[发明专利]一种支持宽带卫星通信地球站随遇接入和入网的方法

说明书

本发明提供了一种支持宽带卫星通信地球站随遇接入和入网的方法，属于卫星通信技术领域。本发明在卫星上配置宽波束，地球站开机即可接收宽波束下行广播信号，进行星地链路同步，通过宽波束低速信令信道接入并申请点波束服务，基于分配的点波束宽带信道资源，地球站与信关站、网络管理及控制单元完成入网信令交互；地球站入网后，释放点波束资源，值守在宽波束的低速信令信道上。本发明充分利用了宽波束广覆盖、电控可调点波束近实时可达的高速率传输，在满足随遇接入覆盖性要求的前提下，提高了单星覆盖下地球站的接入数量和接入资源效率。

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，特别是指一种支持宽带卫星通信地球站随遇接入和入网的方法。

背景技术

从卫星波束配置角度来看，宽带卫星通信正在从传统单波束向多波束系统发展，通过频率空间复用和点波束功率增强，可以有效提升系统通信容量。目前的GEO高通量卫星（HTS）一般采用固定多点波束和空间频率复用技术，可以很好的解决区域覆盖连续性的问题，但存在较大的资源浪费，特别是面向全球服务时，很多点波束覆盖区域没有用户，资源得不到充分利用。基于电控可调点波束技术可以有效解决用户覆盖和卫星资源高效利用的矛盾。

电控可调点波束具备空间大跨度捷变指向的能力，面向不同区域用户，可以时分方式、近实时的为多个区域用户提供服务。可以根据不同区域业务量需求，为其分配不同的驻留时隙，无用户区域不需要覆盖，在解决广域用户覆盖和服务的同时，提高了卫星资源的利用率。但在地球站开机入网前，系统没有获得地球站的地理位置信息时，单纯依靠卫星电控可调点波束难以解决地球站随遇接入和入网的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种支持宽带卫星通信地球站随遇接入和入网的方法，通过宽波束和电控可调点波束联合应用，提高了卫星资源利用率，实现地球站的高效接入。

本发明所采取的技术方案为：

一种支持宽带卫星通信地球站随遇接入和入网的方法，应用于宽带卫星通信系统中，所述宽带卫星通信系统包括地球站、卫星、信关站、网络管理及控制单元，该方法包括以下步骤：

（1）卫星配置电控可调点波束和宽波束，其中，宽波束配置上下行低速信令信道，电控可调点波束支持按需跳变覆盖不同的位置区，并配置高速率信令信道；

（2）地球站开机，跟踪卫星，接收宽波束下行广播信号，完成星地时间及频率同步；

（3）地球站通过宽波束信令信道接入，向网络管理及控制单元发送入网申请信息，申请信息包含入网请求、位置标识；

（4）网络管理及控制单元通过宽波束信令信道向地球站下发电控可调点波束资源分配；

（5）地球站从宽波束信令信道接收电控可调点波束资源分配信息，配置本站波束上下行链路参数，并通过宽波束信令信道向网络管理及控制单元发送资源分配接收应答；

（6）地球站和网络管理及控制单元基于所分配的电控可调点波束宽带信道资源，完成入网信令交互；

（7）地球站入网完成后，释放电控可调点波束宽带信道资源，值守在卫星宽波束的信令信道上。

进一步地，所述卫星为GSO卫星、MEO卫星或LEO卫星，单星配置1个宽波束或多个宽波束，宽波束星下点的投影面积是电控可调点波的30倍以上。

进一步地，所述卫星配置的宽波束为固定对地覆盖或扫描覆盖。

进一步地，所述卫星配置的电控可调点波束能够在任意位置区之间跳变，从一个位置区到另外一个位置区跳变的波束切换时间不大于100ns。

本发明相比背景技术具有如下优点：

1、本发明通过宽波束和电控可调点波束的联合应用，可以提高系统的随遇接入地球站数和入网时效性。