统筹天地！“北斗”完成多项先进技术在轨验证

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国家自然科学基金重大研究计划“空间信息网络基础理论与关键技术”实施期间，在前期支持项目已经取得基础理论创新成果的情况下，开展在轨验证势在必行。为此，“基于多功能卫星平台空间信息网络关键技术集成验证”项目在北斗卫星导航系统上展开。

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北斗三号全球导航系统示意图（科研团队供图）

北斗卫星导航系统工程副总设计师、北斗三号卫星首席总设计师谢军介绍，科研团队利用现有在轨卫星的系统架构、多功能平台、增量载荷，以及星上软件可重构等资源，开展基于多功能卫星平台的空间信息网络关键技术集成验证。

科研人员基于北斗导航卫星系统基础能力，利用包括3颗地球静止轨道卫星（GEO）、3颗倾斜地球同步轨道卫星（IGSO）和多颗中轨道卫星（MEO）平台，以及增量载荷配置、地面站资源和试验设备等在内的卫星系统平台资源，搭建了“多功能卫星集成验证平台与验证环境”，具备星间速率为1吉比特/秒（Gbps），星地链路不低于300兆比特/秒（Mbps）的传输能力。

同时，科研团队研制了“基于在轨卫星星座的天基信息网络资源配置管控与评估系统”。据了解，该系统以空间网络链路验证场景为基础，突破了极窄波束、远距离、双端高动态指向与建链等核心技术，在19000～62000公里星间距离的条件下，国际首次成功实现中高轨卫星间激光建链通信。

此外，科研团队还分别以空间网络协议、空间网络路由、空间网络接入等验证场景为基础，取得了一系列成果。其中，以空间网络协议验证场景为基础，他们首次完成了“互联网协议第6版”（IPv6）空间组网应用试验，验证了高动态条件下高速星间星地网络中的IPv6技术体制。

以空间网络路由验证场景为基础，科研团队首次成功开展“开放的最短路径优先协议第3版”（OSPFv3）空间动态路由应用试验，实现了基于OSPFv3的空间网络动态路由功能。

以空间网络接入验证场景为基础，科研团队完成基于在轨卫星短报文的泛在接入技术验证，低轨卫星用户通过在轨卫星系统“实时”将天基信息下传至运行中心，展示出导航/遥感天基信息一体化的应用效果和前景。

科研人员总结道，这一集成项目将理论基础研究成果与工程建设成果进行有机结合，充分利用各种空间试验资源和保持一定的低成本投入，突破并掌握了空间组网的相关关键技术，有效促进了理论成果向工程应用的转化，有望为我国下一代卫星导航系统发展积累技术和经验。

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