從IRIG 106看遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)TmNS發(fā)展

陳雨迪，劉燕都，焦義文

（航天工程大學(xué) 北京 101400）

引 言

二十世紀(jì)六十年代以來，美國(guó)靶場(chǎng)司令委員會(huì)RCC（Range Commanders Council）下屬的靶場(chǎng)儀器組IRIG（Inter-Range Instrumentation Group）發(fā)布了一系列IRIG 106遙測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。隨著遙測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷提升和發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)行的遙測(cè)標(biāo)準(zhǔn)（GJB 21）基本上參照了IRIG 106[1]。

隨著各類航空、航天飛行器的出現(xiàn)，特別是針對(duì)組網(wǎng)式的飛行器，飛行試驗(yàn)的遙測(cè)需求不斷增長(zhǎng)，除了傳輸數(shù)據(jù)量和所需帶寬增長(zhǎng)外，為實(shí)現(xiàn)高效飛行試驗(yàn)而建立飛行試驗(yàn)遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)的需求也被提出。2004年10月，美國(guó)試驗(yàn)中心和項(xiàng)目評(píng)估投資機(jī)構(gòu)CETIP（Central Test and Evaluation Investment Program）啟動(dòng)了集成網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)遙測(cè)iNET（integrated Network Enhanced Telemetry）項(xiàng)目計(jì)劃[2]。作為iNET項(xiàng)目計(jì)劃的一部分，遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)TmNS（Telemetry Network Standard）被用來規(guī)范和指導(dǎo)系統(tǒng)的開發(fā)和組件之間的互操作。TmNS隨著IRIG 106的修訂不斷更新發(fā)展，目前最新版為2019年7月發(fā)布的IRIG 106-19[3]。

1 TmNS概念及發(fā)展

TmNS作為iNET的核心部分，最早在2007年的文獻(xiàn)[4]中就被提出，作為IRIG 106的第二部分進(jìn)行具體細(xì)節(jié)的更新和發(fā)展。

1.1 TmNS概念

制定TmNS的目的是通過定義系統(tǒng)的功能接口來促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)遙測(cè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的開放性和不同組件供應(yīng)商之間的互操作性，以實(shí)現(xiàn)在諸多試驗(yàn)對(duì)象、RF（Radio Frequency）網(wǎng)絡(luò)、遙測(cè)地面站之間的通信和協(xié)同工作。

TmNS的核心是描述網(wǎng)絡(luò)上組件的網(wǎng)絡(luò)和接口，所有基于TmNS的網(wǎng)絡(luò)都力求接近現(xiàn)有的基于因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，TmNS還提供了與現(xiàn)有設(shè)備、方法和技術(shù)融合的機(jī)制。TmNS不同于其他的技術(shù)革新，它通過顯著提高頻譜效率和數(shù)據(jù)交換效率來革新飛行測(cè)試的執(zhí)行方式，其基本原則是增強(qiáng)而不是取代現(xiàn)有的遙測(cè)系統(tǒng)，這一基本原則又進(jìn)一步產(chǎn)生了將基于TmNS的功能與現(xiàn)有的設(shè)備、方法和技術(shù)結(jié)合起來的需要。

1.2 TmNS突出功能

根據(jù)IRIG 106的闡述，TmNS的IP網(wǎng)絡(luò)具備路由、服務(wù)質(zhì)量QoS（Quality of Service）和阻塞控制等特性，為遙測(cè)技術(shù)帶來了以下一些新的功能：

①雙向通信功能：可以直接從傳感器和記錄器實(shí)時(shí)訪問測(cè)試設(shè)備上當(dāng)前和過去的測(cè)量數(shù)據(jù)；在串行流遙測(cè)饋送丟失數(shù)據(jù)時(shí)能近實(shí)時(shí)地對(duì)測(cè)試設(shè)備恢復(fù)測(cè)量；向地面站提供對(duì)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控、參數(shù)配置等實(shí)時(shí)控制的能力。

②動(dòng)態(tài)頻譜共享：基于對(duì)遙測(cè)資源的瞬時(shí)需求，能提供在多個(gè)并發(fā)測(cè)試活動(dòng)之間共享頻譜資源的能力。

