[发明专利]卫星通信的系统和方法

权利要求书

1.一种用于卫星通信的装置，包括：

一个或更多个光学地面终端，其中每个光学地面终端包括前向通道发射器TX和返回通道接收器RX，其中每个光学地面终端与对应的光学空间终端配对，其中所述前向通道TX包括光束控制部，所述光束控制部被配置为进行激光信号的采集、指向和跟踪，并且其中所述光束控制部被配置为：通过跟踪相应的对应光学空间终端的位置，将发射的上行链路光束引导到相应的对应光学空间终端中的对应前向通道接收器RX，并且其中所述前向通道TX被配置为：

在数据链路层接收多个数据帧；

由数据链路层编码器对多个接收到的数据帧进行编码，其中，所述数据链路层编码器是使用前向纠错FEC码的包抹除编码器；

由分配器将多个编码数据帧分配给多个数据通道，其中前向通道数据由所述多个数据通道相对于所述编码数据帧生成；

由所述多个数据通道中的每个数据通道中的物理层编码器将所述多个编码数据帧编码为码字，其中，所述物理层编码器是FEC通道编码器；以及由所述多个数据通道中的多个光学调制解调器将所述前向通道数据分别嵌入到多个上行链路光束中，其中所述多个光学调制解调器将所述码字转换为多个光信号，其中，所述多个上行链路光束由一个或更多个光功率放大器(PA)放大，并且所述多个上行链路光束通过空气/真空经由多个前向通道发射。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述前向通道TX还包括分别在所述多个数据通道中的多个光学低噪声放大器(LNA)、物理层FEC编码器、通道交错器以及调制器，所述多个光学低噪声放大器(LNA)被配置为分别放大所述一个或更多个上行链路光束。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述返回通道RX被配置为：

由所述数据通道中的一个数据通道通过空气/真空经由返回通道接收一个或更多个下行链路光束，其中，所述数据通道中的所述一个数据通道由选择器选择；

由所述数据通道中的所述一个数据通道中的光学调制解调器从所述一个或更多个下行链路光束中提取返回通道数据，其中，所述一个或更多个下行链路光束由所述数据通道中的所述一个数据通道中的光功率放大器(PA)放大，并且由所述数据通道中的所述一个数据通道相对于所述返回通道数据生成编码数据帧；

在数据链路层，由数据链路层解码器对所述编码数据帧进行解码，其中，所述数据链路层解码器是使用前向纠错FEC码的包抹除解码器。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述返回通道RX还包括物理层FEC解码器、通道去交错器和解调器。

5.一种用于卫星通信的装置，包括：

一个或更多个光学空间终端，其中每个光学空间终端包括返回通道发射器TX和前向通道接收器RX，其中每个光学空间终端与对应的光学地面终端配对，其中所述返回通道TX包括光束控制部，所述光束控制部被配置为进行激光信号的采集、指向和跟踪，并且其中所述光束控制部被配置为：通过跟踪相应的对应光学地面终端的位置，将发射的下行链路光束引导到相应的对应光学地面终端中的对应返回通道接收器RX，并且其中所述返回通道TX被配置为：

在物理层接收多个返回数据帧；

由物理层编码器将多个接收到的返回数据帧编码为码字，其中，所述物理层编码器是前向纠错FEC编码器；以及

由数据通道中的光学调制解调器将多个编码的返回数据帧嵌入到一个或更多个下行链路光束中，其中所述光学调制解调器将所述码字转换为一个或更多个光信号，其中，所述一个或更多个下行链路光束由光功率放大器(PA)放大，并且所述一个或更多个下行链路光束通过空气/真空经由返回通道发射。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述一个或更多个下行链路光束由在相应的光学地面终端中的对应的返回通道接收器(RX)接收，并且所述相应的光学地面终端与所述光学空间终端中的一个光学空间终端配对以进行光学通信。

7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述返回通道TX包括通道交错器、调制器和被配置为放大所述一个或更多个下行链路光束的光学低噪声放大器(LNA)。