本书为软件定义卫星高峰论坛论文汇编， 集中反映了软件定义卫星相关领域的新技术与新成果。其主要内容包括软件定义卫星发展思路、卫星硬件虚拟化技术、软件平台化技术、智能测运控技术以及空间网络技术等五个部分。 本书适合参与航天工程设计、星载软件开发的科研技术人员阅读使用， 也可供对航天感兴趣的读者参考。

全球在轨飞行的人造卫星数量已达5000多颗,其中正常运行的人造卫星有2000多颗。据预测， 在未来30年时间内（2049年前）， 在轨运行的航天器数量将增长100倍以上， 达到数十万颗。世界各国都在争相抢占日益稀缺的频率资源和轨道资源， 提升其太空资产的数量、质量以及应用效能。随着商业资本的进入， 这一进程正在加速。这种新的发展需求对传统的航天产业提出了前所未有的技术挑战。数量如此庞大的卫星， 该怎么造？怎么管？怎么用？这是迫切需要解决的难题。 长期以来， 卫星的研制模式一直采用“为特定任务定制卫星、为特定卫星定制载荷、为特定载荷定制软件”的技术路线。在这种研制模式下， 每个卫星都有一套自己专有的文档、硬件、软件， 都需要进行自己专有的检测、测试、试验， 导致不仅硬件难以互换、软件难以复用、信息难以共享， 而且研制成本高、研制周期长。卫星平台、探测载荷以及感知软件迭代速度远远小于地面软硬件系统。如何解决这个问题呢？ 软件定义卫星技术提供了一种解决思路，即以天基先进计算平台和星载通用操作环境为核心， 采用开放系统架构， 支持有效载荷即插即用、应用软件按需加载、系统功能按需重构的新一代卫星系统。借助于强大的计算能力， 用软件去实现尽可能多的卫星功能， 做到软件最大化、硬件最小化。也就是说， 通过算法和软件， 将有效载荷的硬件效能发挥到极致， 并将有效载荷的硬件实现简化到极致， 从而大幅提高卫星的效费比。 软件定义卫星技术必将引发航天产业的巨大变革， 它具有重大的科学意义和现实意义： （1） 软件定义卫星解除了卫星软硬件之间的紧耦合关系， 让卫星的软硬件可以各自独立演化， 并可以极大地提高应用的效费比。 （2） 软件定义卫星有助于改变过去按功能划分卫星的传统做法， 可以做到一星多用、一星多能、网络互联、信息互通。 （3） 软件定义卫星将卫星从一个封闭系统变成了一个开放系统， 可以让更多的科技工作者能够为在轨运行的卫星开发软件， 利用这些卫星自由开展太空探索和科学试验， 并利用这些卫星为不同行业的广大用户提供个性化的服务。 未来， 随着软件数量的增多以及质量的提高， 软件定义卫星技术可将传统卫星演变为智能卫星。在智能卫星上将会运行着各种各样的应用软件， 帮助人们从太空对地球进行更精细、更全面的实时观测， 为全球任何角落的用户提供更好的通信、定位和导航服务， 将极大地增强全球范围内的经济繁荣、安全与和平。 为了推动软件定义卫星技术的发展与应用， 软件定义卫星技术联盟发起了主题是“软件定义卫星， 智能引领航天”的软件定义卫星高峰论坛， 到目前为止已举办两届。其中，2018年高峰论坛收录论文共计82篇， 2019年收录70篇， 集中反映了会议议题相关领域的新技术与新成果。本书围绕软件定义卫星关键技术遴选了31篇论文， 谨供对软件定义卫星技术有兴趣的读者参考。 书中可能还存在不妥之处， 希望同行专家和读者提供宝贵意见， 我们将不胜感激！

软件定义卫星发展思路 发展软件定义卫星的总体思路 赵军锁 吴凤鸽 刘光明 李丹 潘晏涛 /2 天基异构计算关键技术研究 冯彦君 韩笑冬 岳春生 汪洋 徐楠 邢川 彭程 /12 汽车与航天器综合电子系统架构对比分析与启示 康海龙 牟超 陈硕 马天琦 赵伟程 /23 NASA开源软件实践与思考 康海龙 范亚楠 李斌 /31 国外软件定义卫星技术进展 陈建光 王聪 /36 卫星硬件虚拟化技术 一种基于POE网络的卫星超算平台设计 杨佩 雷冰 刘曦 /42 面向商业卫星的综合电子系统设计与实现 王小珂 梁欣欣 刘曦 /47 基于立方星平台的高分宽幅成像系统设计 杨辉兵 杨洪涛 闫阿奇 /52 卫星网络中间节点虚拟化的设计与实现 续欣 /59 基于软件无线电及资源共享的载荷平台设计 王磊 王瑛 刘潇 陶晓霞 /65 基于SPA技术的即插即用卫星体系架构研究 高兰志 牟文秀 董莹 杨江利 /73 软件平台化技术 ePTP一种天基超算平台交换网络状态监测机制 杨毅 孙志刚 陈洪义 全巍 /84 SBCModel：一种基于TSN的天基超算平台异构计算模型 全巍 孙志刚 刘嘉豪 /91 基于多方法融合检测的星上重点环节监测研究 许静文 王巧 张炎 张天昱 /97 一种提升全数字平台运行效率的技术研究 孟其琛 向坤 沈怡颹 陈银河 /107 基于MBD的开放式星务软件设计方法研究 李翔 韩笑冬 宫江雷 王雷 邢川 邓兵 /115 载荷软件演化中的相互一致性研究 李天硕 贾庆轩 陈钢 申岳 /127 基于空谱联合特征的高光谱空间目标识别算法 夏玉立 李济民 闫小盼 张衡 赵岩 /134 智能测运控技术 卫星测控软件定义数据中心的构建设想 陈虓 /142 天地基站网智能接入测运控资源服务构想 刘建平 张天昱 李智远 肖勇 /148 卫星通用可变长遥控注数格式设计方法及应用 钟金凤 贾艳胜 林荣峰 朱晏庆 王禹 /155 商业卫星测运控一体化无人值守地面管理系统 高梦淇 袁健华 周英庆 沈朱泉 徐书尹 郑永艾 /161 智能卫星自主请求式管控系统设计及在轨试验 任勃 刘建平 杜凯 高宁 朱俊 潘晏涛 /167 一体化卫星地面系统总体设计研究 王鹏 邱红哲 刘妍 /177 商业航天测控资源共享平台 王玉鑫 郭义琪 吴荔 /185 空间网络技术 天地一体化网络管控系统的研究与设计 凌腾 刘立祥 郑昌文 王大鹏 胡明明 周晞 /194 基于模糊神经网络的空间路由决策算法 章跃跃 石云墀 王彦革 庞轶环 沈斐 洪伟 /203 一种软件定义卫星网络服务功能链部署方案 乔文欣 卢皓 李志伟 刘益岑 /211 基于概率矩阵的Walker星座抗毁性仿真研究 万思敏 杨鹏 禚明 刘乐源 /222 基于分布式缓存的天基遥感数据安全分发机制 徐川 凌正山 赵国锋 韩珍珍 徐磊 黄伟 /232 基于双向单程伪距测量的星间链路设计 周莉 王竹刚 袁超 宋金伟 安军社 阎敬业 陈学雷 /242