③服務(wù)質(zhì)量：提供根據(jù)特定活動(dòng)的優(yōu)先級(jí)來動(dòng)態(tài)共享頻譜資源的能力，也會(huì)考慮一些特定服務(wù)的優(yōu)先傳輸，例如語音服務(wù)。

④完全互聯(lián)系統(tǒng)：提供從一個(gè)天線到另一個(gè)天線的無縫轉(zhuǎn)換傳輸和接收數(shù)據(jù)的能力，包括不同網(wǎng)絡(luò)(頻率)和其他距離范圍的天線。

⑤超視距遙測(cè)：TmNS具備實(shí)現(xiàn)測(cè)試設(shè)備到測(cè)試設(shè)備遙測(cè)(中繼)通信的能力，從而支持大量測(cè)試設(shè)備的測(cè)試和長(zhǎng)距離測(cè)試。

1.3 TmNS標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展

TmNS作為iNET項(xiàng)目計(jì)劃的核心部分，對(duì)于TmNS的描述最早出現(xiàn)在文獻(xiàn)[4]中。iNET項(xiàng)目計(jì)劃最初設(shè)想是通過吸引廣大用戶和設(shè)備供應(yīng)商的參與來共同開發(fā)完善以實(shí)現(xiàn)空地一體的集成網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)遙測(cè)，因此沒有在最初就制定出統(tǒng)一的協(xié)議、數(shù)據(jù)接口、硬件管理機(jī)制等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在iNET的項(xiàng)目文件中，TmNS被定義為遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(Telemetry Network System)。

隨著iNET項(xiàng)目計(jì)劃的不斷探索和相關(guān)技術(shù)驗(yàn)證，對(duì)于TmNS的設(shè)想形成了更具體的統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。IRIG 106對(duì)TmNS的定義也發(fā)展為遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)（Telemetry Network Standard），對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化描述，收入到遙測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的第二部分，但沒有正式納入發(fā)布版本。直到2017年IRIG 106-17[5]第一次將TmNS作為21章到28章納入到正式發(fā)布的版本中，并且在IRIG 106-19[3]中增添了部署TmNS頻段計(jì)劃并且將TmNS部署頻段計(jì)劃合并到遙測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的第2章中。

1.4 國(guó)內(nèi)對(duì)于TmNS標(biāo)準(zhǔn)研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)中，文獻(xiàn)[1, 2, 6]最早對(duì)網(wǎng)絡(luò)遙測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究探索：文獻(xiàn)[1]在國(guó)內(nèi)最早介紹了當(dāng)時(shí)最新發(fā)布的iNET遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，概述了遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(TmNS)的概念與范疇，引入了網(wǎng)絡(luò)化遙測(cè)的概念；文獻(xiàn)[2]重點(diǎn)探討了遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，包括外圍設(shè)備、外設(shè)配置人機(jī)接口、網(wǎng)絡(luò)管理等，并闡述了遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)在航空飛行試驗(yàn)中的應(yīng)用前景；文獻(xiàn)[6]介紹了遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的技術(shù)框架，包括系統(tǒng)組成、體系結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)功能和主要技術(shù)指標(biāo)，并給出了一種可行的TmNS技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案。文獻(xiàn)[7-12]就遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了研究：文獻(xiàn)[7]提出基于無線網(wǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)新的“飛行試驗(yàn)遙測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程傳輸”方案，參照遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)飛行試驗(yàn)遙測(cè)傳輸中的無線組網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)安全進(jìn)行了研究；文獻(xiàn)[8-10]對(duì)遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)控制協(xié)議進(jìn)行了研究，為提出用于新一代遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制與聯(lián)網(wǎng)協(xié)議做出了一定的貢獻(xiàn)；文獻(xiàn)[11]對(duì)S+C波段飛行試驗(yàn)遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理需求、管理方法等進(jìn)行了研究，提出并實(shí)現(xiàn)了基于SNMP協(xié)議的遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理技術(shù)方案；文獻(xiàn)[12]利用基于無線mesh網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試系統(tǒng)，優(yōu)化無線mesh網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)模式和各參數(shù)，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)遙測(cè)的通信穩(wěn)定性和可靠性，增加了單機(jī)遙測(cè)傳輸距離，同時(shí)測(cè)試了多機(jī)協(xié)同試飛時(shí)遙測(cè)傳輸距離的性能。文獻(xiàn)[13]研究分析比較了B-LM算法和E-LM算法運(yùn)用于TmNS射頻網(wǎng)絡(luò)管理的性能；文獻(xiàn)[14-17]為綜述類文章，從技術(shù)應(yīng)用、未來前景等角度也對(duì)網(wǎng)絡(luò)化遙測(cè)進(jìn)行了分析。

