天基信息网络系统标准体系构建研究.doc

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1、天基信息网络系统标准体系构建研究金晓晨钱玉岩郭晋媛北京空间科技信息研宄所战略支援部队航天系统部摘要：天基信息网络系统是由携带各类有效载荷的航天器以及相应的运行控制系统与应用系统构成的综合网络系统，提供各类天基信息服务。为提升系统内部及苏与各地面系统间的互连、互通和互操作性，从系统视图、服务视图、运行视图和技术视图等4个维度进行技术分析，在此基础上构建天基信息网络系统标准体系，并提出标准演示验证方案，以验证天基信息网络系统标准体系设计的正确性。关键词：天基信息网络系统;技术体系;标准体系;作者简介：金晓晨（1987年一），男，硕士研宄生，工程

2、师，现从事航天标准化管理与研宄工作。天基信息网络系统包括天基信息获取系统、天基信息传输系统和天基时空基准系统在内的天基信息系统及相关的地面系统，该系统因其能提供天基信息获取、天基信息传输、时空基准等天基信息服务而在作战应用中起着重要的作用。提升天棊信息系统N部及其与各地面系统间的互连、互通和互操作性（“三互”）是天基信息网络系统提供高效优质的天基信息服务的关键。随着各军兵种对天基信息网络系统生成、传输、处理、分发的天基信息的需求曰益迫切，对天基信息服务的要求H益提高，当前急需制定一套天基信息网络系统标准体系，以解决天基系统内部及其与各地面系

3、统的“三互”问题，促进天基信息在各信息系统间的无缝流动，提升作战效能。1天基信息网络系统技术分析天基信息网络系统是由携带各类有效载荷的航天器及相应的运行控制系统和应用系统构成的可接入陆基、海基和空基多源信息及其他信息化对抗系统的综合网络系统。它按照信息资源最大综合利用原则，以航天器平台为枢纽，采用集屮和分布式相结合方式，通过互连、互通和信息交换，不间断、实时、安全可靠地进行信息获取、处理与提升，实现信息传输与分发、导航定位及信息对抗等功能。技术体系设计是标准体系建设的输入，开展天基信息网络系统技术体系设计时运用信息系统体系结构视图的理念，从

4、4个维度（系统视图、服务视图、运行视图和技术视图）描述并分析天基信息网络系统，明确天基信息网络系统的基本构成、提供的服务类型、支持作战应用涉及的信息流和接门、技术参考模型和技术体系结构。在此基础上幵展天基信息网络系统标准需求分析，最后进行标准体系框架的设计。1.1系统视图天基信息网络系统构建天基信息网络系统为作战提供各类天基信息服务，具体需要天基信息获取系统、天棊信息传输系统和天棊时空棊准系统构成的天棊信息系统以及相关地面系统相互配合、共同完成。其中，天基信息系统由以下系统构成。“天基信息获取系统”是由以卫星为主的航天器、地面站及相关设备组

5、成，用于从外层空间发现、识别和监视地表、空中及外层空间的目标，获取目标和环境信息的系统。[1]“天基信息传输系统”是以卫星为主的航天器作为屮继、交换站，将信源信息传递到信宿的系统。U1“天基时空基准系统”是以航天器为平台，能为陆地、海洋、空中、外层空间用户提供时间和空间基准的系统。Ill将天基信息系统与相关地面系统看成是一体化的网络系统，构建涵盖天上3个系统和地面系统的天棊信息网络系统，其系统视图如图1所示。天棊信息网络系统包括了预警、测绘、气象等遥感卫星以及地面的信息接收、处理和分发系统，通信、中继等各类卫星以及地面应用终端系统，导航卫星

6、与地面应用终端系统以及地面测控和运控系统、指挥控制与作战系统。图1天棊信息网络系统视图下载原图1.2服务视图天基信息网络系统服务分析服务视图是以天基信息网络系统的组成、基本功能、提供的天基信息类型为输入，分析天基信息网络系统为作战应用提供的服务类型。信息获取服务:包括情报信息获取以及保障信息获取，例如海洋监视、战场环境监测、测绘、气象、预警等。可为作战支援保障、指挥控制以及打击效果评估等提供信息支持。信息传输服务:指对作战应用网络的各组成部分（包括单兵、指挥机构、武器平台）提供信息传输与分发服务。时空基准服务:指对作战应用网络的各组成部分（

7、包括单兵、指挥机构、武器平台）提供时间基准和定位服务。运行控制服务:指对天基信息系统的健康运行进行测控，以及对系统的运行进行调度和控制。信息安全服务:指对天基信息的安全管理和控制，以保障服务的安全性。1.3运行视图天基信息支持作战应用的信息流与接口分析以天基信息网络系统提供的服务为核心，开展天基信息网络系统支持作战应用的信息流和信息接U分析，构建天基信息支持作战应用的运行视图（如图2所示），为标准体系的设计提出需求所在。运行视图共涉及18类信息流，具体信息流和接口节点见表1。图2天基信息支持作战应用的运行视图下载原图表1信息流与接口节点下载

8、原表1.4技术视图技术体系结构设计1.4.1技术参考模型设计参照计算机系统的开放式计算参考模型及美国联合技术体系结构（jta）m中的技术参考模型（TRM），提出一种用于天棊信息网