分布式空間系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)綜述

朱振才 張晟宇 胡海鷹

(中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院，上海 201203)

分布式空間系統(tǒng)是指2顆及2顆以上衛(wèi)星部署在同一個或多個軌道上，通過相互協(xié)同完成特定的空間任務(wù)，實現(xiàn)更有價值的空間系統(tǒng)[1]。文獻(xiàn)[2]中對于星座、星群和編隊曾經(jīng)做過定義和辨析，文獻(xiàn)[3]中也對分布式空間系統(tǒng)給出了一個分類。目前，分布式空間系統(tǒng)還未完全形成一個受到各界普遍認(rèn)可的類型劃分。根據(jù)其空間分布尺度、任務(wù)目標(biāo)、系統(tǒng)內(nèi)衛(wèi)星同構(gòu)性、衛(wèi)星間的協(xié)同程度，可分為星座、空間編隊(跟隨、星簇和星群)、分散式衛(wèi)星系統(tǒng)和聯(lián)合式衛(wèi)星系統(tǒng)。

目前，利用微小衛(wèi)星構(gòu)成空間編隊和星座的應(yīng)用模式越來越廣泛，例如以立方體衛(wèi)星創(chuàng)業(yè)的行星(Planet)商業(yè)公司已經(jīng)擁有超過300顆可進(jìn)行可見光與多光譜對地觀測的龐大星座，而一網(wǎng)(OneWeb)公司則要利用超過1000顆的100多千克小衛(wèi)星組成覆蓋全球的寬帶網(wǎng)絡(luò)。以美國為代表的航天強國為了應(yīng)對未來復(fù)雜的空間態(tài)勢，也在積極地推進(jìn)空間系統(tǒng)的彈性化發(fā)展。其中，一個重要的思路就是采用多顆小衛(wèi)星取代過去單顆大衛(wèi)星所實現(xiàn)的功能，因為這樣既能降低成本，又能降低系統(tǒng)安全風(fēng)險。這些計劃的發(fā)展，需要星間組網(wǎng)技術(shù)作為空間信息的基礎(chǔ)支撐，讓多顆小衛(wèi)星之間通過協(xié)同實現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)。

本文對空間分布式系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用特點進(jìn)行分析，建議未來應(yīng)重點關(guān)注可預(yù)測網(wǎng)絡(luò)的中超大規(guī)模星座組網(wǎng)技術(shù)與精密編隊組網(wǎng)控制一體化技術(shù)，自組織網(wǎng)絡(luò)的低開銷高性能及自適應(yīng)性。

1 分布式空間系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)

根據(jù)空間拓?fù)鋭討B(tài)和任務(wù)數(shù)據(jù)類型的不同，分布式空間系統(tǒng)在不同的應(yīng)用場景下需要采用不同的組網(wǎng)技術(shù)[4]。整體上，可以將分布式空間系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)分為兩類：一是拓?fù)潢P(guān)系與任務(wù)固定或者高度周期性變化的可預(yù)測組網(wǎng)技術(shù)；二是空間拓?fù)渑c任務(wù)不固定、關(guān)系呈動態(tài)變化的不可預(yù)測組網(wǎng)技術(shù)，也稱為自組織組網(wǎng)技術(shù)[5-6]。

1.1 可預(yù)測組網(wǎng)技術(shù)

可預(yù)測組網(wǎng)技術(shù)已在當(dāng)前的在軌系統(tǒng)里實現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用，如“銥”衛(wèi)星系統(tǒng)、“北斗”二代導(dǎo)航系統(tǒng)等。其應(yīng)用系統(tǒng)與技術(shù)特點主要有以下幾個方面。

(1)系統(tǒng)內(nèi)衛(wèi)星的數(shù)量基本穩(wěn)定，每顆衛(wèi)星具有固定的星間鏈路數(shù)量。

(2)系統(tǒng)內(nèi)衛(wèi)星之間的拓?fù)潢P(guān)系處于固定關(guān)系或者高度周期性變化關(guān)系，星間鏈路的指向變化與連接時間可以進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測。

