一种基于授权模式的卫星使用方法

本发明属于卫星应用技术领域，尤其涉及一种基于授权模式的卫星使用方法。

卫星地面系统主要由测控系统和应用系统组成。测控系统负责卫星定轨、接收卫星遥测数据、发送控制指令、接收数传数据等任务，运行测控系统的部门一般称为测控中心；应用系统主要面向卫星搭载的有效载荷，开发多样化的应用，为用户提供各类服务，运行应用系统的部门一般称为应用中心。传统的卫星使用方式为：用户向应用中心提交卫星使用请求；应用中心根据卫星遥测信息对多个用户请求进行规划，并将规划后的卫星使用计划发送给测控中心；测控中心根据卫星使用计划生成控制指令，并上注给卫星；最后卫星按照指令执行操作，为用户提供服务。

当前的卫星使用模式存在两个主要问题：(1)资源申请周期长。用户需要提前向卫星应用中心提交申请，卫星应用中心然后与测控中心进行交互确定该任务需要使用的地面站资源，而且由于存在多个部门和系统间的协调问题，用户的任务经常会被要求推迟执行；(2)任务请求调整修改困难。用户提交任务请求后需要对任务进行修改时，卫星测控系统和应用系统需要重新执行一遍流程，由此客观上导致用户提交任务请求后通常难于进行修改调整。

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种基于授权模式的卫星使用方法，包括如下步骤：

S1、用户向应用中心提交卫星使用申请：所述卫星使用申请包含卫星服务类型信息、卫星服务开始时间和结束时间信息；

S2、应用中心统筹规划卫星使用计划：应用中心接收到用户的卫星使用申请后，对提交卫星使用申请的所有用户的卫星使用申请进行统筹、对卫星使用进行规划；

S3、测控中心对卫星平台进行控制：应用中心将卫星使用计划发送给测控中心，测控中心接收到卫星使用计划后，根据卫星使用计划对卫星平台进行控制；

S4、应用中心响应用户申请：应用中心根据统筹规划后的卫星使用计划向用户响应卫星使用申请是否通过；

S5、卫星使用认证：用户向卫星发送使用认证信息，卫星对用户的使用认证信息进行认证，通过认证后，用户获得卫星使用授权；

S6、用户自主使用卫星：用户获得卫星使用授权后，卫星载荷运行，向用户提供服务。

进一步地，在上述基于授权模式的卫星使用方法中，用户向应用中心提交卫星使用申请表示为Rk＝(Ui,Ts,Te,Si)，其中，Ui为用户的ID号，Ts为使用申请所请求的卫星服务开始时间，Te为使用申请所请求的卫星服务结束时间，Si为使用申请所请求的卫星服务类型。

进一步地，在上述基于授权模式的卫星使用方法中，所述卫星使用计划包括：用户的卫星使用申请Rk的基本信息；对多个用户的相同服务进行合并，多个用户共享同一卫星载荷提供的服务；在满足卫星平台支撑条件下，将卫星的不同载荷同时授权给不同用户。

进一步地，在上述基于授权模式的卫星使用方法中，当多个用户在同一时间段共享同一卫星载荷时，所述卫星载荷不接受任何一个用户的关闭所述卫星载荷的控制指令，所述时间段结束后，如果没有新的使用所述卫星载荷的服务，则所述卫星载荷自动关闭。

进一步地，在上述基于授权模式的卫星使用方法中，在步骤S4中，如果用户的卫星使用申请未通过，则返回步骤S1，用户根据自身需求决定是否再次提交卫星使用申请。

进一步地，在上述基于授权模式的卫星使用方法中，在步骤S5中，所述使用认证信息包括用户的ID号Ui和卫星服务类型Si。

进一步地，在上述基于授权模式的卫星使用方法中，卫星对用户的使用认证信息进行认证包括：卫星平台在测控中心根据卫星使用计划进行控制下运行，基于用户的卫星使用申请Rk的基本信息，核实用户的ID号Ui和卫星服务类型Si，如果用户的ID号Ui和卫星服务类型Si一致于用户的卫星使用申请Rk，则通过认证；否则认证不通过，返回步骤S1。

进一步地，在上述基于授权模式的卫星使用方法中，在步骤S6中，用户自主使用卫星包括：基于卫星服务类型Si在卫星使用时间段T＝Te-Ts内，用户主动接收卫星载荷的遥测信息、以及主动向卫星载荷发送控制指令以让卫星载荷按需提供服务。

进一步地，上述基于授权模式的卫星使用方法还包括步骤S7：剥夺用户的卫星使用授权，所述剥夺用户的卫星使用授权包括：在用户使用卫星期间，当应用中心接收到比当前用户更高优先级任务时，应用中心通过测控中心向卫星发送停止当前用户的卫星使用授权的指令；以及当测控中心在通过遥测信息对卫星整星的运行状态进行监管过程中发现卫星运行出现异常时，测控中心向卫星发送停止当前用户的卫星使用授权的指令。

