一种星间通信方法、天基骨干网及计算机存储介质技术

本发明专利技术公开了一种星间通信方法、天基骨干网及计算机存储介质，本发明专利技术通过将控制信息和业务信息分离，并将低速的控制信息在电域中传输和处理，将高速的业务信息在光域中传输和交换，以充分利用电处理技术成熟和光交换低功耗、大容量等优势，基于光电混合交换技术实现天基骨干节点的大容量交换。

【技术实现步骤摘要】
一种星间通信方法、天基骨干网及计算机存储介质
本专利技术涉及空间组网通信
，尤其涉及一种星间通信方法、天基骨干网及计算机存储介质。
技术介绍
随着用户需求和技术的进步，传统的单星通信系统开始朝着空间组网的天基信息网络发展。天基骨干网是天基信息网络的核心，由若干位于地球同轨轨道的卫星节点空间组网而成。目前的星间链路主要是微波链路，受传输带宽限制，链路速率和交换容量都比较有限。随着空间激光通信技术的逐渐成熟，未来天基骨干网将采用激光链路实现高速互联，对星上交换能力也提出了很高的要求。因此，如何实现星上高效的交换方式成为现在亟待需要解决的问题。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种星间通信方法、天基骨干网及计算机存储介质，用以解决现有技术通过电交换难以实现星上大容量信息交换的问题。为解决上述问题，本专利技术主要是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供了一种星间通信方法，包括：将环形拓扑的天基骨干网中相邻天基骨干节点之间通过激光链路和微波链路进行连接；将控制信息通过所述微波链路传输，业务信息通过所述激光链路传输。进一步地，在天基骨干节点对业务信息进行延迟，以补偿控制信息与所述业务信息之间的时延。进一步地，在天基骨干节点对业务信息进行延迟，以补偿控制信息与所述业务信息之间的时延，具体包括：设置各个天基骨干节点i的光延迟时间Di，使得各个天基骨干节点i的光延迟时间Di与各个天基骨干节点i的控制信息处理时间Ti相同，以补偿控制信息与所述业务信息之间的时延。进一步地，在天基骨干节点对业务信息进行延迟，以补偿控制信息与所述业务信息之间的时延，具体包括：设置某一个天基骨干节点补偿整个环网中所有天基骨干节点累积的控制信息与业务信息的时间差，使得控制信息与业务信息的偏置时间在环网中绕一圈后回到该节点时能保持相同，以补偿控制信息与所述业务信息之间的时延。本专利技术另一方面还提供了一种天基骨干网，该天基骨干网包括：多个天基骨干节点，所述多个天基骨干节点构成环形拓扑的天基骨干网架构；所述天基骨干节点之间通过激光链路和微波链路进行连接，且控制信息由所述微波链路传输，业务信息由所述激光链路传输。进一步地，所述天基骨干节点，用于对业务信息进行延迟，以补偿控制信息与所述业务信息之间的时延。进一步地，各个天基骨干节点i的光延迟时间Di设置为各个天基骨干节点i的控制信息处理时间Ti，以补偿控制信息与所述业务信息之间的时延。进一步地，某一个天基骨干节点补偿整个环网中所有天基骨干节点累积的控制信息与业务信息的时间差，使得控制信息与业务信息的偏置时间在环网中绕一圈后回到该节点时能保持相同，以补偿控制信息与所述业务信息之间的时延，所述某一个天基骨干节点为环形拓扑的天基骨干网架构中的任一个天基骨干节点。本专利技术在一方面还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述任意一种所述的星间通信方法。本专利技术有益效果如下：本专利技术通过将控制信息和业务信息分离，并将低速的控制信息在电域中传输和处理，将高速的业务信息在光域中传输和交换，以充分利用电处理技术成熟和光交换低功耗、大容量等优势，基于光电混合交换技术实现天基骨干节点的大容量交换。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明图1为本专利技术实施例星间通信方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例天基骨干网环形架构组成示意图；图3为本专利技术实施例的天基骨干节点组成示意图；图4为本专利技术实施例的天基骨干节点光电混合交换流程示意图；图5(a)为本专利技术实施例的一种偏置时间调整方案示意图；图5(b)为本专利技术实施例的另一种偏置时间调整方案示意图。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理。为了清楚和简化目的，当其可能使本专利技术的主题模糊不清时，将省略本文所描述的器件中已知功能和结构的详细具体说明。本专利技术实施例提供了一种星间通信方法，参见图1，该方法包括：S101、将环形拓扑的天基骨干网中相邻天基骨干节点之间通过激光链路和微波链路进行连接；S102、将控制信息通过所述微波链路传输，业务信息通过所述激光链路传输。