[发明专利]基于多星协作的低轨卫星通信性能增强方法及系统

权利要求书

1.一种基于多星协作的低轨卫星通信方法，其特征在于，包括：

将数据流按比例分成n个子流并分别发向n颗卫星，且定期更新n个子流的比例，其中，n为大于或等于2的正整数；

各卫星将接收到的数据分组进行分段编码后发向终端，并通过星间链路向其它卫星发送；

终端从n颗卫星收到传输块TB后进行解码，并对其中的重传分段进行软合并处理；

根据传输块中各分段解码的结果，生成综合应答，并向所述n颗卫星发送；

各颗卫星接收到所述综合应答后，向所述终端进行分段重发；

所述将接收到的数据分组进行分段编码后发向终端，包括：

针对一颗卫星，在MAC层将这一颗卫星所属子流的分段，与协作卫星的待重传分组的一部分分段拼装为传输块，并发向终端；

其中，所属子流的分段，包括：首发分组的各分段，或者，重传分组中的部分分段。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述更新n个子流的比例，包括：

信关站利用卫星轨迹、用户链路的当前信道数据、用户链路的历史信道数据和卫星的数据缓冲区状态，确定当前所述n个子流的比例。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定当前所述n个子流的比例，包括：

所述信关站根据卫星轨迹、用户链路的当前信道数据和用户链路的历史信道数据，获取未来的时间段内各颗卫星至地面终端通信链路信道状态的估计结果，并根据所述估计结果确定所述时间段内各条链路承担的流量比例；

其中，对于数据缓冲区平均长度持续超过预设门限的卫星，暂停数据传输。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过星间链路向其它卫星发送，包括：

针对一颗卫星，通过星间链路，将首发分组的各分段数据和结构描述，传给协作卫星，作为所述协作卫星的协作子流。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述终端根据传输块中各分段解码的结果，生成综合应答，并向所述n颗卫星发送的过程中，包括：

所述终端生成n个综合应答并向所述n颗卫星发送，其中，所述综合应答包括：对一颗卫星所属的子流分组的各分段的应答，和对其他卫星的子流分组的出错分段的应答。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述终端在生成综合应答时，根据传输块的解码成功率，确定卫星链路的信道质量，其中，解码成功率大于预设值或相对最高的卫星链路，则判定为信道质量好；

其中，对于信道质量被判定为好的卫星，调整卫星的协作子流，使其包含其他卫星的子流分组中全部待重传分段；对于信道质量被判定为差的卫星，调整卫星的协作子流，使其只包含一部分卫星的子流分组中的一部分待重传分段。

7.一种基于多星协作的低轨卫星通信系统，其特征在于，包括：信关站、卫星集群和终端，其中，所述卫星集群包括至少2颗卫星；

所述信关站，用于将数据流按比例分成n个子流并分别发向n颗卫星，且定期更新n个子流的比例，其中，n为大于或等于2的正整数；

所述卫星集群，用于将接收到的数据分组进行分段编码后发向终端，并通过星间链路向其它卫星发送；

所述终端，用于从n颗卫星收到传输块TB后进行解码，并对其中的重传分段进行软合并处理；根据传输块中各分段解码的结果，生成综合应答，并向所述n颗卫星发送；

所述卫星集群，还用于接收到所述综合应答后，向所述终端进行分段重发；

所述卫星集群中的一颗卫星，具体用于，在MAC层将这一颗卫星所属子流的分段，与协作卫星的待重传分组的一部分分段拼装为传输块，并发向终端；其中，所属子流的分段，包括：首发分组的各分段，或者，重传分组中的部分分段。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述信关站，具体用于信关站利用卫星轨迹、用户链路的当前信道数据、用户链路的历史信道数据和卫星的数据缓冲区状态，确定当前所述n个子流的比例；

所述确定当前所述n个子流的比例，包括：所述信关站根据卫星轨迹、用户链路的当前信道数据和用户链路的历史信道数据，获取未来的时间段内各颗卫星至地面终端通信链路信道状态的估计结果，并根据所述估计结果确定所述时间段内各条链路承担的流量比例；其中，对于数据缓冲区平均长度持续超过预设门限的卫星，暂停数据传输。