(3)不支持節(jié)點數(shù)量的變化，系統(tǒng)內(nèi)衛(wèi)星不支持星間鏈路數(shù)量的變化。

(4)物理層和鏈路層的星間鏈路技術(shù)以能量集中、指向要求高的點波束為主，微波現(xiàn)在以Ka頻段為主，并向著更高頻段發(fā)展，激光鏈路技術(shù)也逐漸成熟。

(5)組網(wǎng)尺度較大，可超過1000 km。

(6)以面向不同業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)為主要研究內(nèi)容。

可預(yù)測組網(wǎng)技術(shù)主要應(yīng)用在業(yè)務(wù)運行的大型星座和對編隊控制精度較高的星簇中。以“銥”衛(wèi)星為例，通過一個66顆衛(wèi)星的極軌π型Walker星座實現(xiàn)對全球的移動通信覆蓋。在這類星座中，軌道面采取空間上的均勻分布，每個軌道面上的衛(wèi)星也均勻分布，相鄰軌道之間的衛(wèi)星相位差也通過系統(tǒng)設(shè)計保持一定的相位關(guān)系。圖1為可預(yù)測組網(wǎng)技術(shù)與可見性分析。圖1(b)中：連續(xù)橫實線表示永久可見鏈路；有豎線的連續(xù)橫實線表示有短暫間斷的鏈路；連續(xù)橫虛線的實線部分表示鏈路的可見時段，中間空白部分表示不可見時段。

(a)“銥”衛(wèi)星星座

(b)星座可見性分析圖1 可預(yù)測組網(wǎng)技術(shù)與可見性分析Fig.1 Predictable networking technology and access analysis

在“銥”衛(wèi)星星座中，每顆衛(wèi)星擁有固定的4條星間鏈路，同一個軌道面上的2條星間鏈路保持永久連接，指向相鄰軌道面的2條星間鏈路周期性切換，切換時間表由地面提前根據(jù)星歷計算上注。基于高度確定性的拓?fù)潢P(guān)系，“銥”衛(wèi)星可以采用較小波束的Ka頻段鏈路實現(xiàn)較高速率的星間數(shù)據(jù)傳輸能力，并大大降低鏈路切換帶來的通信影響。

在網(wǎng)絡(luò)層，“銥”衛(wèi)星星座采用星上的電路交換與處理轉(zhuǎn)發(fā)，基于確定可預(yù)測的星座拓?fù)渥兓瘜崿F(xiàn)星上的路由策略與星座管理。“銥”衛(wèi)星在接收機收到射頻信號后，經(jīng)過調(diào)碼/譯碼獲得幾代信息，在這個過程中對信息進(jìn)行在軌處理，完成存儲、交換等，再按照路由策略和控制信令，將信號交換到相應(yīng)的鏈路，調(diào)制后由發(fā)射機交由下一顆衛(wèi)星。

以精確控制為主的空間編隊星簇組網(wǎng)技術(shù)，也屬于可預(yù)測組網(wǎng)技術(shù)。星簇的節(jié)點衛(wèi)星之間采用高精度的相對位置測量技術(shù)實現(xiàn)毫米級的測量，同時衛(wèi)星節(jié)點的拓?fù)渥兓艿絿?yán)格的控制，因此系統(tǒng)的拓?fù)渥兓幱谕耆]環(huán)的控制中。類地行星搜尋者-1(TPF-1)就屬于這類編隊[7-8]：其目標(biāo)是通過精密的空間編隊虛擬一個基線更長、能力更強的望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)；組網(wǎng)的特點是通信測量一體化組網(wǎng)技術(shù)，科學(xué)數(shù)據(jù)與控制信息高度耦合[9]；鏈路可保證更加精確的指向，而路由策略是基于科學(xué)任務(wù)目標(biāo)對極高精度編隊提出的控制要求實現(xiàn)，組網(wǎng)技術(shù)針對性強，組網(wǎng)難度主要在精確編隊信息。

1.2 自組織組網(wǎng)技術(shù)

