[发明专利]基于卫星的数据通信系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于卫星的数据通信系统及方法，数据通信系统，包括卫星、卫星通信终端、控制中心，卫星配置有接收器，接收器预设有至少一个对应于一子频带的传输速率；卫星广播接收器对传输速率的预设信息至控制中心及卫星通信终端；卫星通信终端发送一包括第一期望速率的接入请求至控制中心；控制中心第一期望速率分配一接收器至一卫星通信终端以建立第一通信链路；当卫星通信终端的第一期望速率变化至第二期望速率时，控制中心建立第二通信链路。采用上述技术方案后，子频带的划分使得在复杂卫星通信环境中具有更强的频段干扰感知能力和抗干扰通信能力，且使得SCT能根据业务传输时延和数据量特征，灵活地选择较优的通信速率。

技术领域

本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种基于卫星的数据通信系统及方法。

背景技术

目前，卫星的应用已经渗透到世界各个国家和地区的社会、军事和经济建设等各个方面。我国卫星通信技术所取得的巨大成就，实现了覆盖全球的通信服务。

一般而言，卫星在应用时，位于地面的卫星通信终端(SCT)与卫星通信接入，向卫星发送数据，反之，卫星也向地面的其他SCT发送数据，实现不同SCT或SCT与地面其它终端的通信交互。

现有许多方法向SCT提供通信卫星的随机接入，即仅当SCT有信息要发送时，才提供卫星通信接入。SCT与低轨卫星星座通信时，与周期性确定访问窗口接入相比，随机接入的复杂性显著增加。分布在全球的多个SCT同时访问同一颗卫星时，卫星需对接收的信息进行差异化处理，从而遵守各国的通信频段规则和规避频段干扰。对于大量具有突发性业务的SCT，分配固定通信信道和固定通信速率增加了通信开销量和浪费了通信容量，容易受到频谱干扰。因此该方式具有以下缺陷：

1)处理突发业务的复杂度高：突发业务本质上是一种间歇性业务，而不是长时间持续业务。当SCT有要发送的信息时，这些系统仅在SCT有信息需要发送时才提供SCT的卫星通信接入。由于业务的突发性质和大量SCT使得为每个SCT分配固定通信时隙是不现实的，因此在随机接入通信系统中发送消息需要一定量的通信开销。

2)处理来自不同国家不同频谱许可的终端业务时灵活性差：各国对此类通信的监管要求各不相同。例如，有些频段在一些国家允许使用，而在另一个国家可能禁止用于商业通信，在不同国家的SCT会同时访问同一颗卫星时，难以同时遵守每个国家的通信规则，并避免频率干扰。

3)处理多样化业务数据时通信效率低：传送大量信息时，采用发送多条固定长度消息的方法，比发送单条长度增长的消息，增加了通信开销量。因此，似乎简单地设计消息长度可增加的系统可能是有效的解决方案。然而，增加系统的预定消息长度通常是低效的，特别是当其他SCT等待发送消息时。

因此，需要有一种允许SCT选择不同速率向卫星发送的通信系统，能有效地通信，并在多样化业务传输中具有更强的差异化通信服务能力。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种基于卫星的数据通信系统及方法，子频带的划分使得在复杂卫星通信环境中具有更强的频段干扰感知能力和抗干扰通信能力，此外，变速率功能的实现，使得SCT能根据业务传输时延和数据量特征，灵活地选择较优的通信速率。

本发明公开了一种基于卫星的数据通信系统，包括至少一个卫星、接入任意卫星的至少一个卫星通信终端、设于地面与卫星及卫星通信终端通信连接的控制中心，其特征在于，

每一卫星配置有至少两个接收器，每一接收器预设有至少一个对应于一子频带的传输速率；

卫星广播接收器对传输速率的预设信息至控制中心及每一卫星通信终端；

卫星通信终端基于预设信息，发送一接入请求至控制中心，其中接入请求包括与卫星通信时的第一期望速率；

控制中心根据预设信息及第一期望速率分配一接收器至一卫星通信终端以建立第一通信链路；