[发明专利]卫星网络化测控方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及航天技术，尤其涉及一种卫星网络化测控方法及系统。

背景技术

卫星测控是对航天器进行跟踪测量，接收处理航天器遥测参数，并对航天器进行运行控制，其对航天器正常运行具有重要作用。

现有技术中，卫星测控采用的测控方式有完全地基测控和天地一体化网络测控。其中完全地基测控是通过地基测控站对高中低轨等各类卫星进行单星单站测控，是一种点到点测控，地基测控站包括陆上固定站、陆上移动站和海上测量船等，每个地基测控站能对通过其上方一定角度范围内的航天器进行可靠测控。但是，航天器在地球的圆形或椭圆形轨道上绕行，受地球曲率限制，航天器通过每个地基测控站的时间都非常有限，因此，即使在全球范围内布站，地面测控网对卫星轨道测控覆盖率也不足20％，使得可用的可见弧段资源十分有限，从而对中、低轨航天器的轨道测控覆盖率低，连续覆盖能力差，无法满足卫星运行段的测控需求，限制了航天器的应用。

基于上述完全地基测控存在的覆盖率不高以及无法满足中、低轨航天器测控需求的问题，现有技术中提出了天地一体化网络测控方式。天地一体化网络测控是在天基增加测控站和测控中心，并通过卫星网络中继在被测节点及测控站之间建立实时的测控路径。但是，建立全球一体的星基测控网络及大量具有普遍互联能力的星基测控站，不仅投入成本高，而且与现有体制及测控协议兼容性不足，在短期内很难实现。同时，这种卫星测控方式由于采用中继星，存在着多跳测控时延长及可靠性的问题。尽管目前已实现的天地一体化网络测控可以利用静地轨道卫星的一跳透明转发能力实现多目标测控及轨道覆盖增加，但其仍未能解决轨段覆盖能力不足的问题，从而大量轨段的操作仍无法进行。

发明内容

本发明的目的是提供一种卫星网络化测控方法及系统，用以解决测控覆盖能力不足的问题，且能够提高测控可靠性。

为实现上述目的，本发明提供了一种卫星网络化测控方法，包括：

步骤1、卫星节点接收测控路径表及网络遥控包装文件；

步骤2、根据测控路径表中第一个前向路径确定自身是否是测控节点，若是，则执行步骤3，否则，执行步骤7；

步骤3、提取该第一个前向路径对应的被测节点的测控路径表项及网络遥控包装文件，并根据被测节点的网络遥控包装文件的内容对所述被测节点进行点到点测控；

步骤4、对被测节点实施点到点测控结束，将被测节点采集的遥测数据封装成网络遥测文件，并将所述网络遥测文件向该被测节点的后向路径上自身的下一跳节点转发；

步骤5、删除测控路径表中该第一个前向路径对应的测控路径表项；

步骤6、若删除测控路径表项后的测控路径表为空，则测控结束，否则，执行步骤7；

步骤7、若当前能与第一个前向路径上自身的下一跳节点之间建立星间链路，则将不属于自身测控的被测节点的测控路径表及网络遥控包装文件转发给第一个前向路径上自身的下一跳节点，否则，存储测控路径表及网络遥控包装文件以便于以后建立星间链路后再转发；

步骤8、第一个前向路径上自身的下一跳节点在接收到测控路径表及网络遥控包装文件后，执行步骤2。

本发明还提供一种卫星网络化测控系统，包括：测控中心、至少一个地面测控站和多个卫星节点，所述测控中心，用于将网络遥控文件发送给其中一个地面测控站，并接收各地面测控站转发的网络遥测文件；所述地面测控站，用于接收卫星节点转发的网络遥测文件，并将所述网络遥测文件转发给所述测控中心；其中一个地面测控站，还用于接收并解析所述网络遥控文件，获取测控路径表，将不属于自身测控的被测节点的测控路径表及网络遥控包装文件转发给与自身建立星地链路的卫星节点；所述卫星节点，用于接收测控路径表及网络遥控包装文件，根据测控路径表的第一个前向路径确定自身是否为测控节点，若是，则对该第一个前向路径对应的被测节点进行点到点测控，若所述测控路径表中还包括不属于自身测控的被测节点，则当前不能与第一个前向路径上自身的下一跳节点建立星间链路时，存储不属于自身测控的被测节点的测控路径表及网络遥控包装文件以便于以后建立星间链路后再转发；若作为被测卫星，则用于在测控节点的遥控下采集遥测数据，并将所述遥测数据发送给测控节点。