一种卫星网络拓扑自愈的实现方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种卫星网络拓扑自愈的实现方法，包括：激光终端A从本星平台获取本星姿态信息、星历信息及一段时间内的外推信息；激光终端A将本星星历信息封装为星间传输帧格式，帧格式中包括源地址与目的地址；激光终端A通过管控端口将星间传输帧发送给本星星载路由器；星载路由器通过星间路由转发，将星间传输帧送至邻星的星载路由器；邻星的星载路由器将星间传输帧转发至激光终端B管控端口；卫星B在收到卫星A星历后，根据自身位置与卫星A位置，计算自身激光头指向；激光星间链路双方卫星均重复上述步骤从而实现激光链路断链后激光头快速指向对端。本发明专利技术解决了采用激光星间链路的卫星星座面临的星间链路断链重建问题。的卫星星座面临的星间链路断链重建问题。的卫星星座面临的星间链路断链重建问题。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星网络拓扑自愈的实现方法及系统


[0001]本专利技术设计一种应用于航天信息领域的低轨星座网络拓扑重建方法及系统，属于航天信息领域。

技术介绍

[0002]近年来，宽带通信星座迅猛发展，有着大容量、低时延、全球覆盖等优势。星座内的卫星间通过星间链路进行互联，可实现信息在卫星间不落地转发，进一步减小端到端时延，并提高安全性。
[0003]空间激光通信是星间链路技术的有力候选方案。激光星间链路的传输速率可超过10Gbps，速率远超微波星间链路。同时激光链路的强指向性可大幅提高能量效率，同时减少星间干扰。然而，激光星间链路的高度指向性需要链路双方激光器精确对准，增加了断链风险，同时也为链路的快速重建带来了困难。
[0004]作为通信星座的骨干传输链路，星座网络对激光星间链路有着断链后快速恢复的要求。然而激光星间链路在断链后，链路跟踪失锁，卫星无法知道链路对端卫星的精确位置，需要重新在不确定区域内搜索对端激光器。因此，如何快速获得对端激光器的精确位置是激光星间链路快速恢复的重点。
[0005]在已有的文献资料中，获取对端卫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星网络拓扑自愈的实现方法，其特征在于包括：步骤1、激光终端A从本星平台获取本星姿态信息、星历信息及一段时间内的外推信息；步骤2、激光终端A将本星星历信息封装为星间传输帧格式，帧格式中包括源地址与目的地址；步骤3、激光终端A通过管控端口将星间传输帧发送给本星星载路由器；步骤4、星载路由器通过星间路由转发，将星间传输帧送至邻星的星载路由器；步骤5、邻星的星载路由器将星间传输帧转发至激光终端B管控端口；步骤6、卫星B在收到卫星A星历后，根据自身位置与卫星A位置，计算自身激光头指向；步骤7、激光星间链路双方卫星均重复步骤1
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6，激光链路断链后激光头快速指向对端，实现激光星间链路快速重建，从而实现卫星网络拓扑自愈。2.根据权利要求1所述的一种卫星网络拓扑自愈的实现方法，其特征在于：自愈方法用于采用激光星间链路的卫星星座场景，卫星星座由不少于3颗卫星组成，其中部分卫星间通过双向激光星间链路连接。3.根据权利要求2所述的一种卫星网络拓扑自愈的实现方法，其特征在于：卫星星座的网络拓扑需满足：当网络拓扑中任意一条双向激光星间链路中断时，网络拓扑仍为连通图；卫星星座中卫星具备路由转发功能。4.根据权利要求1所述的一种卫星网络拓扑自愈的实现方法，其特征在于：所述星载路由器通过星间路由转发，将星间传输帧送至邻星的星载路由器，若激光终端A、B间连通，则星间链路AB为最短路径路由，星载路由器将星间传输帧发送给激光终端A，随后到达激光终端B，进一步到达邻星的星载路由器。5.根据权利要求4所述的一种卫星网络拓扑自愈的实现方法，其特征在于：若激光终端A、B间中断，则星上根据新的拓扑计算A、B间的最短路由，星...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁远，陈东，李峰，裴胜伟，杨军，刘亮，李新刚，王雨琦，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：