1.2.1 自組織組網(wǎng)場景及技術(shù)特點分析

自組織組網(wǎng)技術(shù)主要應(yīng)用在空間拓?fù)涓叨葎討B(tài)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與數(shù)量不確定的分布式空間系統(tǒng)中。這類系統(tǒng)包括編隊中比較松散的星群、F6(Future, Fast, Flexible, Fractionated, Free-Flying)這樣的分散式衛(wèi)星系統(tǒng)、大規(guī)模異構(gòu)星群及聯(lián)合式衛(wèi)星系統(tǒng)[10-11]。面向動態(tài)環(huán)境的自組織組網(wǎng)技術(shù)，其特點主要有以下幾個方面。

(1)系統(tǒng)內(nèi)衛(wèi)星的數(shù)量動態(tài)變化，沒有固定的星間鏈路。

(2)系統(tǒng)內(nèi)衛(wèi)星之間的拓?fù)潢P(guān)系處于高度動態(tài)中，不具備周期性，可連接的鏈路不確定，連接指向也不確定。

(3)支持節(jié)點數(shù)量的變化，支持星間鏈路數(shù)量的變化。

(4)物理層和鏈路層技術(shù)主要面向不確定性的連接，以更大波束覆蓋與自主接入的自適應(yīng)鏈路技術(shù)為發(fā)展方向。

(5)組網(wǎng)的空間尺度較小，單星的組網(wǎng)能力在十公里量級，可通過組網(wǎng)多跳實現(xiàn)較大尺度組網(wǎng)。

(6)網(wǎng)絡(luò)層以Ad hoc、傳感器網(wǎng)絡(luò)等面向不同應(yīng)用的自組織網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為主。

自組織組網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，適應(yīng)不同的空間應(yīng)用場景與高度的動態(tài)環(huán)境。根據(jù)應(yīng)用場景與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與應(yīng)用類型的不同，主要包括的組網(wǎng)類型有Ad hoc網(wǎng)絡(luò)、空間傳感器網(wǎng)絡(luò)、空間Mesh網(wǎng)絡(luò)。

Ad hoc網(wǎng)絡(luò)具有無中心和自組織性、動態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⑹芟藓蜁r變的無線、傳輸帶寬有限、多跳路由、能量受限和安全性較差等特點，主要應(yīng)用于非精密編隊的星群和聯(lián)合式衛(wèi)星系統(tǒng)中。Ad hoc網(wǎng)絡(luò)是一個不需要基礎(chǔ)設(shè)施的對等網(wǎng)絡(luò)，文獻(xiàn)[12]中提出基于Ad hoc的大尺度空間組網(wǎng)，可實現(xiàn)多節(jié)點的星際多跳鏈接。Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點可以隨意的接入和離開，提高了系統(tǒng)的靈活性，也增加了空間系統(tǒng)信息安全的不確定性[13]。對于聯(lián)合式衛(wèi)星系統(tǒng)，Ad hoc組網(wǎng)技術(shù)有著較大的應(yīng)用潛力[14]。

空間傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以數(shù)據(jù)傳輸為主要業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)資源與路由完全服務(wù)于數(shù)據(jù)向用戶的傳輸。由NASA提出的“愛迪生小衛(wèi)星組網(wǎng)驗證”(EDSN)系統(tǒng)，原計劃(后發(fā)射失敗，未能在軌驗證)發(fā)射8顆1.5U的立方體衛(wèi)星，完成以空間環(huán)境輻射變化探測為科學(xué)牽引的空間小衛(wèi)星組網(wǎng)驗證。EDSN系統(tǒng)是典型的空間傳感器網(wǎng)絡(luò)[15]，系統(tǒng)中包含一顆主星(Captain)和7顆子星(Lieutenant)，由7顆子星進(jìn)行空間環(huán)境探測，然后將數(shù)據(jù)匯聚到主星，再由主星向地面?zhèn)鬏敗Ｐl(wèi)星間的傳輸距離約為20 km，傳輸速率為9.6 kbit/s(采用AX.25 協(xié)議)。其特點是傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能量有限，整個網(wǎng)絡(luò)的能量也是受限的，傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點數(shù)量大、密度高。以數(shù)據(jù)為中心，動態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化見圖2。

