让我们到太空去上网
趋势
承载着国人数千年梦想的嫦娥1号奔向太空,奏响了我们登月的序曲。我们也用科技再次征服了太空,可是你想过没有,到了月球上,我们还能这样轻松地发短信、上网聊天吗?当然不能,因为星空中比较特殊,距离、太阳风、太阳黑子、磁暴等各种因素都在干扰着我们的通信。享受太空之旅,真的要“与世隔绝”吗?其实不必,因为太空领域的互联网标准已经提上了日程,到时,我们照样可以像在地球上一样,畅享互联网生活。
太空互联网标准提上日程
早在今年4月,美国思科公司披露,五角大楼已经发起了“太空互联网路由(IRIS)计划”。希望通过在卫星上安装互联网路由器,让卫星通信的数据包能够像地面上的路由器一样选择空间路径,无需地球上的人工干预,就可以大幅提高数据的传输速度。同时,他们还声称这一计划可能也提供民用。
其实,利用卫星参加互联网IP数据包的传输已经不是一项新技术,早在20世纪70年代,就开始有了这种应用,不过那时的卫星只是作为一个被动的转发站,而“IRIS计划”希望卫星能够变成更加智能的网络路由器。
而加州Jet Propulsion实验室工程师带给我们最新的消息称,太空空间通讯标准将在三年内完成。有“互联网之父”之称的Vinton G.Cerf(温顿·瑟夫)是这个计划的主要推动者,Cerf还是Google的副总裁兼首席互联网顾问。“我们将在2010年前拿出如何在宇宙空间中进行通讯的标准,互联网将到达任何网络都没有到达的区域了。”Cerf在谈到这项研究成果时说道。
今年3月,Cerf曾访问中国,向大家首次介绍了历经8年的“星际互联网”研究的进展情况。看来,嫦娥1号奔月让我们感觉太空之旅已经不在遥远,而Cerf的研究计划将太空互联网标准提上了日程,可以让我们未来的太空之旅可以像地球上一样自由通信。
太空互联网标准≠“TCP/IP”
我们目前广泛使用的“TCP/IP”协议是Cerf博士和同伴Bob Kahn在1973年联合发布的互联网基础协议,这个协议定义了互联网中的基本通信协议或语言,奠定了互联网技术的基础,让我们如今能享受到丰富多彩的网络生活。
TCP/IP协议之所以被广泛应用,是因为它可以用在各种各样的信道和底层通信协议之上。但是,TCP/IP协议只在地球上有效,在太空中传输将面临传输中断的现象,根本不起任何作用。要想在天空建立互联网标准,需要忍受长时间的延迟和中断现象。
而“星际互联网”计划研究的太空互联网标准则会改变传输中断的现象,新的标准能够把探测器当中的信息发送到飞行器上,然后再发回地球上的实验室。这样每次探测发射之后就能够用上次的信息来支持下一次探测,假以时日就能建立起一种星际的骨干网,以此来支持无人太空飞行和载人太空飞行。“这等于在太空建立了可以跨越多个行星的星际互联网。”Cerf介绍说,他希望在星际也实现类似TCP/IP的互联网协议,把互联网送到整个太阳系之中。
“IRIS计划”的工作原理则与地面上的互联网原理类似,可以在太空中的卫星之间路由IP数据包,这样可以节省卫星通信带宽,减少数据传输的延迟。按照之前的方法,如果要通过多颗卫星进行卫星通信,需要由不同的卫星进行转发,每一次转发都需要传回到地球站,再由地球站选择下一颗卫星,因为卫星无法智能判断数据的传输路径。在一步步的接力过程中,数据传输的延迟大大增加,效率也极其低下。
而未来在卫星上安装路由器,路由器会自行决定下一颗传输的卫星,这种方法可以解决上面的难题。在应用方面,这一系统将支持语音、视频和数据传输,可以支持IP协议第三层路由和多播。据悉,安装了路由器的卫星将在2009年第一季度发射升空,系统未来也将转向民用。
趋势解读:太空网络标准是块香饽饽
对于众多商业巨头来说,太空互联网标准已经成为一块香饽饽,潜在的巨大商业利益已经让一场争夺战提前在地球上打响了。
在美国五角大楼发起的“太空互联网路由(IRIS)计划”中,思科公司已经宣布参与了该项计划。另外,思科与IntelSat通用公司都获得了这个计划的商业合同。其中,思科将提供IP路由软件,IntelSat通用公司则负责计划的实施,时间为三年。目前,思科和IntelSat通用公司都在加紧开发,争取在2009年将卫星发射升空。
前面提到的Cerf的“星际互联网”的计划,则得到了全球最大搜索引擎Google的大力支持。
从2005年起,Google就聘请Cerf作为互联网模式的传道者,并开始投资与空间有关的计划。在此之前,Cerf曾致力于为美国航天局的喷气推进实验室研究建设通信标准。现在,Google的搜索引擎已经开始用于美国航天局研究中的各种开发程序,利用搜索,航天局可以方便地在线检索月球与火星的各种数据。
在今年9月,Google还投资3000万美元用于奖励能把机器人月球车送上月球表面并把视频图像数据传回地球的私人团队。看来,Google的野心不小。