[发明专利]一种卫星移动通信地面站系统

说明书

技术领域

本发明涉及卫星移动通信地面站系统，特别是一种基于ATCA（Advanced Telecommunication Computer Architecture, 先进的电信计算机体系架构）硬件平台的卫星移动通信地面站系统。 

背景技术

 利用地球静止轨道卫星或中、低轨道卫星作为中继站，实现区域乃至全球范围的移动通信称为卫星移动通信。卫星移动通信系统为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游和机动、灵活的移动通信服务,是陆地蜂窝移动通信系统的扩展和延伸,在偏远的地区、山区、海岛、受灾区、远洋船只及远航飞机等通信方面更具独特的优越性。卫星移动通信已经成为通信业务的一个重要发展方向。 

 卫星移动通信系统（如图1所示）由空间段1、应用段2和地面段3三部分组成。空间段1，即通信卫星，利用卫星上所搭载的转发器实现用户与用户、用户与卫星地面站间信号的转发，即实现对用户链路和馈送链路中信号的转发。应用段2，即用户终端5，将可识别的信息（语音、数据、短消息等）处理成可在空间传输的、符合系统要求的无线信号，并向卫星发射；同时，将卫星发射（转发）来的符合系统要求的空间无线信号接收处理成可识别的信息（语音、数据、短消息）。地面段3实现无线收发信功能，包括射频处理、信道编译码及复用解复用、扩频调制及解扩解调等；实现无线资源和地面资源的管理、系统网络管理和设备监控、卫星移动用户的鉴权、加密、认证、计费等功能；以及用户数据的处理、用户数据的交换和传输，并实现与外部网络的互连通信。 

其中地面段3中最重要的一部分是卫星移动通信地面站系统，如图1中所示标准的卫星移动通信地面站系统架构，由卫星基站系统SBSS（Satellite Base Station System）6、GPRS服务支持节点SGSN（Serving GPRS Support Node）7和网关GPRS支撑节点GGSN（Gateway GPRS Support Node）8三个网元组成。 

卫星基站系统SBSS 6实现的功能包括卫星移动用户的无线资源管理、移动性管理和无线收发信功能，包括射频处理、信道编译码及复用解复用、扩频调制及解扩解调等。 

GPRS服务支持节点SGSN 7和网关GPRS支撑节点GGSN 8通常合称为GPRS支撑节点GGSN（GPRS Support Node）9。GPRS服务支持节点SGSN 7主要完成卫星移动用户分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能；网关GPRS支撑节点GGSN 8主要是起网关作用，与多种不同的地面通信网络10连接（包含但不限于综合业务数字网ISDN（Integrated Services Digital Network）、分组交换公用数据网PSPDN（Packet Switched Public Data Network）和局域网LAN（Local Area Network）等网络）；把卫星移动用户的分组数据包进行协议转换并传送到远端的网络，实现互连通信。 

卫星移动用户数据通过业务信道在用户终端5和卫星基站系统SBSS 6和GPRS支撑节点GGSN 9的网络设备之间传输。如果是卫星移动通信系统内的卫星终端5之间相互通信，用户数据由卫星基站系统SBSS 6进行转发；如果卫星终端5是与网外用户通信时，用户数据经历单跳卫星链路、卫星基站系统SBSS 6、GPRS支撑节点GGSN 9网络设备与外部网络建立连接。 

随着卫星移动通信技术的发展及应用需求的不断提高，硬件平台体系架构和软件体系架构在单板处理密度、单板面积、功耗、吞吐能力、可靠性、可扩展性、系统管理、系统处理能力等方面都提出了越来越高的要求。现有的卫星移动通信地面站系统采用的硬件平台体系架构和软件体系架构虽然进行了一些扩展努力, 但仍然难以满足日益增强的需求压力。另外，作为在电信等行业内被广泛支持的具有多种优异性能的通用可扩展的平台体系 - ATCA硬件平台体系，当前的卫星移动通信地面站系统都还没有采用。 

发明内容

本发明针对上面所述的当前卫星移动通信地面站系统存在的不足和问题，本发明采用基于先进电信计算机体系架构平台来实现卫星移动通信地面站系统。 

本发明的一个方面，提供了一种卫星基站系统,所述卫星基站系统包括射频单元和数字硬件单元部分，射频单元和数字硬件单元分别采用不同类型的机框；所述射频单元采用非ATCA平台的射频机柜，所述数字硬件单元以ATCA单板的形式安插在ATCA机柜。