圖2 空間傳感器網(wǎng)的主要拓?fù)漕愋虵ig.2 Main topologies of space sensor network

美國國防部先進(jìn)研究計劃局(DARPA)提出的F6計劃，通過模塊化分離的單體，在空間無線組網(wǎng)與能量無線傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)上完成單顆大衛(wèi)星的彈性化轉(zhuǎn)變。F6這種典型的分散式系統(tǒng)，由于具有衛(wèi)星內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與星間的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[16]，同時在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中有節(jié)點作為基礎(chǔ)設(shè)施，因此應(yīng)屬于Mesh網(wǎng)絡(luò)(見圖3)。Mesh網(wǎng)絡(luò)支持Ad hoc網(wǎng)絡(luò)，具有自形成、自恢復(fù)和自組織特點，在節(jié)點失效時，其部分功能可由其他模塊替代。Mesh路由器沒有移動性，可以完成復(fù)雜的路由和配置，大大減小Mesh終端和客戶端的負(fù)載。在F6系統(tǒng)中，部分節(jié)點作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)節(jié)點負(fù)責(zé)主要的路由與信令，為次一級的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提供服務(wù)。

(a)典型空間Mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

(b)Mesh網(wǎng)絡(luò)星間鏈路注：圖(b)中，紫線表示軌道，黃線表示通信鏈路。圖3 衛(wèi)星Mesh網(wǎng)絡(luò)的典型拓?fù)銯ig.3 Typical satellite Mesh topology

1.2.2 自組織組網(wǎng)技術(shù)中的分批稀疏編碼技術(shù)

在分布式自組織空間組網(wǎng)中，隨著組網(wǎng)節(jié)點的數(shù)量增加和節(jié)點的小型化，實際的星間鏈路高度動態(tài)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟草^復(fù)雜。同時，由于節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)的資源有限，亟需一種對資源要求較低、對傳輸效能有效提升的組網(wǎng)技術(shù)。空間傳感器網(wǎng)絡(luò)等空間分布式系統(tǒng)，由于采用立方體衛(wèi)星或者芯片衛(wèi)星，節(jié)點的資源有限，星間鏈路的丟包率較高。丟包導(dǎo)致源節(jié)點要大量重復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，大大降低了多節(jié)點傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)效能。

在文獻(xiàn)[17]中提出的分批稀疏編碼(BATS Coding)，針對網(wǎng)絡(luò)中存在丟包現(xiàn)象進(jìn)行設(shè)計。分批稀疏編碼由外碼和內(nèi)碼組成，外碼是噴泉碼，內(nèi)碼是隨機線性編碼，因此分批稀疏編碼兼具復(fù)雜度低和開銷小，同時對丟包較大并且有多跳累計丟包的場景具有很好的抗丟包特性，在空間分布式組網(wǎng)中具有較大的潛力。

分批稀疏編碼的應(yīng)用包括編碼、傳輸和解碼3個過程。有K個需要編碼的數(shù)據(jù)包，確定一個有限域Fq，n為分批數(shù)量，每批包含M個數(shù)據(jù)包，整數(shù)K，n，M>0。編碼后得到n個分批為X1，X2，…，Xn，可表示為

Xi=BiGi

(1)

式中：Gi為第i個分批生成的矩陣；Bi包含原始數(shù)據(jù)包，見圖4，如果Bi包含di個原始數(shù)據(jù)包，則稱di為分批Xi的度。

在傳輸過程中(見圖5)存在丟包現(xiàn)象，抵達(dá)中間節(jié)點的分批不大于M。在每個中間節(jié)點，將同屬于相同分批的數(shù)據(jù)包進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編碼，繼續(xù)傳輸。令M行的隨機矩陣Hi為中間節(jié)點的傳輸矩陣，Yi為接收端接收到的信息，則有

Yi=XiHi=BiGiHi

(2)

