弗吉尼亚理工大学，国际合作伙伴首次推出天基互联网网络弹性和安全性测试
为了研究这些问题，英联邦网络倡议弗吉尼亚理工大学(CCI)的研究人员与英国萨里大学合作，建造了世界上第一个硬件在环测试平台，该测试平台模拟了大型卫星星座不断变化的连接性。研究人员在7月12日至13日的洲际研讨会上介绍了测试台。
英联邦网络倡议研究员萨曼莎·帕里·凯尼恩(Samantha Parry Kenyon)是空间科学与工程研究中心(Center for Space Science and Engineering Research)研究助理，他是国际团队的一员，该团队设计了一个测试平台来模拟大型互联网星座，包括卫星、地面站、连接设备以及它们之间的链接。
埃隆·马斯克(Elon Musk)的Starlink和其他卫星互联网项目的飙升目标是在全球范围内提供高速，低延迟的宽带互联网。但仍有一些大问题需要回答，包括如何在太空中建立一个有弹性、安全的网络。
“我们希望建立一个共同的社区愿景，并就空间网络基础设施中的可能性和最有用的东西进行头脑风暴，”CCI研究员，航空航天工程教授Jonathan Black说。
除了将大西洋两岸的研究人员和资助机构联合起来外，跨学科研讨会还涉及卫星和航空航天界以及计算机网络和通信界的成员，包括来自Wireless@VT在布拉德利电气与计算机工程系和空间科学与工程研究中心(Space@VT)。
研讨会发言人包括来自NASA戈达德太空飞行中心和国家科学基金会的代表，以及Ella Atkins，Fred D. Durham主席和即将上任的部门负责人Kevin T. Crofton 航空航天与海洋工程系.
“为了在太空中进行维修，升级和加油，我们需要提高效率和破坏力，”阿特金斯说，她通过Starlink从农村家中打电话进入车间。“通过在长期空间机器人技术中建立通信和网络基础，我们的研究人员正在构建空间工程的未来。
根据阿特金斯和布莱克的说法，太空工程的未来需要有效的通信，下一步是连接卫星网络。
打破太空孤岛
在地面上，网络互联网服务提供商是相互关联的。例如，Verizon网络用户可以与AT&T网络上的某人交谈。通信在网络之间反弹。
然而，在太空中，通信是孤立的。组成不同空间网络的巨型卫星星座不会相互通信 - 不是在轨道之间，不是在网络之间，也不是在单个卫星之间。
“我们希望所有网络都能安全有效地进行通信，”布莱克说，他还担任航空航天和海洋系统部门的主任。国家安全研究所兼空间科学与工程研究中心联合主任。“车间和测试台都直接与实现这一目标联系在一起 - 将星座中的各种空间网络互连起来，并转向5G / NextG无线通信功能。
测试互连性，构建弹性
在英联邦网络倡议的支持下，弗吉尼亚理工大学团队及其合作伙伴一直在研究新的天基高带宽网络。他们在过去一年中开发的测试平台将模拟大型互联网星座，包括卫星，地面站，电话等连接设备以及它们之间的链接。
“我们有成千上万的航天器被模拟为节点，”Space@VT研究助理兼CCI项目的联合首席研究员Samantha Parry Kenyon说。“我们可以与硬件节点进行物理通信，并直接将它们与仿真中的虚拟卫星节点相结合。
通过在不同的场景中运行测试平台，该团队正在研究当操作被空间事件或安全漏洞等因素中断时该怎么办，以及相邻的卫星网络如何补偿受损的系统。
弹性是关于系统如何响应意外变化，Black解释说。“即使网络降级，网络也需要能够继续运行。
在弗吉尼亚理工大学的帮助下集成安全教育与研究中心，该团队计划开放测试平台的参考架构，并允许其他英联邦网络倡议机构、研究人员、教育工作者和学生，以检查和优化实现星座间连通性的路径。
凭借在Starlink的规模上对星座进行建模的能力，研究人员将能够设计弹性，安全，互连的网络 - 包括硬件和软件。
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