一种低轨航天器数据传输的方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本申请提供了一种低轨航天器通信的方法、系统及电子设备，应用于低轨卫星互联网的服务器，所述方法包括：获取低轨航天器向第一低轨卫星发送的通信请求；依据通信请求建立低轨航天器与地面装置之间的通信链路，以使低轨航天器和地面装置通过通信链路进行通信。本申请通过将低轨卫星互联网作为低轨卫星与地面装置通信的中继系统，使得通过低轨卫星互联网建立的通信链路具有捕获简单、多普勒频移小的特点，能够充分利用低轨卫星互联网的效能为低轨航天器提供稳定可靠的中继通信手段，有效提高低轨航天器测控和数据中继传输的覆盖率和效率，大幅降低系统的建设成本。大幅降低系统的建设成本。大幅降低系统的建设成本。

【技术实现步骤摘要】
一种低轨航天器数据传输的方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及低轨航天器领域，具体而言，涉及一种低轨航天器数据传输的方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]近年来运行于近地轨道的航天器种类和规模日益增多。现有地面站网资源无法满足与未来大规模低轨卫星和星座的测控管理以及数据落地传输需求，而传统的地面测控和信息传输服务模式又需要地面站网资源建设的巨大投入。目前低轨卫星中继系统采用地球同步卫星系统，与运行于低轨的航天器具有较大的速率差，存在着多普勒频移大、捕获困难的问题，导致整体中继能力受限，无法满足大数量低轨航天器的测控和数据中继传输需求。
[0003]因此，如何为低轨航天器提供稳定可靠的中继通信手段为本领域需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中无法为低轨航天器提供稳定可靠的中继通信手段的问题，本申请提供一种低轨航天器通信的方法。
[0005]一种低轨航天器通信的方法，应用于低轨卫星互联网的服务器，所述方法包括：
[0006]获取第一低轨卫星接收的第一通信请求，所述第一通信请求为低轨航天器通过搭载的用户终端向所述第一低轨卫星发送的通信请求，所述第一通信请求携带有所述低轨航天器对应的地面装置的标识信息，所述第一低轨卫星为所述低轨卫星互联网中与所述低轨航天器通信的低轨卫星；
[0007]依据所述第一通信请求中携带的所述低轨航天器对应的地面装置的标识信息，通过所述第一低轨卫星建立所述低轨航天器与所述低轨航天器对应的地面装置之间的第一通信链路。
[0008]优选地，在通过所述第一低轨卫星建立所述低轨航天器与所述低轨航天器对应的地面装置之间的第一通信链路之后，所述方法还包括：
[0009]获取所述低轨航天器的第一运动信息及所述第一低轨卫星的第二运动信息；
[0010]依据所述第一运动信息和所述第二运动信息判断是否需要切换所述第一低轨卫星；
[0011]若是，则确定低轨卫星互联网中与所述低轨航天器的距离在第一预设范围内的至少一个第二低轨卫星，并获取每个所述第二低轨卫星的第三运动信息；
[0012]依据每个所述第三运动信息在所述至少一个第二低轨卫星中确定最优第二低轨卫星，将所述第一低轨卫星更新为所述最优第二低轨卫星，并返回执行通过所述第一低轨卫星建立所述低轨航天器与所述低轨航天器对应的地面装置之间的第一通信链路的步骤。
[0013]优选地，所述依据所述第一运动信息和所述第二运动信息判断是否需要切换所述第一低轨卫星，包括：
[0014]依据所述第一运动信息和所述第二运动信息确定所述低轨航天器与所述第一低轨卫星是否做相对靠近运动；
[0015]若是，则确定不需要切换所述第一低轨卫星；
[0016]若否，则依据所述第一运动信息和所述第二运动信息确定所述低轨航天器与所述第一低轨卫星之间的第一距离；
[0017]判断所述第一距离是否大于第一阈值；
