[發(fā)明專利]一種基于遙感狀態(tài)估計(jì)的衛(wèi)星智能數(shù)傳方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010198196.5
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN111478741B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊同智;劉廷玉;周汝志;盛開明;趙美玲
• 申請（專利權(quán)）人: 上海衛(wèi)星工程研究所
• 主分類號(hào): H04L12/00
• 分類號(hào): H04L12/00;H04B7/185
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種基于遙感狀態(tài)估計(jì)的衛(wèi)星智能數(shù)傳方法，其特征在于，包括：

步驟M1：根據(jù)上行鏈路功率檢波及鏈路模型預(yù)估，實(shí)時(shí)估計(jì)星地?cái)?shù)據(jù)傳輸鏈路損耗；

步驟M2：根據(jù)實(shí)時(shí)估計(jì)得到的星地?cái)?shù)據(jù)傳輸鏈路損耗，結(jié)合衛(wèi)星的數(shù)傳發(fā)射功率、地面接收機(jī)的接收能力，計(jì)算獲得數(shù)傳的最大數(shù)據(jù)傳輸能力；

步驟M3：通過預(yù)處理目標(biāo)檢測及熱點(diǎn)區(qū)域指定，識(shí)別感興趣遙感區(qū)域；

步驟M4：根據(jù)獲得的數(shù)傳最大數(shù)據(jù)傳輸能力以及感興趣遙感區(qū)域數(shù)據(jù)量，設(shè)置壓縮參數(shù)，調(diào)整遙感數(shù)據(jù)壓縮比與壓縮質(zhì)量；

步驟M5：緩存預(yù)處理目標(biāo)檢測數(shù)據(jù)、原始遙感數(shù)據(jù)與壓縮遙感數(shù)據(jù)，依據(jù)數(shù)傳的最大數(shù)據(jù)傳輸能力與感興趣遙感區(qū)域數(shù)據(jù)量，選取存儲(chǔ)需要下傳的數(shù)據(jù)信息，從而獲得需要下傳的遙感數(shù)據(jù)量估計(jì)；

步驟M6：讀取待下傳數(shù)據(jù)，依據(jù)待下傳的遙感數(shù)據(jù)量與星地?cái)?shù)據(jù)傳輸鏈路損耗，自動(dòng)調(diào)節(jié)衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸鏈路；

所述鏈路模型是獲取下行鏈路衰減后，通過下行信號(hào)傳輸模型調(diào)節(jié)衛(wèi)星發(fā)射功率、數(shù)據(jù)速率鏈路特性；

所述步驟M1包括：

當(dāng)星地上行鏈路通暢時(shí)，衛(wèi)星接收與下行數(shù)傳同頻段的地面上行射頻信號(hào)，檢波測量上行信號(hào)功率電平，地面發(fā)送功率、衛(wèi)星接收機(jī)損耗已知，獲得上行鏈路衰減，下行數(shù)傳鏈路衰減與同頻段的上行鏈路衰減一致；

當(dāng)星地上行鏈路不通時(shí)，則根據(jù)衛(wèi)星的軌道信息、地面站位置信息、地面上注的大氣信息，估算包括鏈路的空間、大氣損耗，從而獲得下行數(shù)傳鏈路的衰減估計(jì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于遙感狀態(tài)估計(jì)的衛(wèi)星智能數(shù)傳方法，其特征在于，所述步驟M3包括：通過星上預(yù)處理目標(biāo)檢測，識(shí)別存在目標(biāo)的遙感區(qū)域，同時(shí)通過地面上注參數(shù)信息，指定需要下傳的熱點(diǎn)地區(qū)或通過地面遙感指定區(qū)域作為熱點(diǎn)地區(qū)，識(shí)別感興趣遙感區(qū)域；

所述預(yù)處理包括機(jī)器學(xué)習(xí)、圖像識(shí)別，檢測遙感成像的目標(biāo)；

所述熱點(diǎn)地區(qū)包括敏感地區(qū)和指定背景區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于遙感狀態(tài)估計(jì)的衛(wèi)星智能數(shù)傳方法，其特征在于，所述步驟M5包括：

步驟M5.1：將原始遙感數(shù)據(jù)、預(yù)處理目標(biāo)檢測數(shù)據(jù)、遙感壓縮數(shù)據(jù)緩存在遙感緩沖區(qū)，供挑選存儲(chǔ)下傳；

步驟M5.2：根據(jù)感興趣遙感區(qū)域信息，挑選遙感緩沖區(qū)的對應(yīng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，當(dāng)感興趣遙感區(qū)域沒有達(dá)到預(yù)設(shè)值，原始遙感數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)下傳條件時(shí)，則選擇存儲(chǔ)預(yù)處理目標(biāo)檢測數(shù)據(jù)與原始遙感數(shù)據(jù)；當(dāng)感興趣遙感區(qū)域達(dá)到預(yù)設(shè)值，原始數(shù)據(jù)無法下傳時(shí)，則選擇存儲(chǔ)預(yù)處理目標(biāo)檢測數(shù)據(jù)與遙感壓縮數(shù)據(jù)，得到挑選的存儲(chǔ)遙感數(shù)據(jù)；

步驟M5.3：根據(jù)挑選的存儲(chǔ)遙感數(shù)據(jù)，獲得要下傳的遙感數(shù)據(jù)量估計(jì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于遙感狀態(tài)估計(jì)的衛(wèi)星智能數(shù)傳方法，其特征在于，所述步驟M6包括：根據(jù)要下傳的遙感數(shù)據(jù)量估計(jì)與星地?cái)?shù)據(jù)傳輸鏈路損耗，確定遙感數(shù)據(jù)鏈的碼率、編碼方式、調(diào)制方式和發(fā)射功率，讀取挑選的存儲(chǔ)遙感數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸，優(yōu)化發(fā)射功率與信道利用率，提升遙感數(shù)據(jù)傳輸能力。