与现有技术相比，本发明的基于授权模式的卫星使用方法具有以下优点和有益效果：

可以使用户获得卫星载荷的自主使用权，从而解决了用户申请卫星周期长、调整修改申请困难等问题，有利于提高卫星服务的时效性与精准性；

将卫星平台和卫星载荷的控制权分别分配给卫星测控中心和用户，既保证了卫星的使用安全，同时授予了用户使用卫星服务的自主性，将传统的“被动式”使用卫星转化为“主动式”使用卫星。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明的基于授权模式的卫星使用方法的实施流程示意图。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

参照图1，本发明的基于授权模式的卫星使用方法包括如下步骤：

S1、用户向应用中心提交卫星使用申请

用户Ui的卫星使用申请Rk表示为Rk＝(Ui,Ts,Te,Si)，其中，Ui为用户的ID号，每个用户的ID号唯一，Ts为使用申请所请求的卫星服务开始时间，Te为使用申请所请求的卫星服务结束时间，Si为使用申请所请求的卫星服务类型。由此，用户向应用中心提交的卫星使用申请不是单个具体的任务，而是具体某种卫星服务类型下的卫星使用时间段T＝Te-Ts。

S2、应用中心统筹规划卫星使用计划

应用中心接收到用户的卫星使用申请后，对提交卫星使用申请的所有用户的卫星使用申请进行统筹、对卫星使用进行规划，由此统筹规划卫星使用计划。

所述卫星使用计划例如可以包括：用户的卫星使用申请Rk的基本信息；对多个用户的相同服务进行合并，多个用户共享同一卫星载荷提供的服务，如卫星通信转发服务；在满足卫星平台支撑条件下，将卫星的不同载荷同时授权给不同用户。其中，当多个用户在同一时间段共享同一卫星载荷时，该卫星载荷不接受任何一个用户的关闭卫星载荷相关的控制指令，该时间段结束后，如果没有新的使用该卫星载荷的服务，该卫星载荷自动关闭。

S3、测控中心对卫星平台进行控制

应用中心将卫星使用计划发送给测控中心，测控中心接收到卫星使用计划后，根据卫星使用计划对卫星平台进行控制。

S4、应用中心响应用户申请

应用中心根据统筹规划后的卫星使用计划向用户响应卫星使用申请是否通过。如果未通过，返回步骤S1，用户根据自身需求决定是否再次提交卫星使用申请；如果通过，进入下一步骤S5。

S5、卫星使用认证

用户向卫星发送使用认证信息，卫星对用户的使用认证信息进行认证，通过认证后，用户获得卫星使用授权。

使用认证信息例如可以包括用户的ID号Ui和卫星服务类型Si。

卫星对用户的使用认证信息进行认证例如可以包括：卫星平台在测控中心根据卫星使用计划进行控制下运行，基于用户的卫星使用申请Rk的基本信息，核实用户的ID号Ui和卫星服务类型Si，在用户的ID号Ui和卫星服务类型Si一致于用户的卫星使用申请Rk的情况下，通过认证，进入下一步骤S6；否则认证不通过，返回步骤S1，用户根据自身需求决定是否再次提交卫星使用申请。

S6、用户自主使用卫星

用户获得卫星使用授权后，卫星载荷运行，向用户提供服务。

用户自主使用卫星包括：基于卫星服务类型Si在卫星使用时间段T＝Te-Ts内，用户主动接收卫星载荷的遥测信息、以及主动向卫星载荷发送控制指令以让卫星载荷按需提供服务。

作为一种具体实施方式，本发明的基于授权模式的卫星使用方法还可以包括步骤S7：剥夺用户的卫星使用授权，所述剥夺用户的卫星使用授权包括：(1)在用户使用卫星期间，当应用中心接收到比当前用户更高优先级任务时，应用中心剥夺用户的卫星使用授权，即应用中心通过测控中心向卫星发送停止当前用户的卫星使用授权的指令；以及(2)在用户使用卫星期间，当测控中心在通过遥测信息对卫星整星的运行状态进行监管过程中发现卫星运行出现异常时，测控中心剥夺用户的卫星使用授权，即测控中心向卫星发送停止当前用户的卫星使用授权的指令。

任务的优先级由应用中心统一制定，应用中心根据各任务自身的优先级进行任务的优先级比较判别。

卫星运行出现异常例如包括但不限于：发生或可能发生影响卫星安全的事件、用户恶意使用卫星的行为、测控到卫星碰撞预警等。

综上所述，本发明的基于授权模式的卫星使用方法可以使用户获得卫星载荷的自主使用权，从而解决了用户申请卫星周期长、调整修改申请困难等问题，有利于提高卫星服务的时效性与精准性。此外，本发明的基于授权模式的卫星使用方法中，将卫星平台和卫星载荷的控制权分别分配给卫星测控中心和用户，既保证了卫星的使用安全，同时授予了用户使用卫星服务的自主性，将传统的“被动式”使用卫星转化为“主动式”使用卫星。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中给定的一些特定参数仅作为示范，在不同的实施方式中该值可以相应地改变为合适的值。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。