圖4 分批稀疏編碼Fig.4 BATS coding

圖5 分批稀疏編碼傳輸過程Fig.5 BATS coding transmission process

分批稀疏協(xié)議棧的分層與Internet協(xié)議棧類似，但是傳輸層與網(wǎng)絡(luò)層的操作與傳輸控制協(xié)議(TCP)/IP完全不同。在應(yīng)用層，當(dāng)源節(jié)點和目標(biāo)節(jié)點想要通信時，在源節(jié)點接收到發(fā)送文件的傳輸要求后，文件從傳輸層開始處理。圖6為分批稀疏協(xié)議棧示意。

源節(jié)點和目標(biāo)節(jié)點在傳輸層同時工作，主要功能是與外碼相關(guān)。源節(jié)點進(jìn)行編碼而目標(biāo)節(jié)點進(jìn)行解碼。源節(jié)點接到文件發(fā)送請求后開始生成分批稀疏碼，然后發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)層。而在目標(biāo)節(jié)點，是從網(wǎng)絡(luò)層接收分批，然后在傳輸層開始對接收到的分批進(jìn)行解碼。當(dāng)目標(biāo)節(jié)點通過解碼成功地解出完整的代碼后，傳輸層會向應(yīng)用層發(fā)送文件，向網(wǎng)絡(luò)層發(fā)送成功解碼的反饋信息后通過星間鏈路返回到源節(jié)點。

在鏈路層不需要頻繁地發(fā)送反饋信息，所以鏈路層可以建立其他的反饋機制，例如對丟包率的估計，用于記錄數(shù)據(jù)包的大小。對于物理層來說，傳統(tǒng)的衛(wèi)星間的傳輸需要為鏈路的可靠預(yù)留足夠的鏈路余量。而在應(yīng)用分批稀疏編碼之后，衛(wèi)星間的傳輸可以承受更大的丟包率，因此可以降低通信的功耗，或者延長通信的距離。

圖6 分批稀疏協(xié)議棧示意Fig.6 BATS protocol stack

利用分批稀疏編碼進(jìn)行空間組網(wǎng)的仿真，選取多簇的分布式組網(wǎng)場景進(jìn)行分析(見圖7)，并在場景中隨機選取匯聚節(jié)點，該場景下需要采用一種混合的路由策略進(jìn)行星群的管控。在任務(wù)初始階段，首先建立匯聚節(jié)點與簇頭管理節(jié)點的穩(wěn)定鏈路，一般情況下不允許簇頭與匯聚節(jié)點間存在多跳，如果必須多跳，那么要保障面向路徑最短的路由策略。簇內(nèi)采用基于樹與鄰域路由相結(jié)合的路由策略，基于樹的路由優(yōu)化目標(biāo)是讓從數(shù)據(jù)采集節(jié)點到簇頭節(jié)點的距離最近，跨越的節(jié)點最少。這樣的路由策略可以通過廣播的通信能力進(jìn)行節(jié)點狀況的管理。在該類型場景下，節(jié)點之間的拓?fù)錁?gòu)型相對穩(wěn)定，主要的影響來源于星間鏈路(ISL)角度和傳輸距離導(dǎo)致的通信信道的變化。仿真統(tǒng)計相同數(shù)據(jù)量與數(shù)據(jù)速率下不同平均單跳最大丟包情況下選取不同傳輸策略所需的數(shù)據(jù)傳輸時間，見圖8。采用只基于路由的傳輸方式，隨著單跳丟包率的增加，鏈路上需要重傳的數(shù)據(jù)持續(xù)增加，使完成數(shù)據(jù)傳輸整體需要的時間快速增加；當(dāng)丟包率超過30%后，完成傳輸?shù)暮臅r增加得更多。在采用分批稀疏編碼的數(shù)據(jù)傳輸過程中，由中間節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)的再次生成，降低了重傳數(shù)據(jù)，縮短了數(shù)據(jù)傳輸時間。

圖7 多簇星群在軌示意Fig.7 Multi-cluster in orbit

圖8 樹狀網(wǎng)絡(luò)最大丟包與傳輸時間的關(guān)系Fig.8 Relationship between max packets loss of tree network and transmission time

