触发，然后发送端经由接收端发动需要的。然而，不论传输成功与否，在阶段，需要的至多被重传次。当接收端收到，并且所有的重传都结束了，阶段就开始了其他丢失的数据，的阶段和的样。图的传输过程的传输过程如图所示。在阶段的重传是由外部事件触发的。在文件的传送中，发送端的外部事件引起信号提示，如果接收到收到这个信号，就会产生个并且定时器会初始化，不论是否丢失如果没有丢失，那么为空。每个值记录他自己和前面之间丢失的，而且也提示默认信号。但如果没有的丢失，那么就不会和它之前的信号触发。在收到后或者重发被触发都停止后，阶段就开始了。接下来的过程与样。图的传输过程二〇三年六月十七日星期的传输过程如图所示。在过程里，在接收端不同与的地方触发阶段的重传。其余的过程和致。图的传输过程在深太空的延迟评价在评价过程中，的数量包括是，下行链路中的数值，是分组丢失率，是丢失率的概率，是个数据链路协议数据单元的长度，是的长度，从发射机到接收机的单程传播时间是，为交付的时间，是发射率。其中是重的数量。而且这种关系介于和之间。和的计算。但文件交付时间的主要因素是往返的传播而不是大量数据。所以链路状态信息，可以通过选择个最佳的模型和传输控件方便地实现在发射机和接收机双方根据不同的要求。二〇三年六月十七日星期结论在本文中，四种模型的的可靠传输机制进行了分析，对影响文件传送延迟的影响因素，以及传输时延仿真与不同的纤维传输速率大小和数量的的频率和外部事件的时间。为了有更好的和可靠的性能，误码率应小于−。增加传输率可以减少文件交付的时间，但是传输速率低于有效增长。在个更大的文件大小的结果越多，从而传输延迟越久。当文件的大小是个常数，较短的可以减少文件传输时间。在未来，我们计划验证的协议模型的选择方法的可行性，建立了个基于深空通信的典型应用协议仿真平台，并介绍链路状态信息。二〇三年六月十七日星期附录程序代码时间片轮转调度代码先到先服务调度代码二〇三年六月十七日星期，