[发明专利]一种成对载波复用多用户接入方法

说明书

技术领域

本发明属于卫星通信技术领域，尤其涉及一种在VSAT卫星通信系统实现成 对载波复用多用户接入方法。

背景技术

VSAT(Very Samll Aperture Ternals，甚小口径天线终端)是一种天线口径 很小的卫星通信地球站，又称微型地球站或小型地球站。VSAT卫星通信系统以 其轻便、灵活、价格低廉、使用方便等特点得到了广泛使用，随着VSAT系统用 户的增加，各种高带宽通信业务的引入，系统通信带宽变得越来越紧张，而传统 提高通信带宽的方法包括提高信号的传输速率和采用高效调制方式，但这两种方 法都存在一定的局限性。

首先提高信号的传输速率意味着必须提高信号传输信道占用频率带宽，而对 于频率资源有限的卫星通信方式这种方法受到极大限制，而采用高效调制方式成 为更优先的选择，如某VSAT卫星通信系统的主站信号已经从QPSK、8PSK发展到 16APSK和32APSK。

其次，采用高效调制方式虽然能够有效的提高通信带宽，但对信号的信噪比 提出了更高要求，这对信号的发射功率，放大器的线性度，天线的增益以及卫星 转发器的功率等提出了更高的要求，也受到较多限制。

因此，随着卫星通信从低速向高速、由窄带向宽带迅速发展,出现了一种针 对双向通信的卫星复用技术——成对载波复用技术(Paired Carrier Multiple  Access,PCMA)。成对载波复用(PCMA)技术适用于主对方之间的双向通信，卫星 通信的主对方同时使用相同的频率进行通信，可将现有卫星通信系统的容量提高 1倍。这项技术大幅度地提高了卫星信道的利用率，降低系统运行成本。

但是，由于VSAT卫星通信系统是由多个卫星小站组成，通过星网组合网实 现互连互通。在VSAT系统中除了固定接入用户外，绝大部分都是随机接入用户， 这些用户需要通过随机接入，动态分配频率、时域资源来提高信道利用效率。而 现有技术中，PCMA技术只适用于两个卫星站之间双向通信，并不支持PCMA随机 接入的用户接入以及用户信道的分配。

发明内容

本发明提供一种成对载波复用多用户接入方法，以解决目前PCMA技术只适 用于两个卫星站之间双向通信，并不支持PCMA在VSAT卫星组网通信中的用户随 机接入以及用户信道的分配问题。

本发明的技术方案是一种成对载波复用多用户接入方法，包括以下步骤：

在VSAT卫星通信网中设置一网控载波，若干用户接入载波和若干业务载波， 所述网控载波包括时间和频率基准信道、系统状态信道、业务分配信道和广播信 道，所述用户接入载波包括用户上线申请信道和用户响应信道，所述业务载波包 括用户通信业务信道；

每个业务载波按照TDMA方式分为多个时隙，每个时隙为一个业务帧，每32 个业务帧组成一个超帧，每个超帧长度为320毫秒；

当对PCMA用户进行信道分配时，PCMA主方上线申请，网控中心寻呼PCMA 从方，若PCMA从方响应，则所述网控中心分配PCMA主、从方的PCMA信号占用 的频率和时隙，以及PCMA主从方下线指示。

进一步的，还包括以下步骤：

所述PCMA主方上线申请信号由3段完全相同的数据组成，同时监控所发送 的上线申请信号，如与其它申请发生碰撞，则插入随机延迟后重发；

所述网控中心检测到PCMA主方上线申请后在业务分配信道对从方进行寻呼；

所述PCMA从方发现寻呼信号后在从方响应信道发出响应信号；

所述网控中心为PCMA主从方分配同一个频率和时隙，主从方利用该频率、 时隙通过PCMA信号进行通信；

在业务结束时主方或者从方需要在业务时隙插入业务结束标志，而网控中心 则定时检测该时隙是否被使用，如在设定时间间隔内没有检测到PCMA信号，则 判断业务结束，释放该频率、时隙资源。

进一步的，所述PCMA主方上线申请信号与其它申请发生碰撞时，将合法用 户分为多个组，相应用户上线申请信道分为多个子信道，一组用户只能占用用户 上线申请信道中的固定子信道，当发生碰撞时，则自动加入时间延迟，间隔一段 时间后再次发出上线申请，达到避让的目的。

进一步的，在所述子信道所占用的时隙两端各留出一保护间隔，通过精确控 制所述上线申请信号的发射时机要求各卫星站发射的信号以到卫星天线端为准 修正时偏和频偏。