本實(shí)用新型涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種通信裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著載荷應(yīng)用的迅猛發(fā)展,衛(wèi)星搭載的光學(xué)、雷達(dá)等設(shè)備的處理能力越來越強(qiáng)、指標(biāo)要求越來越高，但衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信的壓力卻越來越大。由于衛(wèi)星的軌道特性，每圈數(shù)據(jù)下傳時(shí)間有限，為了增大衛(wèi)星數(shù)傳能力，目前常用的方法主有要兩種：(1)在全球盡可能多的建立地面通信站或者通信船。但這種方法需要耗費(fèi)大量人力、財(cái)力，且受限于國際政治等因素，擴(kuò)展能力十分有限；(2)改變傳輸頻段，加大傳輸功率。這種方法給衛(wèi)星帶來更多的能源、重量消耗，且不能有效延長(zhǎng)傳輸時(shí)間，傳輸效率還受到天氣(如云、霧、霾等)影響。

針對(duì)上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種通信裝置及系統(tǒng)，以至少解決相關(guān)技術(shù)中衛(wèi)星的數(shù)據(jù)通信受限的問題。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種通信裝置，包括：漂浮設(shè)備，用于將上述通信裝置漂浮在空中；數(shù)據(jù)接收設(shè)備，用于接收來自衛(wèi)星的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備，用于將來自上述衛(wèi)星的上述數(shù)據(jù)發(fā)送至地面數(shù)據(jù)接收站。

進(jìn)一步地，上述數(shù)據(jù)接收設(shè)備包括：激光數(shù)據(jù)接收設(shè)備，用于接收通過激光通信鏈路發(fā)送的數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，上述裝置還包括：纜繩，連接上述漂浮設(shè)備和地面，用于使上述通信裝置在固定范圍內(nèi)漂浮。

進(jìn)一步地，上述纜繩中設(shè)置有通信線纜；上述數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備，與上述通信線纜連接，用于將來自上述衛(wèi)星的上述數(shù)據(jù)發(fā)送至上述地面數(shù)據(jù)接收站。

進(jìn)一步地，上述纜繩的長(zhǎng)度為4至6千米。

進(jìn)一步地，上述數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備包括：無線數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備，用于通過無線通信鏈路將來自上述衛(wèi)星的上述數(shù)據(jù)發(fā)送至上述地面數(shù)據(jù)接收站。

進(jìn)一步地，上述漂浮設(shè)備包括：囊體，用于承裝使上述通信裝置漂浮的氣體；吊艙，與上述囊體連接，用于提供放置物體的空間。

進(jìn)一步地，上述囊體在充氣之后的形狀為球形或者飛艇形。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一方面，還提供了一種通信系統(tǒng)，包括上述的通信裝置，還包括：衛(wèi)星和地面數(shù)據(jù)接收站。

進(jìn)一步地，上述衛(wèi)星包括：激光數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，用于通過激光發(fā)送數(shù)據(jù)。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，采用一種通信裝置，該裝置包括漂浮設(shè)備，用于將通信裝置漂浮在空中；數(shù)據(jù)接收設(shè)備，用于接收來自衛(wèi)星的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備，用于將來自衛(wèi)星的數(shù)據(jù)發(fā)送至地面數(shù)據(jù)接收站，達(dá)到了提高衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸速率的目的，從而實(shí)現(xiàn)了通過衛(wèi)星及時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中衛(wèi)星的數(shù)據(jù)通信受限的技術(shù)問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的通信裝置的示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的通信系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種通信裝置，如圖1所示，提供了一種通信裝置，包括：漂浮設(shè)備10，用于將通信裝置漂浮在空中；數(shù)據(jù)接收設(shè)備20，用于接收來自衛(wèi)星的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備30，用于將來自衛(wèi)星的數(shù)據(jù)發(fā)送至地面數(shù)據(jù)接收站。

為了滿足日益增長(zhǎng)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸需要，提出了一種漂浮在空中的通信裝置，該通信裝置包括漂浮設(shè)備，作為通信裝置的載體，其上設(shè)置有數(shù)據(jù)接收設(shè)備和數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，采用一種通信裝置，該裝置包括漂浮設(shè)備10，用于將上述通信裝置漂浮在空中；數(shù)據(jù)接收設(shè)備20，用于接收來自衛(wèi)星的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備30，用于將來自上述衛(wèi)星的上述數(shù)據(jù)發(fā)送至地面數(shù)據(jù)接收站，達(dá)到了提高衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸速率的目的，從而實(shí)現(xiàn)了通過衛(wèi)星及時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中衛(wèi)星的數(shù)據(jù)通信受限的技術(shù)問題。

為了達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸速率的要求，提高衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩瑪?shù)據(jù)接收設(shè)備可以包括：激光數(shù)據(jù)接收設(shè)備，用于接收通過激光通信鏈路發(fā)送的數(shù)據(jù)。通過激光傳輸?shù)姆绞?，不僅傳輸速率高，而且可以使數(shù)據(jù)傳輸不受天氣的影響，具有良好的效果。

由于通信裝置懸浮在高空中，為了使該通信裝置穩(wěn)定的停留在空中，需要將其固定在空中的一定范圍內(nèi)，因此，裝置還包括：纜繩，連接漂浮設(shè)備和地面，用于使通信裝置在固定范圍內(nèi)漂浮。通過纜繩將漂浮設(shè)備與地面連接，使得通信裝置可以在固定范圍內(nèi)漂浮，達(dá)到更加穩(wěn)定傳輸?shù)男Ч?/p>

