CN116192225A - 基于通信卫星的太空基站通信方法及通信系统 - Google Patents

基于通信卫星的太空基站通信方法及通信系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于通信卫星的太空基站通信方法及通信系统。所述方法，采用至少3颗地球同步轨道通信卫星组成的太空基站来实现全球通信覆盖，实现遥感图像的实时传输，从而提高遥感卫星的应用效率，解决现有数据传输的卡脖子问题。地球同步轨道通信卫星，同现有的遥感卫星的通信系统和数传系统进行信息交互，并且保证在任意时刻都有对应的卫星向地面传输数据；遥感卫星是中低轨道的遥感卫星，把所拍摄的遥感数据线传输给通信卫星，然后再经通信卫星下传到地面站系统；根据地面站的位置不同，选取对应的通信卫星作为下传的主星。基于通信卫星的太空基站通信系统，包括地球同步轨道的通信卫星和遥感卫星，所述的遥感卫星的数量不受限制，分布在MEO和LEO轨道。

Description

基于通信卫星的太空基站通信方法及通信系统
技术领域
本发明涉及基于通信卫星的太空基站通信方法及通信系统，适用于空天信息领域。
背景技术
随着我国空间基础设施项目的建设，越来越多的遥感卫星被发射到了轨道上开始服务，根据UCS统计，截止2022年9月底，我国有近500颗各种各样的在轨遥感卫星，数据获取能力巨大，但是由于受限于我国的地面站的数量，我们只能在两极和国内有限的几个地方如喀什、三亚等进行遥感数据下载，导致我国的遥感卫星应用效率低，所以必须要研究新的数据下传的方法。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于通信卫星的太空基站通信方法及通信系统。
一种基于通信卫星的太空基站通信方法，采用至少3颗地球同步轨道通信卫星组成的太空基站来实现全球通信覆盖，实现遥感图像的实时传输，从而提高遥感卫星的应用效率。
所述的地球同步轨道通信卫星，同现有的遥感卫星的通信系统和数传系统进行信息交互，并且保证在任意时刻都有对应的卫星向地面传输数据；所述的遥感卫星是中低轨道的遥感卫星，把所拍摄的遥感数据线传输给通信卫星，然后再经通信卫星下传到地面站系统；根据地面站的位置不同，选取对应的通信卫星作为下传的主星。
一种基于通信卫星的太空基站通信系统，包括地球同步轨道的通信卫星和遥感卫星，所述的地球同步轨道的通信卫星的数量为大于等于三颗，分布于三个可实现全球信息覆盖的轨道从而满足分布式太空基站的要求；所述的遥感卫星的数量不受限制，分布在MEO和LEO轨道。
本发明的有益效果：
（1）通过基于通信卫星的太空基站方法，可以有效的实时的下传遥感卫星所拍摄的数据，提高我国遥感数据的获取能力，特别是国外数据的获取能力。
（2）通过基于通信卫星的太空基站方法，可以有效的提高我国遥感卫星使用效率，在规定的年限内获取更多的遥感数据。
（3）通过基于通信卫星的太空基站方法，在紧急时刻可以顺利的获取所关心区域的动态感知信息。
附图说明
图1是本发明的一种结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的阐述。
如图1所示，一种基于通信卫星的太空基站通信方法，它用至少3颗地球同步轨道的通信组成可以覆盖全球的太空基站，实现遥感图像的实时传输。可以有效的提高遥感卫星的应用效率，解决现有遥感卫星所面临额数据传输的卡脖子问题。所述的通信卫星是位于地球同步轨道的通信卫星，其可以同现有的遥感卫星的通信系统和数传系统进行信息交互，并且保证在任意时刻都会有对应的卫星向地面传输数据。所述的遥感卫星则是现有的一中低轨道为主的遥感卫星，他们把所拍摄的遥感数据线传输给通信卫星，然后再经通信卫星下传到地面站系统。根据站的位置不同，可选取对应的通信卫星作为下传的主星。
比如，以三颗地球同步为例，三颗卫星的轨道位置必须满足覆盖全球通信的需求，也就是说3颗卫星可以满足全球任意地点的通信。该结构对任意地球同步卫星的轨道不做限制，只是需要3颗满足覆盖全球的要求满足即可以实现太空基站的构建。遥感卫星则是任意类型的、任意轨道的遥感卫星，只要可以跟通信卫星进行数据通信即可。比如可以是LEO（Low Earth Orbit，近地轨道）的光学卫星、雷达卫星、测量卫星等。这些遥感卫星在地球的任何一个轨道都可以通过其数据传输系统与通信卫星进行通信，把数据传输给地球同步卫星，并经过地球同步卫星下传给地面的接收站。
在整个的信息传输过程中，地球同步卫星相对于地球的位置是静止的，只有遥感卫星相对于地区是运用的，同时其相对于地球同步卫星也是运动的，但是不管遥感卫星怎么运行，都会与至少一颗地球同步卫星进行通信。当然，随着遥感卫星数量的增加，其需要与地球通过卫星进行通信的数量也会增加，为了保证其通信的效果，可以通过增加中继星方式、或者增加地球同步通信卫星的方式来完成。这里的中继星指的是位于MEO和LEO的非地球同步通信卫星。
上述描述的通信卫星也可以是分布在地球轨道上不同的通信卫星（至少需要3颗卫星，可以满足覆盖全球的要求即可，可以是通过多颗卫星实现）、中继卫星等。
上述描述中的实施方案可以满足所有遥感卫星，同时还可以通过与地面站的协同构成天地一体化的遥感数据下传网络。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种基于通信卫星的太空基站通信方法，其特征在于：采用至少3颗地球同步轨道通信卫星组成的太空基站来实现全球通信覆盖，实现遥感图像的实时传输，从而提高遥感卫星的应用效率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的地球同步轨道通信卫星，同现有的遥感卫星的通信系统和数传系统进行信息交互，并且保证在任意时刻都有对应的卫星向地面传输数据；所述的遥感卫星是中低轨道的遥感卫星，把所拍摄的遥感数据线传输给通信卫星，然后再经通信卫星下传到地面站系统；根据地面站的位置不同，选取对应的通信卫星作为下传的主星。
3.一种基于通信卫星的太空基站通信系统，其特征在于：包括地球同步轨道的通信卫星和遥感卫星，所述的地球同步轨道的通信卫星的数量为大于等于三颗，分布于三个可实现全球信息覆盖的轨道从而满足分布式太空基站的要求；所述的遥感卫星的数量不受限制，分布在MEO和LEO轨道。
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