【技术实现步骤摘要】
一种低轨卫星互联网星座多功能高效集成系统
[0001]本专利技术涉及天基网络
、
卫星通信
、
卫星互联网
、
低轨卫星互联网等
，特别是指一种低轨卫星互联网星座多功能高效集成系统
。
技术介绍
[0002]传统的天基网络主要分为感知类
、
时空基准类
、
通信和中继等类型
。
通信类卫星由高轨
、
中轨和低轨不同高度的卫星或者星座实现
。
其中，高轨通信卫星由于覆盖全球需要的卫星数量少，对地稳定，因此发展早
。
[0003]低轨通信卫星由于对地相对高速运动，只能通过星座系统才能实现全天候连续提供服务，因此发展晚，尤其是高频段
、
高速率的宽带星座发展更加欠缺
。
[0004]感知类卫星多数为低轨道单颗卫星，其缺点是只能在卫星过境时段回传感知信息，因此无法实现感知信息在全球任意时间
、
任意地点的实时回传
。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术提出一种低轨卫星互联网星座多功能高效集成系统，该系统在星座中嵌入遥感类卫星
、
频谱感知类卫星，可以利用通信星座已经构建的星间星地承载网，实时将感知信息进行回传，解决了单颗遥感类卫星信息只能在过境时段进行回传的弊端，极大地提高了天基网络的应用效能
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种低轨卫星互联网星座多功能高效集成系统，其特征在于，包括空间段
、
地面段与用户段三部分，空间段包括互联网通信卫星
、
互联网遥感卫星
、
互联网频谱感知卫星与互联网通感融合卫星，地面段包括综合信关站
、
综合管控中心
、
综合业务中心，用户段包括与空间段各型卫星相应的卫通终端；互联网通信卫星上部署有星间链路载荷
、
星地链路微波载荷
、
用户链路微波载荷以及第一多功能处理载荷平台；互联网通感融合卫星上部署有星间链路载荷
、
星地链路微波载荷
、
低分辨率传感器载荷
、
用户链路微波载荷以及第二多功能处理载荷平台；互联网遥感卫星上部署有星间链路载荷
、
高分辨率传感器载荷以及第三多功能处理载荷平台；互联网频谱感知卫星部署星间链路载荷
、
频谱感知微波载荷以及第四多功能处理载荷平台；其中，高分辨率传感器载荷
、
低分辨率传感器载荷及频谱感知微波载荷用于信息感知与采集；星间链路载荷通过激光与微波两种模式实现卫星星间通信与星间组网；星地链路微波载荷提供馈电与感知数据的星上对地传输前处理功能，实现卫星指令上注
、
卫星数据回传落地
、
业务转接；用户链路微波载荷用于收发与处理地面各型卫通终端的微波信号；多功能处理载荷平台基于
SOC
实现软件定义可重构，按不同卫星的类型配置不同的功能单元，包括：感知信息处理单元：用于对原始数据进行缓存
、
抽取
、
压缩与编码处理；控制单元：用于判别非通信任务类型
、
优先级
、
数据量监测，进行数据复接与自适应传输方式的选择，还有星间链路的选择；馈电链路信号一体化处理单元：用于实现数据复接与自适应传输；路由交换单元：用于支持各种业务数据的快速交换与路由；用户链路信号处理单元：用于实现用户侧协议处理以及基带信号调制解调与编译码处理；对于互联网遥感卫星与互联网频谱感知卫星，其多功能处理载荷平台加载感知信息处理单元
、
控制单元和路由交换单元；互联网遥感卫星的高分辨率传感器载荷或互联网频谱感知卫星的频谱感知微波载荷采集遥感信息或频谱感知信息，经感知信息处理单元处理后，由控制单元根据综合管控中心的规划进行任务类型识别
、
优先级识别和数据量监控，识别后的任务类型与优先级以标签的形式插入感知数据中，数据量的监控结果结合综合管控中心的规划方案是星间链路选择的重要依据，用于决定选择一条星间链路还是多条星间链路；星间链路确定后，感知数据经路由交换单元路由至对应星间链路的星间链路载荷；此后，感知数据经星间链路发往互联网通信卫星或互联网通感融合卫星；对于互联网通信卫星，其多功能处理载荷平台加载用户链路信号处理单元
、
控制单元
、
路由交换单元
、
馈电信号一体化处理单元；对于来自星间链路的非通信任务，互联网通信卫星星间链路载荷接收并处理感知数据，将其恢复成基带信号，随后控制单元提取感知数据的任务类型与优先级标签，并监控其数据量大小，根据综合管控中心的规划决定采用的复接方式与自适应编码调制方式；随后，将感知数据路由至馈电信号一体化处理单元；馈电信号一体化处理单元完成感知数据与本星通信任务的数据复接和自适应编码调制后，将其送至星地链路微波载荷，实现对地传输；对于通信任务，互联网通信卫星通过用户链路微波载荷对各型卫通终端的用户链路微波信号进行微波信号处理，然后经用户链路信号处理单元
进行基带信号处理；控制单元根据综合管控中心的规划及非通信任务数据量决定采用的复接方式与自适应编码调制方式；馈电信号一体化处理单元在完成感知数据与通信任务的数据复接和自适应编码调制后，将数据送至星地链路微波载荷，实现对地传输；对于互联网通感融合卫星，其多功能处理载荷平台加载感知信息处理单元
、
用户链路信号处理单元
、
控制单元
、
路由交换单元
、
馈电信号一体化处理单元；对于通信任务和来自星间链路的非通信任务，互联网通感融合卫星信号处理流程与互联网通信卫星完全相同；对于本星低分辨率传感器载荷采集的感知数据，经感知信息处理单元的信息抽取
、
压缩与编码处理后，由控制单元根据综合管控中心的规划进行任务类型识别
、
优先级识别和数据量监控，识别后的任务类型与优先级以标签的形式插入感知数据中，控制单元根据综合管控中心的规划与来自星间链路的非通信任务数据量，以及来自本星非通信任务的数据量决定采用的复接方式与自适应编码调制方式；馈电信号一体化处理单元在完成数据复接与自适应编码调制后，将数据送至星地链路微波载荷，实现对地传输；综合信关站部署星地微波链路处理设备和馈电感知一体化终端，其中，星地微波链路处理设备用于收发卫星下发的微波信号；馈电感知一体化终端用于处理卫星对地传输的通信数据和感知数据；综合管控中心包括运控中心
、
通信网管控单元与非通信网管控单元，用于实现多星座系统多任务综合管控，包括连续不间断的通信模式下的系统管控，以及基于任务的遥感
、
频谱监测任务的管控；综合业务中心实现通信功能信息的存储转发
、
物联网信息处理以及遥感信息
、
频谱感知信息
、ADS
‑
BAIS
信息以及导航增强信息的汇聚
、
存储和处理
。2.
根据权利要求1所述的一种低轨卫星互联网星座多功能高效集成系统，其特征在于，在低轨通信星座中部署搭载高分辨率传感器载荷或频谱感知微波载荷的卫星，或直接将重量轻
、
功耗低的低分辨率遥感载荷集成于通信卫星；部署搭载高分辨率传感器载荷的低轨通信星座的信息处理...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙晨华，贾钢，王薇，孔繁青，肖永伟，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：
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