[发明专利]一种卫星互联网信息转发载荷设计方法

说明书

本发明提出了一种卫星互联网信息转发载荷设计方法，通过使用无线通信方式以减少卫星平台重量，提高卫星平台利用率，包含以下步骤：S1、采用混合式路由协议组建包含分节点和集中节点的分层分簇式自组织网络；S2、地面信号监测站向集中节点发送触发指令，集中节点向分节点发送遥控指令；S3、根据所述遥控指令，每个分节点对来自传感器的数据进行量化采集，得到采集数据后将其保存，并传输至集中节点；S4、根据所述触发指令，集中节点通过数传通道下传所述采集数据至地面信号监测站。本发明一定程度的解决了卫星内通信遮挡、多径干扰的问题，解决了卫星密闭舱内抗强多径无线传输的难题，保证了无线互联设备信息传输的可靠性。

技术领域

本发明涉及卫星通信领域，特别是一种卫星互联网信息转发载荷设计方法。

背景技术

目前，在卫星中一般使用航空数据总线来实现航电设备、载荷系统、飞行系统和控制系统之间的信息交互。这种技术经过多年的实践应用，因具有可靠性、确定性、实时性和安全性等特点而被广泛使用。但随着航空航天技术的进步，以及人类探索空间需求的发展，这种基于有缆的信息交互方式表现出严重不足。复杂而数量巨大的电缆增加了卫星的重量，而且安全性差，不易维护，进一步增大了出现安全故障的概率。因此卫星内使用无缆化互联网信息转发传输方式，通过MESH自组网络和即插即用技术，可以减少数据通信的电缆数量，实现了减少卫星平台重量的轻量化设计。

但在目前的无缆化互联网信息转发传输时，由于受外在条件影响，存在光传输稳定性不足，抗灾毁能力差，信号检测范围较小等问题。

发明内容

本发明的目的在于通过使用无缆化传输技术，在卫星内信息载荷可以得到稳定可靠的传输的同时减少数据通信的遥测遥控、星载总线、遥感数据传输使用的电缆数量从而减少卫星平台重量，提高卫星平台利用率。

为实现上述目的，本发明提出一种卫星互联网信息转发载荷设计方法，包括以下步骤：

S1、采用混合式路由协议组建包含分节点和集中节点的分层分簇式自组织网络；

S2、地面信号监测站向所述集中节点发送触发指令，所述集中节点向分节点发送遥控指令；

S3、根据S2所述遥控指令，每个分节点对传感器的数据进行量化采集，得到采集数据后将其保存，并传输至集中节点；

S4、根据S2所述触发指令，集中节点通过数传通道下传所述采集数据至地面信号监测站。

其中，所述分层分簇自组织网络是采用了分层分簇网络混合路由技术组建的，分层分簇网络混合路由技术是指在一个区域范围内使用表驱动路由协议，限制路由广播的范围，而在区域与区域之间的路由查找则使用按需路由协议。

其中，所述的步骤S1中，进一步的包含以下步骤：

S11、所有节点进行身份标识号的比对，选出身份标识号最小的节点作为簇首，将其标注为最高中心节点；

S12、以该簇首为中心，H为半径形成一个第一域，标记第一域的最高中心节点边界节点与普通节点；

S13、根据第一域的其中一个边界节点，形成一个第二域，并标记第二域的普通中心节点、边界节点与普通节点；

S14、根据第一域的其他多个边界节点，重复步骤S13，分别形成多个第二域，标记每个第二域的普通中心节点、边界节点与普通节点，直到所有的节点进入域内；

S15、使用簇来划分域，形成分层分簇自组织网络，并形成集合节点和分节点。

其中，所述的步骤S12中，进一步的包含以下步骤：

S121、确定如S11所述的最高中心节点后，在通信范围内，以该最高中心节点为中心、以H为半径形成一个第一域，并标记该第一域的边界节点；