一种支持地面信关站逐步建设的星上切换网络系统技术方案

本发明专利技术提供一种支持地面信关站逐步建设的星上切换网络系统，包括：地面信关站，所述地面信关站包括运营初期建设的基础信关站，所述基础信关站能够管理所有用户波束，所述地面信关站还包括后期逐步建设的追加信关站；混合桥，所述混合桥包括与基础信关站数量对应的基础混合桥组，每个所述基础混合桥组内包括两个相互级联连接的基础混合桥，每个所述基础混合桥组与对应的基础信关站连接；所述混合桥还包括与追加信关站数量对应的追加混合桥，每个所述追加混合桥对应一个所述追加信关站并与其连接；其中，每个所述追加混合桥与所有所述基础混合桥组连接，每个所述基础混合桥组与每个所述追加混合桥连接。所述追加混合桥连接。所述追加混合桥连接。

【技术实现步骤摘要】
一种支持地面信关站逐步建设的星上切换网络系统


[0001]本专利技术涉及一种支持地面信关站逐步建设的星上切换网络系统，属于卫星


技术介绍

[0002]近年来，通信卫星的运营商越来越多的部署高通量载荷卫星(以下简称HTS卫星)，HTS卫星的数量和占比正在明显增加。高通量卫星根据用户需求进行定制，通常采用双跳通信体制，如图1所示，包含前向高通量载荷和返向高通量载荷，前向高通量载荷实现信关站到用户波束的通信数据传输，返向高通量载荷实现用户波束到信关站的通信数据回传，运营商通常建造一个或者多个地面信关站来对卫星用户波束进行管理。
[0003]高通量卫星投资大，并且在运营开展初期，用户数量并不足以支撑卫星的最大通信容量，通常有较大的通信容量富裕，可以通过较少的地面信关站即可实现对用户波束的管理，此时运营商从资金占用等经济角度考虑，在运营初期，建设较少的信关站，随着运营的深入，卫星使用客户逐渐增多，对通信容量的需求逐渐增大，需要更多的地面信关站才能实现用户对通信容量的需求，此时可以根据用户需求的增长情况逐步建设更多的信关站来满足用户对通信容量的需求。另一方面，较大的运营商会在全球布局宽带卫星通信系统，此时除了运营商属地的信关站之外，在国外也将布局地面信关站，实现对当地或者附近用户波束的管理，通常此时运营商会考虑国外信关站的风险，会要求国外布局的地面信关站具有与国内信关站备份或者合成上行信号的要求。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种支持地面信关站逐步建站的星上切换网络，实现逐步建设地面信关站的目标。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下方案：
[0006]本专利技术提供一种支持地面信关站逐步建设的星上切换网络系统，包括：
[0007]地面信关站，
[0008]所述地面信关站包括运营初期建设的基础信关站，所述基础信关站能够管理所有用户波束，
[0009]所述地面信关站还包括后期逐步建设的追加信关站
[0010]混合桥，
[0011]所述混合桥包括与基础信关站数量对应的基础混合桥组，每个所述基础混合桥组内包括两个相互级联连接的基础混合桥，每个所述基础混合桥组与对应的基础信关站连接；
[0012]所述混合桥还包括与追加信关站数量对应的追加混合桥，每个所述追加混合桥对应一个所述追加信关站并与其连接；
[0013]其中，每个所述追加混合桥与所有所述基础混合桥组连接，每个所述基础混合桥
组与每个所述追加混合桥连接。
[0014]在一些实施例中，本专利技术还包括以下技术特征：
[0015]混合桥的连接方式具体为：
[0016]基础信关站为n个，命名为基础信关站1、基础信关站2、...、基础信关站n；
[0017]追加信关站为m个，命名为追加信关站1、追加信关站2、...、追加信关站m；
[0018]基础混合桥组为n组，第N组基础混合桥组包括基础混合桥N
‑
1、基础混合桥N
‑
2，N∈[1,n]；
[0019]追加混合桥为m个，命名为追加混合桥1、追加混合桥2、...、追加混合桥m；
[0020]每个所述混合桥都具有4个端口，其中，
[0021]基础混合桥N
‑
1中，端口1接收来自基础信关站N的信号，端口2连接负载，端口3与基础混合桥N
‑
2级联，端口4与追加混合桥连接；
[0022]基础混合桥N
‑
2中，端口1与基础混合桥N
‑
1的端口3级联，端口2连接隔离器防止信号反射，端口3和端口4分别连接后级链路；
[0023]追加混合桥M中，端口1与所有基础混合桥N
‑
1的端口4连接，端口2接收来自追加信关站M的信号，端口3和端口4分别连接后级链路，M∈[1,m]。
