[发明专利]一种FDMA体制的卫星通信系统及其方法

说明书

本发明公开了一种FDMA体制的卫星通信系统及其方法，包括中心站、多个远端站和通信卫星，中心站通过通信卫星与多个远端站通信连接，中心站包括网管服务单元、IDU监控单元和控制单元，控制单元由管理层、交互层和驱动层构成，其中：在远端站通过ALOHA信道向中心站发送入网请求并成功后，管理层的链路管理模块生成链路信息并传输至管理层的信道检测模块；信道检测模块基于链路信息调用交互层的设备管理模块进行监视通道的配置后，信道检测模块生成前向信令传输至远端站，远端站反馈返向信令至信道检测模块并完成单次信道检测；在远端站与中心站建立通信链路时，信道检测模块在每个预设时间周期内进行单次信道检测直至通信链路释放。

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，具体涉及一种FDMA体制的卫星通信系统及其方法。

背景技术

基于FDMA体制的卫星通信系统由一个中心站和若干个远端站组成。中心站通常设有网管中心，通过管理信道对网络中所有的远端站实施网络管理与控制。中心站主要包括网管服务程序和接入控制服务程序。其中，网管服务程序为管理人员提供网络管理服务功能服务，而接入控制服务程序服务负责控制系统中所有站点运行，主要功能包括前向信息发布、接入控制、会话管理、资源分配等。作为接入控制服务程序的组成部分，信道检测在整个系统中起着重要作用。中心站必须设计一套稳定可靠的信道检测机制，在星状网和网状网等不同网络拓扑结构下，均能对前向和返向卫星链路的状态进行实时监视，以保证系统的正常运行。

具体的，传统的基于FDMA体制的宽带卫星通信系统中，中心站需要对卫星信道和卫星链路进行实时检测，以保证整个系统的稳定运行。但是与传统的光纤等信道相比，星地链路的特性更为复杂，主要的影响因素包括自由空间损耗、电离层闪烁、大气吸收、多普勒频移、多径、阴影效应等特性，因此卫星通信信道具有长时延、复杂的信道衰落特性和显著的多普勒频移效应等特点。而基于FDMA体制的宽带卫星通信系统在组网工作模式下，中心站和远端站的交互非常频繁，中心站需要对远端站的状态进行实时监视，以保证通信质量，保障业务可靠传输的同时还要尽量减小检测的开销，以提高卫星带宽资源的利用率。

因此，传统的基于FDMA体制的传统卫星通信系统中，中心站的接入控制服务单元的程序庞大而且复杂，其中的信道检测模块与其他模块通常设计成紧耦合模式，导致信道检测依赖性较强，如果某一模块出现故障，可能导致整个系统运行异常甚至崩溃。

综上所述，传统的FDMA体制的卫星通信系统存在交互效率低、宕机率高和无法准确定位故障区域的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种FDMA体制的卫星通信系统，通过改进控制单元的架构及信道检测方法，解决了传统的FDMA体制的卫星通信系统存在的交互效率低、宕机率高和无法准确定位故障区域的问题。

为解决以上问题，本发明的技术方案为采用一种FDMA体制的卫星通信系统，包括中心站、多个远端站和通信卫星，所述中心站通过所述通信卫星与多个所述远端站通信连接，所述中心站包括网管服务单元、IDU监控单元和控制单元，所述控制单元由管理层、交互层和驱动层构成，其中：在所述远端站通过ALOHA信道向所述中心站发送入网请求并成功后，所述管理层的链路管理模块生成链路信息并传输至所述管理层的信道检测模块；所述信道检测模块基于所述链路信息调用所述交互层的设备管理模块进行监视通道的配置后，所述信道检测模块生成前向信令传输至所述远端站，所述远端站反馈返向信令至所述信道检测模块并完成单次信道检测；在所述远端站与所述中心站建立通信链路时，所述信道检测模块在每个预设时间周期内进行所述单次信道检测直至所述通信链路释放。

可选地，所述控制单元的驱动层由第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块构成，其中，所述控制单元通过所述第一通信模块与所述网关服务单元建立通信连接，所述控制单元通过所述第二通信模块与所述IDU监控单元建立通信连接，所述控制单元通过所述第三通信模块与Telnet客户端建立通信连接。