[发明专利]空间信息网络柔性节点模型设计方法

权利要求书

1.一种空间信息网络柔性节点模型设计方法，具有如下技术特征：空间信息网络柔性节点模型具有一个包括由综合前端模块、传输与交换模块和综合处理模块依次重叠构成的空间物理平台，网络体系模块和功能服务模块，柔性节点模型将功能服务模块分为包含软件算法库的软件服务子模块和硬件服务子模块，网络体系模块对应空间物理平台采用物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层，共五层ISO协议网络配置层面，作为虚组成和虚功能的一种父类模型，空间网络中所有节点通过功能接口，从父类模型派生出空间信息网络骨干节点模型的骨干节点、空间信息网络接入点、空间信息网络功能节点模型的各类功能子网节点，空间信息网络骨干节点模型将骨干节点分为一级骨干节点和通过一级骨干节点间接地为用户提供服务通道的二级骨干节点；空间信息网络接入节点模型从功能上将接入节点划分为以移动通信卫星为主的直接接入节点和为信息获取类卫星提供接入的间接接入节点，完成各类功能子网节点和用户终端的信息汇聚和转发，同时向骨干节点进行信息传输；柔性节点模型、骨干节点模型、接入节点模型和功能节点模型通过节点和节点间链路的设计来构造满足综合管理、信息共享和分发的多种功能空间信息网络，通过物理平台、网络协议以及功能服务三方面功能解耦合增强空间系统服务能力。

2.如权利要求1所述的空间信息网络柔性节点模型设计方法，其特征在于：一级骨干节点对应空间物理平台的综合前端模块，包括多路激光前端以及Ka微波相控阵天线，全光交换模块、光电交换模块、信号处理模块、信息处理模块、存储模块依次重叠构成的空间物理平台，云存储服务模块和空间邮箱软件服务模块，以及对应层面的物理层、数据链路层、网络层、应用层和软件算法库，其中，物理层完成信号的收发以及激光和微波链路的建立，数据链路层完成大容量信息的光交换和电路交换，网络层完成信号的调制解调和基带IP交换功能，应用层完成信息数据的压缩、数据产品的生产。

3.如权利要求2所述的空间信息网络柔性节点模型设计方法，其特征在于：一级骨干节点实现空间大容量数据的传输交换以及信号信息处理，通过多路前端激光链路完成5Gbps的高速数据传输，并且针对激光捕获对准速度较慢的问题，采用Ka微波天线引导激光前端进行快速对准。

4.如权利要求3所述的空间信息网络柔性节点模型设计方法，其特征在于：在一级骨干节点的交换和传输系统中，一级骨干节点利用全光交换模块和光电交换模块全光交换和光电混合交换实现多路信息的空间交换；采用综合化、模块化构建一级骨干节点的信号处理子系统，通过软件算法库的动态加载完成用户信号的数字变频、信号波形产生、数字波束形成、脉冲压缩、目标检测、实时成像、信号检测、参数测量、信号分选、信号配对、调制识别、信号波形解调、编/译码、协议处理、干扰抑制、扩频解扩、测量参数处理及解模糊信号的处理。

5.如权利要求4所述的空间信息网络柔性节点模型设计方法，其特征在于：一级骨干节点通过统一的通用处理模块完成接收情报信息，实现雷达信号侦察信息、通信信号侦察信息、微波成像侦察信息、空间目标侦察信息、信息的预处理和多源信息融合处理能力、典型目标识别能力、情报素材制作分发能力、接入用户与用户终端的网络资源管理、接入控制和路由交换。

6.如权利要求2所述的空间信息网络柔性节点模型设计方法，其特征在于：二级骨干节点包含激光前端模块、Ka天线模块、全光交换模块、光电交换模块、信号处理模块、存储模块依次重叠构成的空间物理平台。

7.如权利要求6所述的空间信息网络柔性节点模型设计方法，其特征在于：在网络配置方面，二级骨干节点包括物理层、数据链路层、网络层和软件算法库形成的网络配置层面，软件算法库包含信号交换、调制解调、编译码、波束形成的软件程序。

8.如权利要求6所述的空间信息网络柔性节点模型设计方法，其特征在于：二级骨干节点的物理平台与一级骨干节点的物理平台相比，综合前端模块和传输交换模块复用，且综合处理模块以信号处理为主，而不进行信息处理和数据产品生成。