低轨卫星信息转发方法、装置、系统以及控制器和介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种低轨卫星信息转发方法、装置、系统以及控制器和介质，所述方法包括接收发送端发送的第一信号并进行处理，生成报文信息；基于所述报文信息和预设的转发流表确定对应的输出通道；处理所述报文信息，生成第二信号，并通过所述输出通道将所述第二信号发送给接收端。本发明专利技术使得低轨卫星具有星上信息转发功能，降低了成本，提高了通信速度和卫星资源利用率。

Methods, devices, systems, controllers and media for information transmission of LEO satellites

【技术实现步骤摘要】
低轨卫星信息转发方法、装置、系统以及控制器和介质
本专利技术涉及低轨卫星通信
，尤其涉及一种低轨卫星信息转发方法、装置、系统以及控制器和介质。
技术介绍
低轨卫星网络是指由若干低地球轨道（LowEarthOrbit）卫星，简称LEO构成的空间网络。低轨卫星利用无线电覆盖地球上的区域，处于该区域内的用户可以接入卫星实现多种形式的通信。传统通信卫星信息处理和转发通常在地面上完成，星上只做透明转发。在低轨（500公里到1000公里）运行的时候，每次飞过地面站上空时间只在几分钟之内，其他时间，透明转发通信卫星不能工作。此外，需要大量的地面站来完成全球覆盖，要时刻保持每一颗星下面都有地面站，才可以让卫星具有透明转发功能，成本极高。这样就造成了低轨卫星星座转发资源无法调配，拥堵的只能继续拥堵，空闲的会一直空闲，完全由地面需求决定，不能把空闲的卫星资源调配给繁忙的网段。
技术实现思路
本专利技术目的在于，提供一种低轨卫星信息转发方法、装置、系统以及控制器和介质，使得低轨卫星具有星上信息转发功能，降低了成本，提高了通信速度和卫星资源利用率。为了解决上述技术问题，根据本专利技术一方面，提供了一种低轨卫星信息转发方法，包括：接收发送端发送的第一信号并进行处理，生成报文信息；基于所述报文信息和预设的转发流表确定对应的输出通道；处理所述报文信息，生成第二信号，并通过所述输出通道将所述第二信号发送给接收端。进一步的，所述接收发送端发送的第一信号并进行处理，生成报文信息，包括：接收发送端发送的第一信号；将所述第一信号转换为L频段的第一模拟信号；将所述第一模拟信号转换为第一数字信号；将所述第一数字信号进行解调、解码和协议解析后生成所述报文信息。进一步的，基于所述报文信息和预设的转发流表确定对应的输出通道，包括：将所述报文信息的报文头绕过操作系统协议栈从内核态直接搬移至用户态；根据所述报文头和所述转发流表匹配数据源和数据目的地的映射定义，从而得到对应输出通道。进一步的，所述处理所述报文信息，生成第二信号，包括：将所述报文信息进行协议封装、加码和调制后生成第二数字信号；将所述第二数字信号转换为L频段第二模拟信号；将所述第二模拟信号转换为第二信号。进一步的，所述第一信号和第二信号均为高频电磁信号，所述发送端为地面终端或低轨卫星，所述接收端为地面终端或低轨卫星。根据本专利技术另一方面，提供了一种低轨卫星信息转发装置，安装在低轨卫星上，包括：信息接收模块，配置为接收发送端发送的第一信号并进行处理，生成报文信息；输出通道确定模块，配置为基于所述报文信息和预设的转发流表确定对应的输出通道；信息发送模块，配置为处理所述报文信息，生成第二信号，并通过所述输出通道将所述第二信号发送给接收端。进一步的，所述信息接收模块和信息发送模块均包括天线模块、变频器、AD/DA转换器、基带模块，其中，信息接收过程中：所述天线模块用于接收发送端发送的第一信号；所述变频器用于将所述第一信号转换为L频段的第一模拟信号；所述AD/DA转换器用于将所述第一模拟信号转换为第一数字信号；所述基带模块用于将所述第一数字信号进行解调、解码和协议解析后生成所述报文信息；信息发送过程中：所述基带模块用于将所述报文信息进行协议封装、加码和调制后生成第二数字信号；所述AD/DA转换器用于将所述第二数字信号转换为L频段第二模拟信号；所述变频器用于将所述第二模拟信号转换为第二信号；所述天线模块用于通过所述输出通道将所述第二信号发送给接收端。进一步的，所述天线模块包括星间天线和星地天线，所述星间天线用于与低轨卫星通信，所述星地天线用于与地面发送端或接收端通信。进一步的，所述输出通道确定模块包括：驱动单元，配置为将所述报文信息的报文头绕过操作系统协议栈从内核态直接搬移至用户态；输出通道确定单元，配置为根据所述报文头和所述转发流表匹配数据源和数据目的地的映射定义，从而得到对应输出通道。进一步的，所述第一信号和第二信号均为高频电磁信号，所述发送端为地面终端或低轨卫星，所述接收端为地面终端或低轨卫星。根据本专利技术又一方面，提供一种低轨卫星信息转发系统，包括一个安装在地面的地面站控制器和若干低轨卫星，每一所述低轨卫星上均安装有所述低轨卫星信息转发装置，所述低轨卫星之间采用物理链路连接，所述地面站控制器与所述若干低轨卫星中的过顶卫星进行通信，相互连接的低轨卫星之间能够通过低轨卫星信息转发装置进行信息转发。根据本专利技术又一方面，提供一种控制器，其包括存储器与处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述程序在被所述处理器执行时能够实现所述方法的步骤。根据本专利技术又一方面，提供一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，所述程序在由一计算机或处理器执行时实现所述方法的步骤。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本专利技术一种低轨卫星信息转发方法、装置、系统以及控制器和介质可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：本专利技术使得低轨卫星具有星上信息转发功能和星上处理数据包的能力，且能通过单地面站低轨卫星网络控制，实现全局覆盖，无需在地面站布置大量地面站，即可实信息转发和星间通信，降低了成本，提高了通信速度和卫星资源利用率。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1为本专利技术一实施例提供低轨卫星信息转发方法流程图；图2为本专利技术一实施例提供的低轨卫星信息转发装置示意图；图3为本专利技术一实施例提供的低轨卫星信息转发装置结构示意图；图4为本专利技术一实施例提供的低轨卫星信息转发过程输出通道确定过程示意图。【符号说明】1：信息接收模块2：输出通道确定模块3：信息发送模块11：天线模块12：变频器13：AD/DA转换器14：基带模块111：星间天线112：星地天线21：驱动单元22：输出通道确定单元具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种低轨卫星信息转发方法、装置、系统以及控制器和介质的具体实施方式及其功效，详细说明如后。本专利技术实施例提供了一种低轨卫星信息转发方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤S1、接收发送端发送的第一信号并进行处理，生成报文信息；其中，报文信息包括数据来源信息、数据目的地信息以及承载的待转发数据等信息。步骤S2、基于所述报文信息和预设的转发流表确定对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低轨卫星信息转发方法，其特征在于，包括：/n接收发送端发送的第一信号并进行处理，生成报文信息；/n基于所述报文信息和预设的转发流表确定对应的输出通道；/n处理所述报文信息，生成第二信号，并通过所述输出通道将所述第二信号发送给接收端。/n

