[发明专利]天基骨干网动态接入系统、节点、管理中心及方法

说明书

本发明公开了一种天基骨干网动态接入系统、节点、管理中心及方法，动态接入系统包括用户节点和星间网络管理中心，每个用户节点利用自身安装的北斗报文终端向星间网络管理中心发送传输服务请求，星间网络管理中心利用自身安装的北斗报文终端，接收和处理所述传输服务请求，并完成天基骨干网的数据传输规划，实现动态随机接入天基骨干网。本发明能够实现用户节点的动态随机接入，实现实时或近实时响应用户节点的数据传输请求。

技术领域

本发明涉及空间网络技术领域，具体涉及一种基于北斗短报文的天基骨干网动态接入系统、用户节点、星间网络管理中心及接入方法。

背景技术

天基骨干网的动态接入指用户节点与骨干卫星节点建立星间链路，实现用户节点利用骨干卫星星间网络传输数据的过程。

天基骨干网的星间链路通常采用窄波束指向性星间链路，骨干卫星节点与用户节点之间建立星间链路需要双方预先获取对方的位置信息(比如中继卫星)，并约定好固定的建链时间，双方在约定的建链时间将星间链路天线指向对方，方能建立通信链路，实现用户节点对天基骨干网的接入。但该方法需要天基骨干网和用户节点事先获取对方的位置信息、约定建链时间，不能实现用户节点的动态随机接入，数据传输的实时性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于北斗短报文的天基骨干网动态接入系统、节点、管理中心及方法，能够实现用户节点的动态随机接入，实现实时或近实时响应用户节点的数据传输请求。

本发明的具体实施方案如下：

一种基于北斗短报文的天基骨干网动态接入系统，所述动态接入系统包括用户节点和星间网络管理中心，每个用户节点利用自身安装的北斗报文终端向星间网络管理中心发送传输服务请求，星间网络管理中心利用自身安装的北斗报文终端，接收和处理所述传输服务请求，并完成天基骨干网的数据传输规划，实现动态随机接入天基骨干网。

进一步地，所述传输服务请求包括三种北斗报文数据格式，分别为传输服务请求短报文、建链信息短报文和确认短报文；

传输服务请求短报文包括报文类型、用户节点轨道信息、请求失效时刻及请求传输数据量；若用户节点在设定时间t内未接收到星间网络管理中心发出的建链信息短报文，用户节点继续发送传输服务请求短报文，并发送n次，每次间隔时间不小于t，n＝1～10，取整数；

建链信息短报文包括报文类型、规划结果、骨干卫星节点轨道信息、建链开始时刻及建链结束时刻；星间网络管理中心根据当前天基骨干网的链路资源以及传输服务请求短报文中的请求失效时刻和请求传输数据量规划天基骨干网与用户节点的建链信息；若星间网络管理中心在设定时间t内未接收到用户节点发出的确认短报文，则星间网络管理中心继续发送建链信息短报文，并发送n次，每次间隔时间不小于t；

确认短报文包括报文类型和确认信息；用户节点在接收到建链信息短报文后，判断建链开始时刻是否是未来时间，若是，向星间网络管理中心发送确认短报文，确认信息为真，即可在约定的时间完成数据传输；若否，确认信息为假，传输请求失败。

一种基于北斗短报文的天基骨干网动态接入方法，采用所述的基于北斗短报文的天基骨干网动态接入系统，所述动态接入方法具体流程为：

星间网络管理中心接收到需求方的传输服务请求后，根据当前天基骨干网的链路资源规划天基骨干网与用户节点的建链信息生成建链信息短报文；然后，星间网络管理中心将建链信息短报文发送至用户节点，用户节点收到后发送确认短报文；星间网络管理中心收到用户节点的确认短报文后，将建链信息发送至天基骨干网；天基骨干网与用户节点在约定的时间建立星间链路完成数据传输。

进一步地，若需求方为用户节点，则用户节点产生数据传输服务请求后，生成传输服务请求短报文，然后向星间网络管理中心发送传输服务请求短报文；

若需求方为地面，则地面直接向星间网络管理中心发送传输服务请求。