[发明专利]一种测控通信协同传输方法及系统

说明书

本发明公开了一种测控通信协同传输方法及系统，属于测控通信领域，包括上行传输过程和下行传输过程；在上行传输过程中设有利用上行频偏解算输出的发送频偏补偿值对通信上行发送信号进行频偏补偿的发送频偏补偿过程；在下行传输过程中设有利用下行频偏解算输出的接收频偏补偿值对通信下行接收信号进行频偏补偿的接收频偏补偿过程。本发明可以在兼容现有测控通信传输体制的同时，实现测控和通信传输资源共享，通过测控信息辅助通信信号的发送和接收，有效降低地面站和卫星接收机的实现复杂度。

技术领域

本发明涉及测控通信领域，更为具体的，涉及一种测控通信协同传输方法及系统。

背景技术

传统航天测控系统和卫星通信系统由于设计之初服务对象的不同，承载业务类型差异大，一般独立设计，独立部署。随着低轨卫星通信星座建设需求日益增多，一方面，大规模低轨卫星通信业务数据的落地需要建设大量的信关站，另一方面，大规模低轨卫星的日常管控同样需要建设大量的测控站。现有航天测控系统和卫星通信系统独立建设的方案将给大规模低轨卫星星座建设带来极大的成本压力。

为降低建设成本，目前业界的共识是将信关站和测控站进行统一建设，一套地面站同时具备信关站和测控站功能，实现测控和通信业务的同时传输。

一种测控通信同时传输方案是共站不共设备传输。测控和通信由于业务类型和传输速率要求的不同，一般在不同的频段上进行传输，比如采用S频段进行测控，Ka频段进行通信，共站不共设备传输方案要求为测控和通信功能配置独立的天线、信道和基带设备，系统设备复杂度较高，而且需占用多个频段。

另一种测控通信同时传输方案是共设备共信号传输。对于对通信的传输速率要求不高的场景，可以在传输信号上对测控和通信进行统一设计，采用非平衡QPSK信号，I、Q支路的码速率相同但信息速率不同，I支路侧重通信功能，信息速率在几kbps到十几Mbps之间；Q支路侧重测控功能，所调制的信息速率较低。该方案不仅可以复用天线、信道和基带等传输设备，而且实现了测控和通信的信号层面融合。但是新一代低轨卫星对通信传输速率的要求已经达到了上Gbps，现有方案无法支持如此高的数传速率，无法兼容现有技术体制与基带设备。

因此，现有技术无法满足大规模低轨星座测控通信共站建设、同时传输的要求，有必要提出一种新的低复杂度测控通信传输方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种测控通信协同传输方法及系统，可以在兼容现有测控通信传输体制的同时，实现测控和通信传输资源共享，通过测控信息辅助通信信号接收，有效降低地面站和卫星接收机的实现复杂度。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

一种测控通信协同传输方法，包括上行传输过程和下行传输过程；在上行传输过程中的通信上行发送基带处理中设有利用上行频偏解算输出的发送频偏补偿值对发送信号进行频偏补偿的发送频偏补偿过程，并利用上行频偏解算将通信上行发送基带处理的频偏信息与测控下行接收基带处理进行交联；在下行传输过程中的通信下行接收基带处理中设有利用下行频偏解算输出的接收频偏补偿值对接收信号进行频偏补偿的接收频偏补偿过程，并利用下行频偏解算将通信下行接收基带处理的频偏信息与测控下行接收基带处理进行交联。

进一步地，在上行传输过程中，包括子步骤：

在地面站，测控信息打包后经过第一编码调制、组帧、扩频后，经过第一数字上变频变频到上行测控中频；同时，通信信息打包后经过第二编码调制、组帧、发送频偏补偿后，经过第二数字上变频变频到上行通信中频；

上行测控中频信号和上行通信中频信号经过合路后进入DAC、射频发送通道、双工器和天线实现上行信号发射；

在卫星，上行信号经天线、双工器、射频接收通道、功分器后分别进入星载测控基带和星载通信基带完成上行处理。

进一步地，在下行传输过程中，包括子步骤：