[發明專利]一種衛星通信系統及方法

有效

• 申請號: 202010093631.8
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111277321B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 忻向軍;劉博;張琦;劉情嫄;高然;陶瀅;田鳳;田清華;張麗佳;張偉;沈宇飛;曹桂興;劉乃金;陳東;王擁軍;楊雷靜;高梓賀;陳特
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學;中國空間技術研究院;北京理工大學
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 李欣;高鶯然

本發明實施例提供了一種衛星通信系統及方法，上述系統包括：低軌道衛星LEO網絡、中軌道衛星MEO網絡和高軌道衛星GEO網絡，其中：GEO網絡，用于與MEO網絡之間進行數據傳輸；MEO網絡，用于分別與GEO網絡和LEO網絡之間進行數據傳輸；LEO網絡，用于分別與MEO網絡和地面通信通絡之間進行數據傳輸。采用本發明實施例提供的衛星通信系統，可以通過GEO網絡、MEO網絡和LEO網絡所包括的較少數量的衛星實現較大面積的通信覆蓋，并且，通過多層衛星網絡的所包括的較少數量的衛星實現了減少衛星網絡節點數量，降低了路由切換的頻繁程度，這也在一定程度上減小了衛星通信系統的傳輸時延。

技術領域

本發明涉及衛星通信技術領域，特別是涉及一種衛星通信系統及方法。

背景技術

隨著空間信息網絡的快速發展，衛星通信系統因具有覆蓋面積大、傳輸速度快、可移動性強等優點，已經成為了信息基礎設施不可或缺的重要部分。

目前，現有的衛星通信系統多為同一軌道高度的多顆衛星組成的單層衛星通信系統。例如，單層衛星通信系統中包括：高軌單層衛星通信系統、中軌單層衛星通信系統和低軌單層衛星通信系統，其中，高軌單層衛星通信系統有ViaSat1(寬帶衛星通信系統)、SES12(混合通信衛星系統)，中軌單層衛星通信系統有Odyssey(中軌道衛星移動通信系統)、O3b(中軌道衛星移動通信系統)，低軌單層衛星通信系統有Iridium(銥星系統)、OneWeb(一網衛星系統)。

然而，隨著通信需求的增長，現有的單層衛星通信系統的不足日益凸顯。第一點，現有的單層衛星通信系統存在通信時延高的問題。對于高軌單層衛星通信系統和中軌單層衛星通信系統，由于衛星運行軌道高，使得通信信號在傳輸時傳輸路徑過長，進而導致通信時延較大；對于低軌單層衛星通信系統，由于衛星網絡節點數量較多以及路由切換頻繁，而導致通信時延過高。第二點，現有的單層衛星通信系統存在通信覆蓋范圍有限的問題。對于高軌單層衛星通信系統，由于衛星軌道為地球同步衛星軌道，軌道位置固定，覆蓋范圍限制在中低緯度地區，無法覆蓋高緯度以及兩極地區；對于中軌單層衛星通信系統和低軌單層衛星通信系統，單顆衛星的覆蓋范圍有限。

因此，現有的單層衛星通信系統存在的上述問題導致難以滿足用戶日益增加的應用需求。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種衛星通信系統及方法，用以解決衛星通信存在的通信時延高及通信覆蓋范圍有限的問題。

為達到上述目的，本發明實施例提供了一種衛星通信系統，包括：低軌道衛星LEO網絡、中軌道衛星MEO網絡和高軌道衛星GEO網絡，其中：

所述GEO網絡，用于與所述MEO網絡之間進行數據傳輸；

所述MEO網絡，用于分別與所述GEO網絡和所述LEO網絡之間進行數據傳輸；

所述LEO網絡，用于分別與所述MEO網絡和地面通信通絡之間進行數據傳輸。

進一步的，所述LEO網絡包括多個LEO，所述MEO網絡包括至少一個MEO，所述GEO網絡包括至少一個GEO；

所述LEO，用于向所述MEO發送自身的鏈路狀態信息，作為第一鏈路狀態信息；

所述MEO，用于接收所述第一鏈路狀態信息，并向所述GEO發送所述第一鏈路狀態信息和第二鏈路狀態信息，所述第二鏈路狀態信息為所述MEO的鏈路狀態信息；

所述GEO，用于在接收到所述第一鏈路狀態信息和所述第二鏈路狀態信息后，針對所述MEO計算路由表，得到第一路由表，并向所述MEO發送所述第一路由表和全網鏈路狀態信息，所述全網鏈路狀態信息為所述衛星通信系統中正常運行的衛星的鏈路狀態信息；