2 TmNS技術(shù)框架

2.1 TmNS分層架構(gòu)

基于文獻(xiàn)[18]提出的構(gòu)想，國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組IETF（Internet Engineering Task Force）成功定義了一種用來描述IP網(wǎng)絡(luò)的沙漏方法，如圖1所示。TmNS利用基于IETF沙漏結(jié)構(gòu)模型描述的IP網(wǎng)絡(luò)描述了TmNS的層次構(gòu)型，其中IP層是網(wǎng)絡(luò)組件之間基本互操作性的重要保證。圖2顯示了經(jīng)典IETF IP沙漏模型的TmNS專門化。

圖1 IETF沙漏構(gòu)型Fig.1 Hourglass model defined by IETF

圖2 TmNS專門化的沙漏構(gòu)型Fig.2 Hourglass model specialized for TmNS

在沙漏構(gòu)型的基礎(chǔ)上，再對(duì)TmNS進(jìn)行分層架構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)理念，TmNS本質(zhì)上是一個(gè)通信和數(shù)據(jù)交付系統(tǒng)，參照TCP/IP模型它被劃分為應(yīng)用層、傳輸層、互聯(lián)網(wǎng)層和網(wǎng)絡(luò)接入層。同時(shí)，TmNS根據(jù)需求在應(yīng)用層增添了無線電接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用和常見的客戶端/服務(wù)器應(yīng)用的相關(guān)協(xié)議；在網(wǎng)絡(luò)接入層增添了射頻鏈接層和射頻物理層的相關(guān)協(xié)議，如圖3所示。在對(duì)應(yīng)的分層架構(gòu)模型中，TmNS中的一層服務(wù)于它上面的層，并由它下面的層服務(wù)，數(shù)據(jù)交互嚴(yán)格遵從層與層之間的特定協(xié)議。

2.2 TmNS定義的兩種指揮控制平臺(tái)

實(shí)際運(yùn)行過程中，TmNS定義了兩個(gè)主要的命令和控制平臺(tái)，分別是測(cè)試/任務(wù)指揮控制平臺(tái)（圖4中紅色部分）和靶場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施指揮控制平臺(tái)（圖4中黑色部分），這兩種平臺(tái)體現(xiàn)了傳統(tǒng)遙測(cè)體系與網(wǎng)絡(luò)化遙測(cè)融合的方式，其基本理念就是通過兩類指揮控制平臺(tái)對(duì)遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)的功能進(jìn)行分解分配，并區(qū)分每個(gè)平臺(tái)內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男问?、密?jí)，從而實(shí)現(xiàn)高效、安全的網(wǎng)絡(luò)化遙測(cè)。

測(cè)試/任務(wù)指揮控制平臺(tái)主要負(fù)責(zé)特定測(cè)試相關(guān)的命令和控制。該指揮控制平臺(tái)主要由測(cè)試設(shè)備和任務(wù)控制室的紅色網(wǎng)絡(luò)組件組成，如圖4所示，紅色網(wǎng)絡(luò)組件位于內(nèi)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)加密器的后面。它涉及測(cè)量、遙測(cè)處理、消息/數(shù)據(jù)格式確定、數(shù)據(jù)記錄、測(cè)試設(shè)備組件狀態(tài)的配置，平臺(tái)內(nèi)傳遞的信息是未進(jìn)行加密的文本。

靶場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施指揮控制平臺(tái)主要用于單個(gè)或多個(gè)范圍內(nèi)的與給定測(cè)試所需的資源供應(yīng)相關(guān)的命令和控制。該平臺(tái)主要由地面天線站點(diǎn)、距離操作中心和測(cè)試設(shè)備上的黑網(wǎng)絡(luò)組件組成。它包含頻譜共享、QoS、雙向遙測(cè)通信的建立和管理，以及來自測(cè)試設(shè)備的從一個(gè)給定的地面天線位置到另一個(gè)天線位置的通信轉(zhuǎn)換（天線到天線的切換），其內(nèi)部的信息是以密文形式傳遞的。

