[发明专利]卫星编队组网的网络链路建立方法

说明书

技术领域

本发明涉及航天信息技术，尤其涉及一种卫星编队组网的网络链路建立方法。

背景技术

目前卫星测控主要采用单站单星测控方法。即每颗卫星经过地面测控站上空时根据星上计算机指令直接与地面测控站单独建立星地测控链路。上述单站单星测控特点是每个地面测控站同时仅服务于1颗卫星，多个卫星分时与全球多个测控站之间实现数据传输。

随着卫星网络的发展，卫星的小型化成为趋势，重量＜100kg的微纳卫星以低成本、灵活性在科学探测、遥感成像等领域占据了主流地位。例如，采用三轴稳定微纳卫星与自旋稳定微纳卫星混合编队的进行多点探测是空间探测的一个重要发展方向，即利用多个体积、重量、功率较小的三轴稳定卫星/自旋稳定卫星以几公里到几十公里的方式编队完成分散点的数据采集，利用自旋稳定卫星的旋转特性完成圆周各点的数据采集，并将采集的数据作为载荷遥测信息与平台遥测信息一同传输到地面。

然而，传统的单站单星测控方法不适用于三轴/自旋稳定微纳卫星混合组网编队应用。原因一：多个微纳卫星编队运行的模式经常是用来完成一颗大卫星的功能，但是地面测控站不能在一次过境内跟踪多颗卫星，使得每颗微纳卫星每圈获取的测控次数与单颗大卫星相比降低，对卫星的测控能力下降；原因二：由于旋转特性使自旋稳定微纳卫星与地面测控站之间的测控链路质量下降，以及卫星过境时的可见时间窗口减小，导致对自旋稳定卫星的测控能力下降；原因三：由于自旋稳定微纳卫星功率限制，导致测控链路速率较低；原因四：多颗微纳卫星编队运行，使得测控数据总量较大；原因五：单星单站测控调度的灵活性不足等等。鉴于此，如何在现有技术中的单站单星测控方法的基础上建立各种类型的链路并控制其运行状态，从而实现对微纳卫星实施组网测控成为当前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供的卫星编队组网的网络链路建立方法，其通过在卫星编队组网中的各个卫星之间建立通信链路，进而可采用单站单星的测控方式获取卫星编队组网中的各个卫星的遥测数据以及对各个卫星实施遥控操作，使测控资源的利用率提高，且测控方式的可靠性提高，并能够有效避免现有技术中的各种问题。

本发明提供了一种卫星编队组网的网络链路建立方法，所述卫星编队组网包括第一卫星和至少一个第二卫星，所述方法包括：

检测所述第一卫星和至少一个第二卫星是否处于正常运行状态；

若判断的结果为是，则第一卫星依据第一预设条件与地面测控系统之间建立星地测控链路，或者依据第二预设条件将处于正常运行状态的至少一个第二卫星与第一卫星之间建立星间链路；

所述至少一个第二卫星与第一卫星之间通过星间链路双向传输各自相对应的测控信息，以及所述第一卫星与地面测控系统之间双向传输各自相对应的测控信息。

由上述技术方案可知，本发明的卫星编队组网的网络链路建立方法可有效提高测控资源的利用效率，包括卫星功率、链路可见时间、地面测控站资源等，缓解测控数据量需求与测控能力不足之间的矛盾。进一步能够增加单站单星测控的灵活性，且能够满足多种情况下卫星编队组网的测控需求，适合于不断变化的卫星编队测控。另外，采用本发明的网络链路建立方法进行卫星的测控可提高测控的可靠性，且能够与现有技术中的测控系统进行兼容。

另外，卫星编队组网的网络链路建立方法中的网络链路建立控制信息可采用星地测控链路获取，同时可用于采用组网方式实现多个微纳卫星的测控，使测控资源的利用率提高，且测控方式的可靠性提高，卫星功率的利用率提高，并能够有效避免现有技术中的各种问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的卫星编队组网的网络链路建立方法的流程示意图；

图2为本发明一实施例提供的卫星编队组网的结构示意图；

图3A和图3B为本发明另一实施例提供的卫星编队组网中各卫星首次上电星地测控链路建立方法的流程示意图；

图4A和图4B为本发明另一实施例提供的卫星编队组网中星间链路关闭控制方法的流程示意图；

图5A和图5B为本发明另一实施例提供的卫星编队组网中各卫星运行中测控链路开启控制方法的流程示意图；

图6A和图6B为本发明另一实施例提供的卫星编队组网中各卫星运行中测控链路切换控制方法的流程示意图；

图7为本发明另一实施例提供的卫星编队组网的网络链路建立装置的结构示意图。