為了實(shí)現(xiàn)通信裝置與地面上用于接收數(shù)據(jù)的設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸，可選地，纜繩中設(shè)置有通信線纜；進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備與通信線纜連接，用于將來自衛(wèi)星的數(shù)據(jù)發(fā)送至地面數(shù)據(jù)接收站。通過上述實(shí)施方式，可以使通信裝置與地面數(shù)據(jù)接收站進(jìn)行連接，從而達(dá)到將來自衛(wèi)星的數(shù)據(jù)發(fā)送至地面數(shù)據(jù)接收站。

權(quán)衡漂浮裝置和衛(wèi)星之間的優(yōu)選的傳輸距離，可選地，纜繩的長(zhǎng)度可以為4至6千米，需要說明的是，漂浮裝置可以在平流層，也可以在其它高空位置，因此，纜繩的長(zhǎng)度也不限于上述長(zhǎng)度，可根據(jù)實(shí)際情況，如傳輸效果，裝置的材料而定。

可選地，數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備包括：無線數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備，用于通過無線通信鏈路將來自衛(wèi)星的數(shù)據(jù)發(fā)送至地面數(shù)據(jù)接收站。無線通信鏈路可以是微波通信，在做這種情況下，可以24小時(shí)傳輸，并且受天氣影響小。

漂浮設(shè)備包括：囊體，用于承裝使通信裝置漂浮的氣體；吊艙，與囊體連接，用于提供放置物體的空間。其中，囊體與吊艙機(jī)械連接，可以用多根吊帶進(jìn)行連接，吊帶直接粘合在囊體上，下方連接吊艙鎖扣。

為了能夠在空中懸浮，囊體可以是多種形狀的，通常情況下，可選地，囊體在充氣之后的形狀為球形或者飛艇形。這樣，球形或者飛艇形的囊體可以平穩(wěn)的懸浮在空中，以便正常的傳輸數(shù)據(jù)。

實(shí)施例2

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一方面，還提供了一種通信系統(tǒng)，包括通信裝置以及衛(wèi)星、地面數(shù)據(jù)接收站。通過本發(fā)明的通信系統(tǒng)，可應(yīng)用于衛(wèi)星中繼通信，為衛(wèi)星大數(shù)據(jù)傳輸提供一種通信系統(tǒng)，從而促進(jìn)了載荷業(yè)務(wù)能力的進(jìn)一步發(fā)展。并且，該系統(tǒng)也可以在其它方面的得到應(yīng)用，比如大型光學(xué)衛(wèi)星，數(shù)據(jù)傳輸會(huì)限制衛(wèi)星的參數(shù)，數(shù)據(jù)傳送不及時(shí)、有延遲，不利于實(shí)時(shí)獲取數(shù)據(jù)，尤其是對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的關(guān)注，通過上述通信系統(tǒng)，可以很好的解決傳輸不及的問題。在數(shù)據(jù)傳輸能力不足時(shí)，衛(wèi)星也能再產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用載荷。

其中，衛(wèi)星可以包括：激光數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，用于通過激光發(fā)送數(shù)據(jù)。

下面結(jié)合具體例子對(duì)通信系統(tǒng)說明，例如，如圖2所示，通信系統(tǒng)主要由衛(wèi)星201、漂浮裝置(主要由囊體203和吊艙204組成)、地面數(shù)據(jù)接收站8組成。衛(wèi)星1利用激光通信鏈路將數(shù)據(jù)下發(fā)給漂浮裝置上的數(shù)據(jù)接收設(shè)備202，然后數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備205經(jīng)下傳到地面，地面由無線數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備206接收后輸送到地面數(shù)據(jù)接收站207。衛(wèi)星201可以根據(jù)提前約定的傳輸策略，計(jì)算軌道行程，在與漂浮裝置可以無阻擋傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，開始瞄準(zhǔn)；在瞄準(zhǔn)結(jié)束后，開始啟動(dòng)激光數(shù)據(jù)傳輸過程，在太空中激光幾乎無衰減，控制好發(fā)散角，可以有效實(shí)現(xiàn)高速率傳輸，達(dá)到若干Gbps；漂浮裝置可在指定的地點(diǎn)(通常為地面數(shù)據(jù)接收中心上空一定范圍內(nèi))駐留，高度可以為20km，可以在云層、霧霾之上，可以與衛(wèi)星搭建穩(wěn)定的激光通信鏈路。在囊體頂部安裝一激光數(shù)據(jù)接收設(shè)備，接收衛(wèi)星的載荷數(shù)據(jù)；漂浮裝置接收到的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，經(jīng)由數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備205下發(fā)到地面。此處采用的是普通微波傳輸，傳輸?shù)乃俾事孕?數(shù)百M(fèi)bps)，但可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)傳輸，可以將衛(wèi)星數(shù)據(jù)完全下傳；地面無線數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備206接收空中信號(hào)后，直接傳輸給地面數(shù)據(jù)接收站207。

需要說明的是，實(shí)施例2中的通信裝置與實(shí)施例1中的相同或類似，在此不再贅述。

上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。