圖3 TmNS分層架構(gòu)Fig.3 Layered architecture of TmNS

圖4 TmNS定義的命令和控制平臺(tái)Fig.4 Command and control planes defined by TmNS

3 TmNS關(guān)鍵技術(shù)

3.1 基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信息

為了方便數(shù)據(jù)信息加解密編解碼，實(shí)現(xiàn)高效安全地傳輸信息，遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳遞以統(tǒng)一的信息格式傳遞，這要求不僅包含了地面IP網(wǎng)絡(luò)中標(biāo)準(zhǔn)化傳輸，還包含了在射頻端的信息格式統(tǒng)一化。測(cè)試數(shù)據(jù)以TmNS數(shù)據(jù)消息（TmNS Data Message）的形式傳遞，其中包含一個(gè)數(shù)據(jù)頭信息和一個(gè)有效信息負(fù)載，如圖5所示。

實(shí)際測(cè)量是包含在TmNS數(shù)據(jù)消息的數(shù)據(jù)包中，并且在TmNS數(shù)據(jù)消息中測(cè)量參數(shù)的映射是定義在一個(gè)系統(tǒng)配置文件中。該系統(tǒng)配置文件是一個(gè)元數(shù)據(jù)描述語言MDL（Metadata Description Language）定義的文件，用來描述特定的正在傳輸或者使用TmNS數(shù)據(jù)消息的設(shè)備配置信息。

圖5 TmNS數(shù)據(jù)消息Fig.5 TmNS data message

3.2 系統(tǒng)配置管理

TmNS中的系統(tǒng)管理是基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織電信管理網(wǎng)絡(luò)模型FCAPS。作 為 電 信 管 理 網(wǎng)TMN（Telecommunications Management Network）層次結(jié)構(gòu)的補(bǔ)充，國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)部ITU-T同時(shí)劃分出了網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)提供的五個(gè)通用的管理職能：故障、配置、計(jì)算、性能和安全性FCAPS（Fault，Configuration，Accounting，Performance and Security）。本質(zhì)上，在系統(tǒng)管理和配置方面，TmNS系統(tǒng)由兩類部件——托管設(shè)備和TmNS管理員組成。通過提供網(wǎng)絡(luò)上故障、配置、會(huì)計(jì)、性能和安全配置信息的視圖，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有從屬于遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)部件的管理。

圖6顯示了由TmNS特例化的系統(tǒng)管理構(gòu)建模塊，其使用的核心技術(shù)是簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP（Simple Network Management Protocol），SNMP管理信息庫MIBs（Management Information Bases）為進(jìn)行管理提供參考手冊(cè)。托管設(shè)備執(zhí)行名為“代理（agents）”的應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序使用TmNS定義的管理信息庫來提供它們內(nèi)部狀態(tài)并接受控制和配置。文件傳輸協(xié)議（FTP）、超文本傳輸協(xié)議（HTTP）和Internet控制消息協(xié)議在文件傳輸、用戶發(fā)現(xiàn)和參數(shù)配置方面發(fā)揮了重要作用。

圖6 TmNS系統(tǒng)管理Fig.6 System management of TmNS

3.3 時(shí)間同步

整個(gè)基于TmNS的系統(tǒng)內(nèi)時(shí)間使用基于IEEE 1588-2008的時(shí)間協(xié)議進(jìn)行分發(fā)，該版本時(shí)間協(xié)議也稱為精確時(shí)間協(xié)議版本2，并且在TmNS系統(tǒng)中，時(shí)間信息是在不添加任何報(bào)文的情況下傳輸?shù)?。網(wǎng)絡(luò)遙測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中定義的時(shí)間同步協(xié)議中，規(guī)定了三類時(shí)鐘，分別是IEEE 1588主時(shí)鐘、IEEE 1588從時(shí)鐘和IEEE 1588邊界時(shí)鐘。主時(shí)鐘接口主要支持關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間同步，與GPS時(shí)鐘源同步；從時(shí)鐘接口應(yīng)用于次重要的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)同步于主時(shí)鐘接口的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)沒有主時(shí)鐘接口的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)時(shí)，從時(shí)鐘以最后一個(gè)已知時(shí)間為準(zhǔn)自行計(jì)時(shí)；邊界時(shí)鐘技術(shù)用于支持將時(shí)間同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫枰叨韧降脑O(shè)備，例如透明時(shí)鐘。帶有主時(shí)鐘或從時(shí)鐘的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都支持外部的秒脈沖輸出，以便在一微秒內(nèi)驗(yàn)證分布式時(shí)鐘之間的時(shí)間信號(hào)同步是否鎖定。

