[发明专利]一种星地协同组网方法及装置

说明书

本发明提供一种星地协同组网方法及装置，包括：按照使得运行于回归轨道的卫星形成稳定星下点轨迹的原则，得到目标星座，规范目标星座中各目标卫星与地表之间的相对运动；根据目标星座，得到递归可扩展的扩展拓扑结构；根据扩展拓扑结构，进行地理位置区块划分，得到地理位置区块与星下点轨迹的映射关系，以用于基于地理位置的网络编址和组网管理；根据扩展卫星网络拓扑结构，按照部署规则进行递归增量部署，实现星地协同组网。通过基于稳定星下点轨迹原则形成目标星座，对目标星座构造扩展拓扑结构，对扩展拓扑结构进行部署形成组网，并通过获得的映射关系进行组网的管理，实现了递归可扩展的星地协同组网，有助于扩充全球网络业务。

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，尤其涉及一种星地协同组网方法及装置。

背景技术

目前，大部分地面网络和服务广泛采用IP协议实现互通互联，形成了成熟的全球互联网生态圈。实现基于IP的天地一体融合网络，有利于与现有网络业务融合协作，整合网络资源，帮助运营商实现网络业务全球扩充，更好的满足个人通信和信息获取的需求，提升用户体验和满意度。

现有的地面IP网络架构面向天地网络异构互联和连接的时空高动态，面临高效融合、稳定性和可扩展性的全新挑战。传统IP网络架构主要面向地面有线网络，其网络拓扑与链路较为稳定。卫星与地球的高速相对高速移动带来网络基础设施的全球高动态时变，星间与星地链路与拓扑频繁变化，计算、存储、带宽等资源分配不均，通信线路误码率高。同时，地面与空间网络由于时空尺度不同且长期独立发展，其架构高度异构，难以高效融合。

发明内容

本发明提供一种星地协同组网方法，用以解决现有技术中星地组网难融合协调的缺陷，实现星地协同组网。

本发明提供一种星地协同组网方法，包括：

按照使得运行于回归轨道的卫星形成稳定星下点轨迹的原则，得到目标星座，规范所述目标星座中各目标卫星与地表之间的相对运动；

根据所述目标星座，得到递归可扩展的扩展拓扑结构；

根据所述扩展拓扑结构，进行地理位置区块划分，得到地理位置区块与星下点轨迹的映射关系，以用于基于地理位置的网络编址和组网管理；

根据所述扩展卫星网络拓扑结构，按照部署规则进行递归增量部署，实现星地协同组网。

根据本发明提供的一种星地协同组网方法，所述按照使得运行于回归轨道的卫星形成稳定星下点轨迹的原则，得到目标星座，规范所述目标星座中各目标卫星与地表之间的相对运动，具体包括：

调整所述目标卫星的周期以使其形成稳定星下点轨迹；

按照高度调整规则设置所述目标卫星的轨道高度，以满足目标星座地表通信全覆盖；

调整所述目标卫星的周期及轨道高度，形成所述目标星座，使得各目标卫星形成稳定星下点轨迹，且满足地表通信全覆盖。

根据本发明提供的一种星地协同组网方法，所述根据所述目标星座，得到递归可扩展的扩展拓扑结构，具体包括：

根据所述目标星座构造基类拓扑结构，使得基类拓扑结构中各目标卫星共享相同的稳定星下点轨迹；

按照扩展规则对所述基类拓扑结构进行递归扩展，形成所述扩展拓扑结构。

根据本发明提供的一种星地协同组网方法，所述根据所述目标星座构造基类拓扑结构，使得基类拓扑结构中各目标卫星共享相同的稳定星下点轨迹，之后还包括：

将所述基类拓扑结构中的各目标卫星设置为对称的星间链接方式。

根据本发明提供的一种星地协同组网方法，所述按照扩展规则对所述基类拓扑结构进行递归扩展，形成所述扩展拓扑结构，具体包括：