[發明專利]一種基于軌道預報的星地數據傳輸路由方法

有效

• 申請號: 201911276942.1
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN111162830B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 李琪;寧金枝;竇驕;郭琪;戴松
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 李晶堯

本發明涉及一種基于軌道預報的星地數據傳輸路由方法，屬于星地數據傳輸技術領域；步驟一、確定1個地面站節點；統計衛星序列信息S；步驟二、將衛星序列信息S發送至衛星S₁；由衛星S₁將衛星序列信息S發送至其余S₂?S_N衛星；步驟三、衛星S_X將數據量M_x傳輸至衛星S_i；步驟四、衛星S_X對存儲余量M_d進行判斷；步驟五、衛星S_X向衛星S_i發送M_d數據；剩余M_x?M_d數據暫停發送；直至衛星S_i的存儲余量被釋放或經過地面站節點的衛星變為衛星S_i+1，再次傳輸剩余M_x?M_d數據量；步驟六、衛星S_i將數據量M_x發送至地面站節點；本發明實現了低軌衛星星座的在軌數據到地面站的高效可靠傳輸，有效減少直接進行星地網絡通信時的網絡丟包問題。

技術領域

本發明屬于星地數據傳輸技術領域，涉及一種基于軌道預報的星地數據傳輸路由方法。

背景技術

目前地面站獲取衛星數據的方式仍主要采用傳統直連的“煙囪式”設計，即當獲取到數據的衛星經過地面站時，利用建立的星地鏈路實現在軌數據的下傳。近年來，隨著低軌衛星星座發射的日益增多，星間鏈路的建立使得星座中某顆衛星獲取的在軌數據有了發往其他衛星的傳輸渠道，但地面站獲取上述衛星的在軌數據仍舊是采用衛星到衛星的、衛星到地面站的傳統直連數據傳輸通信。這種星地數據的直接傳輸方式存在著明顯缺陷：幾乎都需要靠地面進行繁瑣的程控任務上注，協調好所有與數據傳輸相關的星間傳輸與星地傳輸的資源，當衛星節點數目眾多、網絡拓撲復雜時，依靠程控任務上注完成“一事一注”的方式，不僅繁瑣易錯而且效率極低。

針對大規模通信節點的數據通信，在地面已經有非常成熟的網絡通信方案與各種協議標準。以TCP/IP協議為代表的互聯網通信，已經成為當前最主要的地面網絡通信方案。隨著地面網絡通信的廣泛應用，互聯網技術已經逐漸應用到空間數據傳輸領域，基于TCP/IP、CCSDS及DTN等協議形成的天星地網、天基網絡等網絡通信方式也日漸增多，這種空間信息網絡根據空間環境特點及網絡動態特性，完成網絡的接入管理、路由交換和可靠傳輸等工作。如應用于大規模網絡測控運維管理的天星地通信網絡，將地面信關站、運控站、測控站、控管中心等節點聯網，對各種軌道飛行器實施測控、運控和提供數傳服務；或類似于移動蜂窩通信，通過衛星接力完成地面終端到地面終端的通信衛星服務等。

隨著目前各國大規模低軌衛星星座的部署與發射，網絡數據傳輸將成為用戶及時高效獲取衛星數據的主要途徑。但是針對地面站對大規模低軌衛星星座的在軌數據獲取，目前國內衛星設計領域尚沒有采用網絡數據傳輸的實例，也未見文獻或相關資料來描述上述應用場景下衛星星座到地面站的具體路由實現方式。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提出一種基于軌道預報的星地數據傳輸路由方法，實現了低軌衛星星座的在軌數據到地面站的高效可靠傳輸，有效減少直接進行星地網絡通信時因為星地通信鏈路未建立而無法發現星地路由等原因引起的網絡丟包問題。

本發明解決技術的方案是：

一種基于軌道預報的星地數據傳輸路由方法，包括如下步驟：