[发明专利]低轨卫星网络结构

说明书

本发明公开的属于低轨卫星通信技术领域，具体为低轨卫星网络结构，包括主控制器、低轨卫星通信轨道控制器和业务节点计算机，所述主控制器包括低轨卫星网络软件系统，所述低轨卫星网络软件系统可以实现建立卫星网络，选择路由算法，管理低轨卫星网络信息，所述业务节点计算机包括业务软件，所述业务软件实现对卫星的网络业务传输过程，通过以太网端口与实时卫星通信轨道进行连接，便于提高控制系统对低轨卫星的控制效果，增加控制的灵活性，降低卫星控制过程中花费的成本。

技术领域

本发明涉及低轨卫星通信技术领域，具体为低轨卫星网络结构。

背景技术

低轨卫星网络是指由若干低地球轨道低轨卫星构成的空间网络,低轨卫星轨道高度在距地50OKM-1000km.随着卫星小型化的成功,低轨卫星的制造和发射成本持续降低,这使得利用低轨卫星组建空间内的交换网络成为可能。现有的低轨卫星网络的网络运作方式卫星按照某一特定的轨道排列,一颗卫星通常配置一个地面站,用户所持地面终端设备发送无线电并通过当前过顶的卫星进行一跳转发,从而实现用户和用户间的通信或用户对互联网的访问。

现有的低轨卫星网络结构在使用的过程中，卫星的运动状态由地面控制，但是现有的控制系统控制效果较差，灵活性较差，且控制过程中控制成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供低轨卫星网络结构，以解决上述背景技术中提出的现有的低轨卫星网络结构在对卫星进行控制的过程中，控制效果较差，灵活性较差，且控制过程中使用成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：低轨卫星网络结构，包括主控制器、低轨卫星通信轨道控制器和业务节点计算机，所述主控制器包括低轨卫星网络软件系统，所述低轨卫星网络软件系统可以实现建立卫星网络，选择路由算法，管理低轨卫星网络信息，所述业务节点计算机包括业务软件，所述业务软件实现对卫星的网络业务传输过程，通过以太网端口与实时卫星通信轨道进行连接。

优选的，所述低轨卫星网络软件系统包括编辑模块、控制模块、路由计算模块、链路计算模块、链路误码特性软件包、链路误码特性参数库、场景渲染模块和网络管理模块，所述链路误码特性软件包完成链路误码特性参数的提取，生成链路通信场景，每一个场景的结果都存入链路误码特性参数库，所述想定编辑模块用来生成场景，通过用户界面调用所述控制模块来控制场景的运行、暂停与终止，所述路由计算模块与链路计算模块分别从想定编辑模块提取各自所需的配制参数，链路计算模块还需要访问链路场景误码特性参数库提取相关链路参数，来计算场景的路由信息和链路特性，控制模块将计算结果通过场景选软模块进行二维和三维渲染显示在用户界面，同时也将这些参数通过RS232传递给实时卫星通讯模拟器，所述网络管理模块通过采集业务节点网络中相关参数来实现对网络的信息管理。

优选的，所述链路误码特性仿真软件包采用LMS模型，由Matlab Simulink模块和自编S函数搭建，包括工作频率、轨道高度、地面终端运动速度、发射功率、发射/接收，天线增益、接收机G/T、信号带宽、信道编码方式、交织方式、调制方式。

优选的，所述低轨卫星与低轨卫星之间均通过链路连接，所述主控制器、低轨卫星通信轨道控制器和业务节点计算机与所述低轨卫星之间均可以进行通信。

优选的，所述网络管理模块包括系统管理接口、用户管理单元，所述系统管理接口进行惭怍系统健康状况的监测和管理恢复，所述用户管理单元用于在运营时进行用户的鉴权和计费。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过主控制器、低轨卫星通信轨道控制器、业务节点计算机、低轨卫星网络软件系统和业务软件的共同配合，便于提高控制系统对低轨卫星的控制效果，增加控制的灵活性，降低卫星控制过程中花费的成本。

附图说明

图1为本低轨卫星网络结构模块结构示意图；

图2为低轨卫星网络软件系统的模块结构示意图。