【技术特征摘要】
1.一种低轨卫星信息转发方法，其特征在于，包括：
接收发送端发送的第一信号并进行处理，生成报文信息；
基于所述报文信息和预设的转发流表确定对应的输出通道；
处理所述报文信息，生成第二信号，并通过所述输出通道将所述第二信号发送给接收端。


2.根据权利要求1所述的低轨卫星信息转发方法，其特征在于，
所述接收发送端发送的第一信号并进行处理，生成报文信息，包括：
接收发送端发送的第一信号；
将所述第一信号转换为L频段的第一模拟信号；
将所述第一模拟信号转换为第一数字信号；
将所述第一数字信号进行解调、解码和协议解析后生成所述报文信息。


3.根据权利要求1所述的低轨卫星信息转发方法，其特征在于，
基于所述报文信息和预设的转发流表确定对应的输出通道，包括：
将所述报文信息的报文头绕过操作系统协议栈从内核态直接搬移至用户态；
根据所述报文头和所述转发流表匹配数据源和数据目的地的映射定义，从而得到对应输出通道。


4.根据权利要求1所述的低轨卫星信息转发方法，其特征在于，
所述处理所述报文信息，生成第二信号，包括：
将所述报文信息进行协议封装、加码和调制后生成第二数字信号；
将所述第二数字信号转换为L频段第二模拟信号；
将所述第二模拟信号转换为第二信号。


5.根据权利要求1-4中任意一项所述的低轨卫星信息转发方法，其特征在于，
所述第一信号和第二信号均为高频电磁信号，所述发送端为地面终端或低轨卫星，所述接收端为地面终端或低轨卫星。


6.一种低轨卫星信息转发装置，安装在低轨卫星上，其特征在于，包括：
信息接收模块，配置为接收发送端发送的第一信号并进行处理，生成报文信息；
输出通道确定模块，配置为基于所述报文信息和预设的转发流表确定对应的输出通道；
信息发送模块，配置为处理所述报文信息，生成第二信号，并通过所述输出通道将所述第二信号发送给接收端。


7.根据权利要求6所述的低轨卫星信息转发装置，其特征在于，
所述信息接收模块和信息发送模块均包括天线模块、变频器、AD/DA转换器、基带模块，其中，
信息接收过程中：
所述天线模块用...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈津林，
申请(专利权)人：北京前沿探索深空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11