[0018]若是所述第一距离大于第一阈值，则确定需要切换所述第一低轨卫星。
[0019]一种低轨航天器数据通信的方法，应用于低轨航天器，所述低轨航天器搭载有用户终端，所述方法包括：
[0020]通过所述用户终端向第一低轨卫星发送第一通信请求，所述第一通信请求携带有所述低轨航天器对应的地面装置的标识信息；
[0021]通过第一通信链路与所述低轨航天器对应的地面装置进行通信，其中所述第一通信链路为低轨卫星互联网的服务器依据所述第一通信请求中携带的所述低轨航天器对应的地面装置的标识信息，通过所述第一低轨卫星建立的所述低轨航天器与地面装置之间的通信链路。
[0022]优选地，所述用户终端为微波终端；
[0023]所述通过所述用户终端向第一低轨卫星发送第一通信请求，包括：
[0024]通过所述微波终端向所述第一低轨卫星发送所述第一通信请求；
[0025]所述通过所述第一通信链路与所述低轨航天器对应的地面装置进行通信，包括：
[0026]通过所述微波终端依据所述第一通信链路与所述低轨航天器对应的地面装置进行通信。
[0027]优选地，所述用户终端为激光终端；
[0028]所述方法还包括：
[0029]通过所述激光终端向所述第一低轨卫星发送第二通信请求，所述第二通信请求携带有所述低轨航天器对应的地面装置的标识信息；
[0030]通过第二通信链路与所述低轨航天器对应的地面装置进行通信，其中所述第一通信链路为低轨卫星互联网的服务器依据所述第二通信请求中携带的所述低轨航天器对应的地面装置的标识信息，通过所述第一低轨卫星建立的所述低轨航天器与地面装置之间的通信链路。
[0031]优选地，在向第一低轨卫星发送第一通信请求之前，所述方法还包括：
[0032]获取至少一个第三低轨卫星的第四运动信息，所述第三低轨卫星为低轨卫星互联网中与所述低轨航天器的距离在第二预设范围内的低轨卫星；
[0033]依据每个所述第三低轨卫星的第四运动信息从所述至少一个第三低轨卫星中选取所述第一低轨卫星。
[0034]一种低轨航天器，包括用于向第一低轨卫星发送第一通信请求，并通过第一通信链路与所述低轨航天器对应的地面装置进行通信的用户终端；
[0035]其中所述第一通信请求携带有所述低轨航天器对应的地面装置的标识信息，所述第一通信链路为低轨卫星互联网的服务器依据所述第一通信请求中携带的所述低轨航天器对应的地面装置的标识信息，通过所述第一低轨卫星建立的所述低轨航天器与地面装置
之间的通信链路。
[0036]优选地，所述用户终端为用于向所述第一低轨卫星发送所述第一通信请求，依据所述第一通信链路与所述低轨航天器对应的地面装置进行通信的微波终端。
[0037]优选地，所述用户终端为用于向所述第一低轨卫星发送第二通信请求，并通过第二通信链路与所述低轨航天器对应的地面装置进行通信的激光终端；
[0038]其中所述第二通信请求携带有所述低轨航天器对应的地面装置的标识信息，所述第二通信链路为低轨卫星互联网的服务器依据所述第二通信请求中携带的所述低轨航天器对应的地面装置的标识信息，通过所述第一低轨卫星建立的所述低轨航天器与地面装置之间的通信链路的微波终端。
[0039]一种低轨航天器通信的方法，应用于低轨航天器对应的地面装置，所述方法包括：
[0040]依据第一通信链路与低轨航天器进行通信，所述第一通信链路为低轨卫星互联网的服务器依据第一通信请求中携带的所述低轨航天器对应的地面装置的标识信息，通过第一低轨卫星建立所述低轨航天器与所述低轨航天器对应的地面装置之间的通信链路；所述第一通信请求为所述低轨卫星互联网的服务器获取到的所述低轨航天器通过搭载的用户终端向所述第一低轨卫星发送的通信请求。