2 啟示與建議

隨著空間技術(shù)的發(fā)展，空間分布式系統(tǒng)的組網(wǎng)體現(xiàn)出多樣化的發(fā)展需求。一方面，未來的星座體現(xiàn)出超大規(guī)模組網(wǎng)的特點；另一方面，異構(gòu)節(jié)點需要快速地進(jìn)行隨遇組網(wǎng)。針對這些發(fā)展，本文從可預(yù)測和自組織組網(wǎng)技術(shù)預(yù)測技術(shù)發(fā)展趨勢。

2.1 可預(yù)測組網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢

1)超密集星座組網(wǎng)技術(shù)

基于可預(yù)測組網(wǎng)的最大在軌星座為“銥”衛(wèi)星系統(tǒng)，組網(wǎng)衛(wèi)星數(shù)量低于100顆。近年提出的星座計劃[18]，將在未來10年內(nèi)部署超過1000顆衛(wèi)星，“星鏈”(StarLink)更是提出超過10 000顆衛(wèi)星的組網(wǎng)計劃。目前，“銥”衛(wèi)星系統(tǒng)的組網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)不能滿足超大規(guī)模星座的組網(wǎng)要求，更不適應(yīng)下一代的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。

下一代衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)支持極高的傳輸速率，是“銥”衛(wèi)星等當(dāng)前系統(tǒng)能力的數(shù)千倍。同時，它需要支持同樣千倍于當(dāng)前的用戶數(shù)量。發(fā)展編碼技術(shù)、多址技術(shù)，只能提供有限的提升，無法滿足下一代的星座組網(wǎng)要求。下一代星座需要發(fā)展超密集的組網(wǎng)技術(shù)，大大提升單顆衛(wèi)星的無線資源管理能力，滿足多星在有限的時空實現(xiàn)對空間頻率的最大復(fù)用，實現(xiàn)不同高度衛(wèi)星對同一區(qū)域的覆蓋無線資源優(yōu)化，同時增加匯聚節(jié)點，支持海量節(jié)點的接入。

2)精密編隊組網(wǎng)控制一體化

隨著激光通信測距一體化等技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，精密編隊技術(shù)也在逐步形成通信組網(wǎng)與編隊控制一體化。精密編隊控制需要進(jìn)行高頻高精度的星間相對測量，再以此進(jìn)行編隊控制策略的生成。組網(wǎng)通信與控制決策分發(fā)一體化的發(fā)展，將大大簡化編隊衛(wèi)星的單星系統(tǒng)組成，提高編隊的控制精度。

2.2 自組織組網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢

1)低開銷高性能

未來，大量進(jìn)入空間的衛(wèi)星都是星上通信與計算資源有限的微納衛(wèi)星，大量衛(wèi)星之間需要通過高效率數(shù)據(jù)交互實現(xiàn)分布式系統(tǒng)的高效能。因此，亟需發(fā)展適應(yīng)通信資源有限、不確定空間動態(tài)及遠(yuǎn)距離傳輸帶來的高丟包率等惡劣條件下的組網(wǎng)技術(shù)；發(fā)展像分批稀疏編碼這樣的通過在不同通信環(huán)境(丟包率)下，結(jié)合平臺計算資源，自主進(jìn)行分包大小組網(wǎng)的技術(shù)，它也代表著未來空間自組織組網(wǎng)的發(fā)展方向。

2)自適應(yīng)性

空間分布式自組織網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)性發(fā)展是非常重要的發(fā)展方向。未來，空間分布式系統(tǒng)將在更多場景下應(yīng)用，包括深空探測。面向不同的服務(wù)、配置和場景，越來越多的任務(wù)需要依靠組網(wǎng)協(xié)同來完成。同時，在任務(wù)的不同階段，組網(wǎng)拓?fù)淇赡馨l(fā)生較大變化，自適應(yīng)自主運行的自組織組網(wǎng)技術(shù)，是保證分布式系統(tǒng)運行的關(guān)鍵。自組織網(wǎng)絡(luò)能在自主節(jié)點配置與動態(tài)感知調(diào)整，支持多種底層協(xié)議交互，實現(xiàn)自配置、自由化，自重構(gòu)。