也就是说，本专利技术通过将控制信息和业务信息分离，并将低速的控制信息在电域中传输和处理，将高速的业务信息在光域中传输和交换，以充分利用电处理技术成熟和光交换低功耗、大容量等优势，基于光电混合交换技术实现天基骨干节点的大容量交换。或者，也可以说，本专利技术实施例所述的方法的天基骨干网基于双向环形拓扑，采用控制和业务分离的思路，控制信息通过低速微波链路传输，业务信息通过高速激光链路传输，天基骨干节点采用光电混合交换，控制信息在电域中处理和交换，业务信息根据控制信息生成的控制指令在光域中交换。图2为本专利技术实施例天基骨干网环形架构组成示意图，如图2所示，本专利技术实施例的天基骨干网采用双向环形拓扑结构。其中，天基骨干节点20分别通过激光链路21和微波链路22进行连接。本专利技术实施例的业务信息在进入天基骨干网之前先在节点汇聚和缓存，实现无冲突的数据调度以及基于业务等级的区分服务。具体实施时，本专利技术实施例在天基骨干节点对业务信息进行延迟，以补偿控制信息与所述业务信息之间的时延。具体来说，本专利技术实施例在天基骨干节点对业务信息进行延迟，以补偿控制信息与所述业务信息之间的时延的一种方法，具体包括：设置各个天基骨干节点i的光延迟时间Di，使得各个天基骨干节点i的光延迟时间Di与各个天基骨干节点i的控制信息处理时间Ti相同，以补偿控制信息与所述业务信息之间的时延。也就是说，本专利技术实施例通过对各个天基骨干节点对业务信息进行均设置延迟，从而补偿控制信息与所述业务信息之间的时延。具体来说，本专利技术实施例在天基骨干节点对业务信息进行延迟，以补偿控制信息与所述业务信息之间的时延的另一种方法，具体包括：设置某一个天基骨干节点补偿整个环网中所有天基骨干节点累积的控制信息与业务信息的时间差，使得控制信息与业务信息的偏置时间在环网中绕一圈后回到该节点时能保持相同，以补偿控制信息与所述业务信息之间的时延。也就是说，本专利技术实施例通过在天基骨干网中某一个天基骨干节点对业务信息设置延迟，从而补偿所有天基骨干节点的控制信息与所述业务信息之间的时延。图3为本专利技术的天基骨干节点组成示意图，天基骨干节点包括：收发模块、控制模块、光交换模块、光延迟模块、光电转换模块、存储模块。本专利技术提供的基于光电混合交换的天基骨干网架构，其系统组成包括若干个位于地球同步轨道的天基骨干节点，相邻节点之间通过高速激光链路和低速微波链路相连，构成一个环网，其中高速激光链路用于业务信息传输，低速微波链路用于控制信息传输。每个天基骨干节点包括六部分，分别为收发模块、控制模块、光交换模块、光延迟模块、光电转换模块、存储模块，收发模块实现激光和微波信号的收发功能，微波收发模块与控制模块相连，激光收发模块与光交换模块相连；控制模块接收控制信息，完成对控制信息的处理，生成控制指令发送给光交换模块，并生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种星间通信方法，其特征在于，包括：将环形拓扑的天基骨干网中相邻天基骨干节点之间通过激光链路和微波链路进行连接；将控制信息通过所述微波链路传输，业务信息通过所述激光链路传输。

【技术特征摘要】
1.一种星间通信方法，其特征在于，包括：将环形拓扑的天基骨干网中相邻天基骨干节点之间通过激光链路和微波链路进行连接；将控制信息通过所述微波链路传输，业务信息通过所述激光链路传输。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在天基骨干节点对业务信息进行延迟，以补偿控制信息与所述业务信息之间的时延。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在天基骨干节点对业务信息进行延迟，以补偿控制信息与所述业务信息之间的时延，具体包括：设置各个天基骨干节点i的光延迟时间Di，使得各个天基骨干节点i的光延迟时间Di与各个天基骨干节点i的控制信息处理时间Ti相同，以补偿控制信息与所述业务信息之间的时延。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在天基骨干节点对业务信息进行延迟，以补偿控制信息与所述业务信息之间的时延，具体包括：设置某一个天基骨干节点补偿整个环网中所有天基骨干节点累积的控制信息与业务信息的时间差，使得控制信息与业务信息的偏置时间在环网中绕一圈后回到该节点时能保持相同，以补偿控制信息与所述业务信息之间的时延。5.一种天基骨干网，其特征在于，包括：多个天基骨干...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平，赵晶，虞志刚，薛斯达，陆洲，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司电子科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11