[发明专利]全空域多波束覆盖卫星链路前传和回传方法

权利要求书

1.一种全空域多波束覆盖卫星链路前传和回传方法，具有如下技术特征：将异地部署的基带处理单元BBU、射频拉远单元RRU和/或核心网地面网络设备与各自位置的全空域多波束相控阵卫星地面站连接；当需要传输数据时，发送端地面网络设备将输出的光信号送至与其相连的全空域多波束相控阵卫星地面站，将光信号转换为数字电信号并串并转换为多路卫星前传/回传信号；同时通过全空域多波束相控阵天线形成多个发射波束，将多路卫星链路前传/回传信号发射至多颗前传/回传卫星；与接收端地面网络设备相连的全空域多波束相控阵卫星地面站通过全空域多波束相控阵天线同时形成多个接收波束，接收多颗前传/回传卫星信号，并将多颗前传/回传卫星信号并串转换且变换为光信号后输出至接收端地面网络设备。

2.如权利要求1所述的全空域多波束覆盖卫星链路前传和回传方法，其特征在于：所述全空域多波束相控阵卫星地面站由全空域多波束相控阵天线和信号转换设备组成。

3.如权利要求1所述的全空域多波束覆盖卫星链路前传和回传方法，其特征在于：空域多波束相控阵天线的天线阵元分布在球形或半球形的天线阵面，其数字波束成形采用数字波束成形技术在全空域任意指向形成N个波束。

4.如权利要求1所述的全空域多波束覆盖卫星链路前传和回传方法，其特征在于：前传卫星、回传卫星在全空域范围内任意分布。

5.如权利要求1所述的全空域多波束覆盖卫星链路前传和回传方法，其特征在于：核心网、BBU和RRU组成地面蜂窝移动通信网络，核心网与BBU之间采用有线光纤链路进行回传数据交互，BBU与RRU之间通过多条前传卫星链路进行前传数据交互。

6.如权利要求1所述的全空域多波束覆盖卫星链路前传和回传方法，其特征在于：与RRU相连的全空域多波束相控阵卫星地面站定义为地面节点1，与BBU相连的全空域多波束相控阵卫星地面站定义为地面节点2，地面节点1将RRU输出的光信号转换为数字电信号且串并转换为多路卫星前传信号，通过全空域多波束相控阵天线同时形成发射波束A、发射波束C、发射波束E，分别发送前传信号至前传卫星1、前传卫星2、前传卫星3。

7.如权利要求6所述的全空域多波束覆盖卫星链路前传和回传方法，其特征在于：:前传卫星1接收天线发射波束A的信号后进行星上转发，前传卫星2接收天线发射波束C的信号后进行星上转发，前传卫星3接收天线发射波束E的信号后进行星上转发。

8.如权利要求7所述的全空域多波束覆盖卫星链路前传和回传方法，其特征在于：:地面节点2通过全空域多波束相控阵天线同时形成接收波束B、接收波束D、接收波束F，分别接收前传卫星1、前传卫星2、前传卫星3的转发信号，将接收到的多路前传卫星信号并串转换且变换为光信号后输出至BBU。

9.如权利要求1所述的全空域多波束覆盖卫星链路前传和回传方法，其特征在于：核心网、BBU和RRU组成地面蜂窝移动通信网络，BBU与RRU之间通过1条前传卫星链路进行前传数据交互，核心网与BBU之间通过1条回传卫星链路进行回传数据交互；与RRU相连的全空域多波束相控阵卫星地面站定义为地面节点1，与BBU相连的全空域多波束相控阵卫星地面站定义为地面节点2，与核心网相连的全空域多波束相控阵卫星地面站定义为地面节点3。

10.如权利要求9所述的全空域多波束覆盖卫星链路前传和回传方法，其特征在于:地面节点1将RRU输出的前传光信号转换为数字电信号形式的卫星前传信号，通过全空域多波束相控阵天线形成发射波束A，并发送前传信号至前传卫星；前传卫星接收波束A的信号后进行星上转发；地面节点2通过全空域多波束相控阵天线形成接收波束B，接收前传卫星的转发信号，将接收到的前传卫星信号变换为光信号后输出至BBU；同时，地面节点2将BBU输出的回传光信号转换为数字电信号形式的卫星回传信号，通过全空域多波束相控阵天线形成发射波束C，并发送回传信号至回传卫星；回传卫星接收波束C的信号后进行星上转发；地面节点3通过全空域多波束相控阵天线形成接收波束D，接收回传卫星的转发信号，将接收到的回传卫星信号变换为光信号后输出至核心网。