[0024]每个所述基础混合桥N
‑
1的端口4连接一个同轴微波切换开关环。
[0025]每个所述基础混合桥N
‑
1的端口4连接的同轴微波切换开关环的开关数量为：当m＝1时，需要的开关数量为1，当m＞1时，需要的开关数量为m/2，当除数为小数时，去掉小数取整为开关数量。
[0026]每个所述追加混合桥M的端口1连接一个同轴微波切换开关环。
[0027]每个所述追加混合桥M的端口1连接的同轴微波切换开关环中的开关数量为：当n＝1时，需要的开关数量为1，当n＞1时，需要的开关数量为n/2，当除数为小数时，去掉小数取整为开关数量。
[0028]本专利技术的有益效果是：
[0029]现有的设计只能实现某个信关站管理前期规划好的用户波束，而无法对其他信关站管理的用户波束实现替代管理，其管理的用户波束数量是唯一确定的，在运营初期，需建设所有的地面信关站来实现对用户波束的管理，缺乏灵活性；现有的设计克服以往技术的不足，通过混合桥和同轴微波切换开关为主组成的信关站灵活切换网络，可以实现某个信关站既可以管理前期规划好的用户波束，同时又可以替代某些信关站管理其用户波束，具有较好的灵活性，可以支持地面站逐步建站，既灵活又经济。
附图说明
[0030]图1为高通量载荷系统链路示意图；
[0031]图2为基础混合桥组示意图；
[0032]图3为追加混合桥示意图；
[0033]图4为基础混合桥开关环示意图；
[0034]图5为追加混合桥开关环示意图；
[0035]图6为本专利技术一种具体实施方式示意图。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图对本专利技术实施例的技术方案进行完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]下面详细描述本专利技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0038]1、本专利技术解决的技术问题是：提出一种支持地面信关站逐步建站的星上切换网络，在卫星的LNA(低噪声放大器)开关环与变频器开关网络之间增加混合桥和微波切换开关等组成的星上灵活切换网络，实现逐步建设地面信关站的目标。
[0039]2、本专利技术的技术解决方案是：
[0040]提出一种支持地面信关站逐步建站的星上切换网络，通过混合桥、射频连接电缆、微波切换开关、隔离器、50欧姆负载的组合实现支持地面信关站逐步建站的星上切换网络。
[0041]进一步的，所述的星上灵活切换网络方案如下：
[0042](1)地面一共包括m+n个信关站，其中n个地面信关站在运营初期建设，可管理所有的用户波束，编号为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支持地面信关站逐步建设的星上切换网络系统，其特征在于，包括：地面信关站，所述地面信关站包括运营初期建设的基础信关站，所述基础信关站能够管理所有用户波束，所述地面信关站还包括后期逐步建设的追加信关站混合桥，所述混合桥包括与基础信关站数量对应的基础混合桥组，每个所述基础混合桥组内包括两个相互级联连接的基础混合桥，每个所述基础混合桥组与对应的基础信关站连接；所述混合桥还包括与追加信关站数量对应的追加混合桥，每个所述追加混合桥对应一个所述追加信关站并与其连接；其中，每个所述追加混合桥与所有所述基础混合桥组连接，每个所述基础混合桥组与每个所述追加混合桥连接。2.根据权利要求1所述的支持地面信关站逐步建设的星上切换网络系统，其特征在于，混合桥的连接方式具体为：基础信关站为n个，命名为基础信关站1、基础信关站2、...、基础信关站n；追加信关站为m个，命名为追加信关站1、追加信关站2、...、追加信关站m；基础混合桥组为n组，第N组基础混合桥组包括基础混合桥N
‑
1、基础混合桥N
‑
2，N∈[1,n]；追加混合桥为m个，命名为追加混合桥1、追加混合桥2、...、追加混合桥m；每个所述混合桥都具有4个端口，其中，基础混合桥N
‑
1中，端口1接收来自基础信关站N的信号，端口2连接负载，端口3与基础混合桥N
‑
2级...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯卫国，周颖，马尚，魏强，石明，李杰，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：