[发明专利]低轨卫星数据传输方法、系统、计算机设备及存储介质

说明书

本发明涉及卫星通信技术领域，特别是涉及低轨卫星数据传输方法、系统、计算机设备及存储介质。所述方法包括以下步骤：卫星接收到地面站发出的资源请求后查询本地资源，若查询到匹配的目标资源则将其直接传输至所述地面站，否则将所述资源请求附加于路由请求信息中并向全网广播；接收到所述路由请求信息的卫星查询本地资源，若查询到匹配的目标资源则将其传输至所述地面站，否则更新所述路由请求信息并向全网广播；接收到更新后的所述路由请求信息的卫星执行上一步骤，直至拥有所述目标资源的卫星接收到所述路由请求信息并将相应目标资源传输至所述地面站。本发明相比于现有的卫星数据传输方法可降低数据传输时延，保障数据传输的连续性与可靠性。

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，特别是涉及低轨卫星数据传输方法、系统、计算机设备及存储介质。

背景技术

分布式低轨(Low Earth Orbit，LEO)卫星网络广泛应用于遥感遥测、气象预报与环境监测等领域，凭借其覆盖域广、灵活部署、传播时延低等优势，成为全球数据实时采集与传输的最佳选择。由于地面站部署受限，高速飞行的LEO卫星运行至境内地面站通信范围时才能迎来短暂的数据传输窗口，并且卫星与地面站可视时间有限，无法满足数据传输的时效性，研究高效、智能的低轨遥感卫星数据传输方法成为关键问题。

文献(刘立芳，吴丹，郎晓光，齐小刚：GEO/LEO卫星网络的数据传输与抗毁性技术，西安电子科技大学学报，2018，45(1)：1-5)将高轨卫星作为低轨遥感卫星的中继，低轨卫星将收集的数据经过高轨卫星转发至地面站，一定程度上提升了遥感数据传输的实时性，但是高轨卫星资源受限，传输海量的遥感数据将占用大部分带宽资源，特别是多星接入时，导致高轨卫星负载过重，同时引入较大的数据传输时延。为了实现卫星网络中任意节点传输尽可能多的数据至地面站，文献(YARR N,CERIOTTI M:Optimization of Inter-SatelliteRouting for Real-Time Data Download,IEEE Transactions on Aerospace&ElectronicSystems,2018,pp 1-1)以蚁群算法为基础，将链路带宽和传输跳数作为参考因子，寻找到达协作卫星(直接与地面站通信的卫星)的最优路径。该算法的不足之处为，将研究重点放在卫星网络的带宽利用率与负载均衡，忽略系统的传输时效性需求；另外，协作卫星变更导致到达地面站的传输路径损毁，重构路由将引入较大的传输延迟，难以保障遥感数据传输的可靠性与时效性。

可见，现有的低轨卫星数据传输方法不能解决数据传输的可靠及时效性问题，需要改进。

发明内容

本发明提供一种低轨卫星数据传输方法，能够解决现有技术低轨卫星数据传输方法不能解决数据传输的可靠及时效性问题。

本发明是这样实现的，一种低轨卫星数据传输方法，包括以下步骤：

卫星接收到地面站发出的资源请求后查询本地资源，若查询到与所述资源请求匹配的目标资源则将其直接传输至所述地面站，否则将所述资源请求附加于路由请求信息中并向全网广播，所述路由请求信息包括当前卫星到所述地面站的传输路径信息以及当前卫星的ID；

接收到所述路由请求信息的卫星查询本地资源，若查询到与所述资源请求匹配的目标资源则将其传输至所述地面站，否则更新所述路由请求信息并向全网广播；

接收到更新后的所述路由请求信息的卫星执行上一步骤，直至拥有所述目标资源的卫星接收到所述路由请求信息并将相应目标资源传输至所述地面站。

本发明实施例还提供了一种低轨卫星数据传输系统，所述系统包括：

地面站，与卫星通讯，用于向所述卫星发送资源请求以及接收所述卫星传输的相对资源；

所述卫星，用于根据所述地面站的所述资源请求进行相应的资源传输。