3.4 服務(wù)質(zhì)量

當(dāng)遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)遇到數(shù)量眾多的用戶提交的差異化服務(wù)需求時(shí)，為避免產(chǎn)生的阻塞使得傳輸數(shù)據(jù)、服務(wù)需求丟失，TmNS標(biāo)準(zhǔn)采用了QoS機(jī)制。QoS機(jī)制可用于特定測(cè)試或跨多個(gè)測(cè)試中的某些數(shù)據(jù)集，由于性能原因、飛行安全考慮等因素，這些數(shù)據(jù)集可能有嚴(yán)格的傳輸優(yōu)先級(jí)要求。針對(duì)這些數(shù)據(jù)集不同的優(yōu)先級(jí)，TmNS注釋了一個(gè)典型的差異化服務(wù)體系結(jié)構(gòu)，形成標(biāo)準(zhǔn)的IP QoS機(jī)制，用于協(xié)調(diào)相互競(jìng)爭(zhēng)的數(shù)據(jù)傳輸，應(yīng)對(duì)可能產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)阻塞。

3.5 射頻網(wǎng)絡(luò)管理

射頻網(wǎng)絡(luò)采用了一個(gè)基于開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型OSI（Open System Interconnect Reference Model）的數(shù)據(jù)傳輸方法。在經(jīng)典的OSI模型中，數(shù)據(jù)通過OSI堆棧先從應(yīng)用層傳遞到物理層，再通過傳播媒介在物理層之間傳輸，最后回到接收方應(yīng)用程序的堆棧。在大多數(shù)情況下，射頻網(wǎng)絡(luò)的操作與其他任何采用TCP/ IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)一樣，使用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)管理協(xié)議創(chuàng)建消息，例如簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議；在傳輸層依據(jù)TCP或UDP協(xié)議封裝數(shù)據(jù)包；然后進(jìn)一步封裝成包含邏輯尋址和路徑路由確定的IP包。射頻網(wǎng)絡(luò)與OSI模型的不同之處在于數(shù)據(jù)鏈路和物理層，為了支持通過RF鏈路進(jìn)行傳輸，射頻網(wǎng)絡(luò)中修改了媒體訪問控制MAC（Media Access Controls）協(xié)議。

射頻網(wǎng)絡(luò)媒體接入采用了一種基于時(shí)隙結(jié)構(gòu)的傳輸方案，在每個(gè)分配的頻點(diǎn)上將串行的通道分成多個(gè)時(shí)隙Epoch在多個(gè)鏈路進(jìn)行分配。這樣在同一頻率上就實(shí)現(xiàn)了多個(gè)鏈路時(shí)分復(fù)用[13]。由于鏈路中任務(wù)時(shí)有時(shí)無，需求多樣化，所以需要對(duì)時(shí)隙Epoch進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。為了支持Epoch結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)更新，TmNS定義了傳輸機(jī)會(huì)TxOp（Transmission Opportunities）。TxOp是傳輸實(shí)體可以通過其相關(guān)的RF接口進(jìn)行傳輸?shù)臅r(shí)間窗口，包含一個(gè)開始時(shí)間和一個(gè)停止時(shí)間，決定了一個(gè)Epoch的重復(fù)時(shí)間邊界。收發(fā)器根據(jù)RF網(wǎng)絡(luò)消息提供的TxOp來更新他們當(dāng)前的活動(dòng)策略，選擇性地先執(zhí)行部分Epoch，如圖7所示。

圖7 基于時(shí)隙結(jié)構(gòu)的傳輸Fig.7 Transmission scheme based on Epoch

4 TmNS未來發(fā)展以及啟示

4.1 TmNS未來發(fā)展

在最新版的IRIG 106-19中，遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)提出了若干未來需要繼續(xù)補(bǔ)充發(fā)展的內(nèi)容：

