一种数字透明处理载荷波束间子带铰链的配置方法与流程

本发明涉及卫星通信领域，具体涉及一种利用数字透明处理技术进行波术间子带铰链的配置方法。通过该方法以及终端转发技术可实现卫星网络内所有终端的互联互通。

背景技术：

1、现有的多波束高通量卫星的波束间铰链多指馈电波束与用户波束的铰链关系，即馈电上行与用户下行铰链、用户上行与馈电下行铰链。而用户波束与用户波束的铰链关系需要利用馈电波束在关口站完成铰链关系。在此背景下，如果要实现任意卫星波束与任意卫星波束的铰链关系，需要构建以关口站为中心的星状网络。这种网络端到端进行通信往往要经过“双跳”才能实现，弊端是网络构建复杂，时延相对较大。

2、数字透明处理技术是我国下一代高通量卫星的一种重要技术特征。借助这种技术，多载波的高通量卫星可轻松实现波束间任意子带的铰链关系。

3、数字透明(digital transparent)处理技术最早由美军在其“宽带全球卫星通信”(wgs)卫星上采用，随后也应用于法、日、以等国的个别军用/政府民用卫星上，是一种具有星上处理能力的半透明转发技术，使用该技术的转发器也叫半再生式转发器。此类转发器一般由分路器/合路器、微波交换矩阵和星载交换控制器三部分组成，分路器对每个接收信号执行数字信道化处理，星载交换控制器根据来自地面网络控制中心的指令，对交换矩阵进行设置，实现信道之间的自由交换。网络控制中心根据地面站用户的请求情况，为每个用户分配带宽和信道资源，同时配置星载交换控制器，完成信号交换。该技术兼具传统透明转发器和再生式转发器的优点，既具有灵活可靠的特点，又可以支持较小粒度的交换(子带交换)，还规避了物理层信号体制的约束，增加了系统容量，满足可变带宽业务、网络拓扑灵活调整的需求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种支持多波束的子带铰链关系配置方法，使得任意相邻的两个波束都有子带进行铰链，从而使得任意一个波束下的终端都可以通过单跳转发与临近波束的终端进行互联通信。在此基础上，终端可以实现地面转发功能，从而通过地面多跳实现与较远波束下终端的互联通信。

2、具体技术方案如下：

3、一种数字透明处理载荷波束间子带铰链的配置方法，通过波位间的收发子带铰链关系配置，实现波位与邻波位之间的收发资源配置，使位于波位地理位置的终端通过dtp单跳转发与位于相邻波位地理位置的终端直接通信。

4、进一步的，波位间的收发子带铰链关系配置具体包括，每个波位拥有n个接收子带和k个发射子带，n>7，k>7，每个波位拥有6个相邻的波位，其中每个波位中的6个接收子带和6个发射子带均与相邻的6个波位建立铰链关系。

5、进一步的，i号波位的6个接收子带分别与每个相邻波位中的一个发射子带一一映射铰链；每个相邻波位中的一个接收子带分别与i号波位的一个发射子带一一映射铰链，i为多波束卫星下的任意波位。

6、进一步的，对于位于本卫星多波束覆盖边缘地区的波位不能与非本卫星多波束覆盖地区波位配置铰链关系。

7、进一步的，一个波位可以配置一个内部接收子带铰链到发射子带实现本地转发。

8、进一步的，其特征同样适用于其他多波束波位排布情况属于网格状分布的、以任意个数波位为一簇的多波束卫星。

9、有益效果

10、1)本发明利用数字透明处理技术波束间子带铰链关系可定义的特点，使得波束内的终端可通过带有与目的波束具有子带铰链关系的子带实现组网通信，实现了与邻波束终端的“一跳”通信。

11、2)在“一跳”通信的基础上，终端可以实现地面转发功能，从而通过地面“多跳”实现与较远波束下终端的互联通信。

12、3)本方法实现简单，响应快速，时延低。

技术特征：

1.一种数字透明处理载荷波束间子带铰链的配置方法，其特征在于：通过波位间的收发子带铰链关系配置，实现波位与邻波位之间的收发资源配置，使位于波位地理位置的终端通过dtp单跳转发与位于邻波位地理位置的终端直接通信。

2.根据权利要求1所述的一种数字透明处理载荷波束间子带铰链的配置方法，其特征在于：波位间的收发子带铰链关系配置具体包括，每个波位拥有n个接收子带和k个发射子带，n>7，k>7，每个波位拥有6个相邻的波位，其中每个波位中的6个接收子带和6个发射子带均与相邻的6个波位建立铰链关系。

3.根据权利要求2所述的一种数字透明处理载荷波束间子带铰链的配置方法，其特征在于：i号波位的6个接收子带分别与每个相邻波位中的一个发射子带一一映射铰链；每个相邻波位中的一个接收子带分别与i号波位的一个发射子带一一映射铰链，i为多波束卫星下的任意波位。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种数字透明处理载荷波束间子带铰链的配置方法，其特征在于：对于位于本卫星多波束覆盖边缘地区的波位不能与非本卫星多波束覆盖地区波位配置铰链关系。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种数字透明处理载荷波束间子带铰链的配置方法，其特征在于：一个波位使用一个内部接收子带铰链到发射子带实现本地转发。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种数字透明处理载荷波束间子带铰链的配置方法，其特征在于：其特征同样适用于其他多波束波位排布情况属于网格状分布的、以任意个数波位为一簇的多波束卫星。

技术总结
本发明提出了一种支持多波束的子带铰链关系配置方法，用于解决现有网络端到端通信实现复杂、时延大的问题。通过波位间的收发子带铰链关系配置，实现波位与邻波位之间的收发资源配置，使得任意相邻的两个波束都有子带进行铰链，从而使得任意一个波束下的终端都可以通过单跳转发与临近波束的终端进行互联通信。在此基础上，终端可以实现地面转发功能，从而通过地面多跳实现与较远波束下终端的互联通信。

技术研发人员：陈昱良,丁峰,邵瑜,马世银,陈飞
受保护的技术使用者：北京航天科工世纪卫星科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13