[0041]一种低轨航天器数据传输的系统，包括搭载有用户终端的低轨航天器、第一低轨卫星、低轨卫星互联网的服务器和所述低轨航本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低轨航天器通信的方法，其特征在于，应用于低轨卫星互联网的服务器，所述方法包括：获取第一低轨卫星接收的第一通信请求，所述第一通信请求为低轨航天器通过搭载的用户终端向所述第一低轨卫星发送的通信请求，所述第一通信请求携带有所述低轨航天器对应的地面装置的标识信息，所述第一低轨卫星为所述低轨卫星互联网中与所述低轨航天器通信的低轨卫星；依据所述第一通信请求中携带的所述低轨航天器对应的地面装置的标识信息，通过所述第一低轨卫星建立所述低轨航天器与所述低轨航天器对应的地面装置之间的第一通信链路。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在通过所述第一低轨卫星建立所述低轨航天器与所述低轨航天器对应的地面装置之间的第一通信链路之后，所述方法还包括：获取所述低轨航天器的第一运动信息及所述第一低轨卫星的第二运动信息；依据所述第一运动信息和所述第二运动信息判断是否需要切换所述第一低轨卫星；若是，则确定低轨卫星互联网中与所述低轨航天器的距离在第一预设范围内的至少一个第二低轨卫星，并获取每个所述第二低轨卫星的第三运动信息；依据每个所述第三运动信息在所述至少一个第二低轨卫星中确定最优第二低轨卫星，将所述第一低轨卫星更新为所述最优第二低轨卫星，并返回执行通过所述第一低轨卫星建立所述低轨航天器与所述低轨航天器对应的地面装置之间的第一通信链路的步骤。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述第一运动信息和所述第二运动信息判断是否需要切换所述第一低轨卫星，包括：依据所述第一运动信息和所述第二运动信息确定所述低轨航天器与所述第一低轨卫星是否做相对靠近运动；若是，则确定不需要切换所述第一低轨卫星；若否，则依据所述第一运动信息和所述第二运动信息确定所述低轨航天器与所述第一低轨卫星之间的第一距离；判断所述第一距离是否大于第一阈值；若是所述第一距离大于第一阈值，则确定需要切换所述第一低轨卫星。4.一种低轨航天器数据通信的方法，其特征在于，应用于低轨航天器，所述低轨航天器搭载有用户终端，所述方法包括：通过所述用户终端向第一低轨卫星发送第一通信请求，所述第一通信请求携带有所述低轨航天器对应的地面装置的标识信息；通过第一通信链路与所述低轨航天器对应的地面装置进行通信，其中所述第一通信链路为低轨卫星互联网的服务器依据所述第一通信请求中携带的所述低轨航天器对应的地面装置的标识信息，通过所述第一低轨卫星建立的所述低轨航天器与地面装置之间的通信链路。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述用户终端为微波终端；所述通过所述用户终端向第一低轨卫星发送第一通信请求，包括：通过所述微波终端向所述第一低轨卫星发送所述第一通信请求；所述通过所述第一通信链路与所述低轨航天器对应的地面装置进行通信，包括：
通过所述微波终端依据所述第一通信链路与所述低轨航天器对应的地面装置进行通信。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述用户终端为激光终端；所述方法还包括：通过所述激光终端向所述第一低轨卫星发送第二通信请求，所述第二通信请求携带有所述低轨航天器对应的地面装置的标识信息；通过第二通信链路与所述低轨航天器对应的地面装置进行通信，其中所述第二通信链路为低轨卫星互联网的服务器依据所述第二通信请求中携带的所述低轨航天器对应的地面装置的标识信息，通过所述第一低轨卫星建立的所述低轨航...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟华，马晨光，陈怡，孙少凡，吕子平，
申请(专利权)人：中国星网网络创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：