[发明专利]低轨卫星网络结构、组网方法以及控制器和介质

权利要求书

1.一种低轨卫星网络结构，其特征在于，

包括一个安装在地面的第一控制器和若干分布在地球低轨经线轨道的低轨卫星，其中，

所述低轨卫星之间采用物理链路连接，所述第一控制器与所述若干低轨卫星中的过顶卫星进行通信，相互连接的低轨卫星之间能够进行通信。

2.根据权利要求1所述的低轨卫星网络结构，其特征在于，

所述物理链路包括激光链路和无线电链路。

3.根据权利要求1所述的低轨卫星网络结构，其特征在于，

所述低轨卫星网络结构的物理拓扑为晶格拓扑结构，首尾连接，包括多个环。

4.根据权利要求1所述的低轨卫星网络结构，其特征在于，

还包括一个或多个安装在地面的第二控制器，用于在第一控制器故障时代替所述第一控制器与过顶的低轨卫星进行通信。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的低轨卫星网络结构，其特征在于，

每一所述低轨卫星上安装有网络交换模块和空间通信模块，其中，

所述网络交换模块用于接收所述第一控制器发送的控制平面的控制信息并转换为对应的控制指令发送给所述空间通信模块，以及接收所述第一控制器发送的数据转发控制信息并转换为对应的数据转发指令发送给所述空间通信模块；

所述空间通信模块用于根据所接收的控制指令向对应的卫星转发控制平面的控制信息，以及根据所接收的数据转发指令向对应的卫星或地面终端进行数据转发。

6.根据权利要求5所述的低轨卫星网络结构，其特征在于，

所述网络交换模块包括控制平面管理接口、数据平面管理接口、管理进程单元和控制代理单元，其中，

所述控制平面管理接口分别与所述第一控制器和管理进程单元相连接，用于接收所述第一控制器发送的控制平面的控制信息并发送给所述管理进程单元；

所述数据平面管理接口分别与所述第一控制器和管理进程单元相连接，用于接收所述第一控制器发送的数据转发控制信息并发送给所述管理进程单元；

所述管理进程单元用于根据所接收的控制平面的控制信息生成或改写控制信息流表，根据所述接收的数据转发控制信息生成或改写数据转发流表，并将所述控制平面的控制信息和数据转发控制信息转发给所述所述控制代理单元；

所述控制代理单元分别与所述管理进程单元和软交换通路单元相连接，用于解析所述控制平面的控制信息，转换为控制指令，并根据控制信息流表和所述控制指令向对应的卫星转发所述控制平面的控制信息，以及解析数据转发控制信息，转换为数据转发指令，并根据所述数据转发流表通过所述软件交换通路发送给所述空间通信模块对应的硬件单元；

所述软交换通路单元分别与所述网卡设备和控制代理单元相连接，用于对从所述网卡设备接收的数据报文进行解析，并匹配所述数据转发流表。

7.根据权利要求6所述的低轨卫星网络结构，其特征在于，

所述空间通信模块包括依次连接的天线、转换单元、基带和网卡设备，其中，

所述网卡设备用于转换待转发数据的数据格式以及支持所需接入功能，所述接入功能包括TDMA功能；

所述基带用于对待发送的数据进行数字域的编码调制并发送给数/模转换子单元，还用于对从模/数转换子单元接收的数字信号进行解调和解码并发送给网卡设备；

所述转换单元包括数/模转换子单元和模/数转换子单元，所述数/模转换子单元用于将数字信号转换为模拟信号，所述模/数转换子单元用于将模拟信号转换为数字信号；

所述天线用于接收和发送调制的无线电波。

8.根据权利要求6所述的低轨卫星网络结构，其特征在于，

所述网络交换模块还包括：

故障恢复单元，用于在网络出现故障时，改写所述控制信息流表，进行恢复决策。