[发明专利]一种通信系统

说明书

本发明公开了一种通信系统，涉及航空航天技术领域，主要目的在于降低成本的同时提高飞行器网络数据传输的速率。主要技术方案为：卫星通信系统，包括多颗卫星，每颗卫星载有卫星间通信的星间激光通信终端设备，与飞行器间通信的卫星‑飞行器激光通信终端设备，以及与地面站间通信的卫星‑地面站激光通信终端设备；多颗通信卫星之间基于星间激光通信终端设备通过激光链路实现通信连接；移动终端通信系统，包括预定数量的与卫星进行通信的飞行器‑卫星激光通信终端设备；地面站通信系统，地面站通信系统包括至少一个与卫星进行通信的地面站激光通信终端，地面站激光通信终端包括地面站‑卫星激光通信终端设备。本发明主要用于飞行器的空中数据传输。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，特别是涉及一种通信系统。

背景技术

目前，民航飞机在飞行过程中的网络通信，主要通过卫星和地面基站的无线电网络传输实现，该种实现方式受无线电频率和地球同步轨道卫星轨位的限制，难以满足民航领域快速增长海量数据传输需求；并且由于卫星无线电通信网络的性能限制，使得飞机上的数据传输速率和服务用户数量受限，尽管目前能够实现机舱的上网服务，但网络通信速率较低，基本都在KB和MB量级。

基于以上原因，飞机在空中产生的大量飞行数据无法实时的全部传输到地面，使得飞机成为空中信息孤岛。伴随着飞机智能化的发展，装有数以千计传感器和复杂数字化系统的智能飞机，产生的数据更成指数增加，这进一步加剧了飞机空中海量飞行数据的难以下传的困境，从而造成飞行数据得不到有效利用，无法降低飞机的管控和维护成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的一种通信系统，主要目的在于降低成本的同时提高飞行器网络数据传输的速率和数据总量。

为了解决上述问题，本发明主要提供如下技术方案：

一种通信系统，其特征在于，包括：

卫星通信系统，包括多颗卫星，每颗卫星载有卫星间通信的星间激光通信终端设备，卫星与飞行器间通信的卫星-飞行器激光通信终端设备，以及卫星与地面站间通信的卫星-地面站激光通信终端设备；所述多颗通信卫星之间基于星间激光通信终端设备通过激光链路实现通信；

飞行器通信系统，包括预定数量的与卫星进行通信的飞行器-卫星激光通信终端设备；基于所述飞行器-卫星激光通信终端设备通过激光链路与卫星进行通信；

地面站通信系统，所述地面站通信系统包括至少一个与卫星进行通信的地面站激光通信终端，所述地面站激光通信终端包括地面-卫星激光通信终端设备，基于所述地面-卫星激光通信终端设备通过激光链路与卫星进行通信。

进一步的，每颗卫星载有多台所述卫星-飞行器激光通信终端设备，所述多台所述卫星-飞行器激光通信终端设备按照预定的通信阵列排列。

进一步的，所述多颗卫星处于同一轨道面，或者，所述多颗卫星中的第一数量的卫星处于第一轨道面，第二数量的卫星处于第二轨道面；

处于同一轨道面相邻的两颗卫星通过直接连接和\或中继连接的方式进行激光通信链路的连接；处于不同轨道面的卫星，至少有一对卫星通过直接连接和\或中继连接的激光链路通信。

进一步的，每颗卫星载有的所述多台中的预定数量的卫星-飞行器激光通信终端设备，组成每颗卫星对地张角的通信覆盖。

进一步的，

设置卫星-飞行器激光通信终端设备的俯视角度为卫星对地张角，则所述多台中的每一台卫星-飞机器激光通信终端设备均构成每颗卫星对地张角的通信覆盖；

或者，

设置卫星-飞行器激光通信终端设备的俯视角度为大于0°小于卫星对地张角，则预定数量台卫星-飞行器激光通信终端设备构成每颗卫星对地张角的通信覆盖。

进一步的，