深空探测中延迟容忍网络（DTN）的通信协议改进
柴朔 赵唯 王路通讯作者

北京宇航系统工程研究所，北京市，100076；

摘要：在火星探测、小行星采样返回等深空探测任务中，超远距离通信引发的长时延（单程可达22分钟）、高误码率（10⁻⁵～10⁻⁴）及周期性链路中断，导致传统TCP/IP协议面临传输效率与可靠性的双重挑战。延迟容忍网络（DTN）通过存储-转发机制与托管传输技术构建覆盖层通信架构，为深空环境提供了基础解决方案。然而，现有DTN协议在动态链路适配、多目标优化及资源受限场景下存在显著性能瓶颈。本文提出一种融合多目标强化学习（MORL）与低密度奇偶校验编码（LDPC）的协议改进方法，通过构建智能决策框架实现传输参数的动态优化，并利用LDPC码的高效纠错能力增强数据传输可靠性。基于OPNET的仿真实验表明，改进协议在典型深空链路场景下，传输时延降低30%～43%，吞吐量提升55%～65%，投递成功率从78%提升至98.2%，为深空探测任务的高效可靠通信提供了创新性技术路径。

关键词：深空探测；延迟容忍网络；多目标强化学习；LDPC编译码

参考文献

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