①物理鏈路層的多載波傳輸

目前TmNS標(biāo)準(zhǔn)物理層協(xié)議中采用了單載波形偏移正交相移鍵控SOQPSK-TG（Shaped Offset Quadrature Phase Shift Keying）信息調(diào)制方式。為了有利于機(jī)載設(shè)備和地面系統(tǒng)之間的連續(xù)數(shù)據(jù)流遙測(cè)的同步和互操作性，在與靶場(chǎng)委員會(huì)頻譜管理小組（Frequency Management Group of the Range Commanders Council）進(jìn)行協(xié)調(diào)后，標(biāo)準(zhǔn)建議射頻網(wǎng)絡(luò)遙測(cè)采用4900.0MHz到4922.0MHz的頻帶。但是目前的單載波調(diào)制方式仍有一定的局限性，為了提高抗多徑干擾和抗多普勒效應(yīng)的性能[19]，TmNS在未來的標(biāo)準(zhǔn)中為多載波調(diào)制預(yù)留了位置。

②數(shù)據(jù)信息傳輸協(xié)議中需求定義的應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸部分

需求定義的應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸（Request-Defined Application Data Transfer）是TmNS特有的通過資源客戶端傳輸TmNS數(shù)據(jù)消息的屬于應(yīng)用程序級(jí)別的方法。其中包含基于實(shí)時(shí)流協(xié)議RTSP（Real Time Streaming Protocol）的控制通道、基于RTSP的數(shù)據(jù)通道、可靠性至上RC（Reliability Critical）傳輸協(xié)議和需求定義的數(shù)據(jù)通道。其中前三個(gè)協(xié)議已作出詳細(xì)描述，“需求定義的數(shù)據(jù)通道”這一節(jié)還未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，有待后期補(bǔ)充發(fā)展。

③RF 鏈路管理的容量動(dòng)態(tài)分配算法

RF鏈路中，鏈路管理器LM（Link Manager）是一個(gè)負(fù)責(zé)優(yōu)化控制和協(xié)調(diào)射頻網(wǎng)絡(luò)中鏈路容量分配的TmNS應(yīng)用，主要通過管理無線電組件傳輸機(jī)會(huì)分配的TDMA控制器實(shí)現(xiàn)。目前標(biāo)準(zhǔn)中還未對(duì)鏈路容量動(dòng)態(tài)分配算法進(jìn)行詳細(xì)闡述，有待后期的研究發(fā)展。

4.2 網(wǎng)絡(luò)遙測(cè)帶來的啟示

目前我國(guó)航天飛行器的遙測(cè)現(xiàn)狀是各型任務(wù)主要基本參照遙測(cè)標(biāo)準(zhǔn)（GJB 21），根據(jù)任務(wù)的需求不同進(jìn)行差異化的訂制。這種工作模式在現(xiàn)有的遙測(cè)任務(wù)規(guī)模、飛行器數(shù)量的情況下，是暫時(shí)可以滿足任務(wù)需求的。未來隨著航天飛行器數(shù)量增多、遙測(cè)任務(wù)規(guī)模擴(kuò)大，尤其是小衛(wèi)星組網(wǎng)等需求，目前固定的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)遙測(cè)接收工作模式難以滿足用戶數(shù)量劇增的需求[20]。即使大規(guī)模建站，不采用網(wǎng)絡(luò)IP化的遙測(cè)，現(xiàn)行遙測(cè)模式也難以應(yīng)對(duì)數(shù)量眾多優(yōu)先級(jí)各異的遙測(cè)需求。因此遙測(cè)標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)部分亟需更新，網(wǎng)絡(luò)化遙測(cè)應(yīng)加強(qiáng)推廣。

5 結(jié)束語

本文在分析遙測(cè)標(biāo)準(zhǔn)IRIG 106-19中關(guān)于遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)更新部分的基礎(chǔ)上，分析了網(wǎng)絡(luò)遙測(cè)技術(shù)的技術(shù)框架、關(guān)鍵技術(shù)和未來發(fā)展，并提出了網(wǎng)絡(luò)遙測(cè)帶來的啟示。大力發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化遙測(cè)，符合我國(guó)未來空地一體遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的趨勢(shì)，也對(duì)形成新的遙測(cè)標(biāo)準(zhǔn)具有積極意義。