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本学位论文研究课题属于航天技术的地球观测与导航领域,验证了模块群智能自适应网络技术的可行性。论文在对分布式航天器网络应用背景、系统需求以及网络特点进行深入研究的基础上,提出并实现了一套完整的分布式航天器网络协议系统,该系统采用双层网络架构设计,并在传统的层次化协议设计基础上引入跨层联合设计。网络协议能够处理入网、退网、数据传输、网络状态维护、故障检测与恢复等基本事件,具备高可用性、灵活性、鲁棒性和快速响应性。整个航天器网络协议系统在基于MSP430和DM365的硬件平台上完成了实现及功能验证。 全文共分为六章。第1章简要介绍了与研究课题相关的基础知识、论文结构及各章内容安排。第2章首先介绍了分布式航天器网络所具备的特点,然后介绍了现有的几种主要的自组织网络协议,并指出这些地面自组织网络协议在分布式航天器网络中的不适用点,接下来通过借鉴已有协议及本课题特定场景,从整体上给出了协议结构的设计方案,包括网络体系架构设计、网络工作模式设计和网络工作流程设计。第3章首先分析了三种协议设计方法的优缺点,提出了一种适用于分布式航天器网络的协议体系结构,然后详细介绍了协议栈的设计,包括物理层、MAC层、网络层、应用层各层解决的问题以及每一层功能的具体实现。第4章介绍了跨层设计的实现,包括共享数据结构的定义以及数据收发过程中的处理优化。第5章对分布式航天器网络协议进行功能验证和性能分析,测试结果表明协议能够完成预期设计目标,设计方案具备可行性。第6章首先对全文工作进行总结,然后对本课题研究系统提出了后续需要改进的地方及进一步研究的内容。