[发明专利]一种基于轨道预报的星地数据传输路由方法

说明书

本发明涉及一种基于轨道预报的星地数据传输路由方法，属于星地数据传输技术领域；步骤一、确定1个地面站节点；统计卫星序列信息S；步骤二、将卫星序列信息S发送至卫星S₁；由卫星S₁将卫星序列信息S发送至其余S₂‑S_N卫星；步骤三、卫星S_X将数据量M_x传输至卫星S_i；步骤四、卫星S_X对存储余量M_d进行判断；步骤五、卫星S_X向卫星S_i发送M_d数据；剩余M_x‑M_d数据暂停发送；直至卫星S_i的存储余量被释放或经过地面站节点的卫星变为卫星S_i+1，再次传输剩余M_x‑M_d数据量；步骤六、卫星S_i将数据量M_x发送至地面站节点；本发明实现了低轨卫星星座的在轨数据到地面站的高效可靠传输，有效减少直接进行星地网络通信时的网络丢包问题。

技术领域

本发明属于星地数据传输技术领域，涉及一种基于轨道预报的星地数据传输路由方法。

背景技术

目前地面站获取卫星数据的方式仍主要采用传统直连的“烟囱式”设计，即当获取到数据的卫星经过地面站时，利用建立的星地链路实现在轨数据的下传。近年来，随着低轨卫星星座发射的日益增多，星间链路的建立使得星座中某颗卫星获取的在轨数据有了发往其他卫星的传输渠道，但地面站获取上述卫星的在轨数据仍旧是采用卫星到卫星的、卫星到地面站的传统直连数据传输通信。这种星地数据的直接传输方式存在着明显缺陷：几乎都需要靠地面进行繁琐的程控任务上注，协调好所有与数据传输相关的星间传输与星地传输的资源，当卫星节点数目众多、网络拓扑复杂时，依靠程控任务上注完成“一事一注”的方式，不仅繁琐易错而且效率极低。

针对大规模通信节点的数据通信，在地面已经有非常成熟的网络通信方案与各种协议标准。以TCP/IP协议为代表的互联网通信，已经成为当前最主要的地面网络通信方案。随着地面网络通信的广泛应用，互联网技术已经逐渐应用到空间数据传输领域，基于TCP/IP、CCSDS及DTN等协议形成的天星地网、天基网络等网络通信方式也日渐增多，这种空间信息网络根据空间环境特点及网络动态特性，完成网络的接入管理、路由交换和可靠传输等工作。如应用于大规模网络测控运维管理的天星地通信网络，将地面信关站、运控站、测控站、控管中心等节点联网，对各种轨道飞行器实施测控、运控和提供数传服务；或类似于移动蜂窝通信，通过卫星接力完成地面终端到地面终端的通信卫星服务等。

随着目前各国大规模低轨卫星星座的部署与发射，网络数据传输将成为用户及时高效获取卫星数据的主要途径。但是针对地面站对大规模低轨卫星星座的在轨数据获取，目前国内卫星设计领域尚没有采用网络数据传输的实例，也未见文献或相关资料来描述上述应用场景下卫星星座到地面站的具体路由实现方式。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种基于轨道预报的星地数据传输路由方法，实现了低轨卫星星座的在轨数据到地面站的高效可靠传输，有效减少直接进行星地网络通信时因为星地通信链路未建立而无法发现星地路由等原因引起的网络丢包问题。

本发明解决技术的方案是：

一种基于轨道预报的星地数据传输路由方法，包括如下步骤：