本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星廣播數(shù)據(jù)單向接收站及其數(shù)據(jù)傳輸方法。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)衛(wèi)星通信通常采用海事衛(wèi)星(inmarsat)、舒拉亞(thuraya)、銥星等幾大國(guó)外衛(wèi)星通信系統(tǒng)產(chǎn)品，盡管通信質(zhì)量高，但都屬于窄帶通信，傳輸速率低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多媒體等高速通信業(yè)務(wù)。同時(shí)，國(guó)外產(chǎn)品的售后維護(hù)價(jià)格高昂、時(shí)間滯后都是難以解決的難題。
與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)衛(wèi)星通信技術(shù)水平相差甚遠(yuǎn)，尤其是在民用衛(wèi)星系統(tǒng)及應(yīng)用技術(shù)方面，國(guó)內(nèi)還處于起步階段。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)的衛(wèi)星應(yīng)用，包括衛(wèi)星電話、衛(wèi)星廣播、寬帶衛(wèi)星通信等，還主要依靠國(guó)外的系統(tǒng)及設(shè)備，衛(wèi)星系統(tǒng)及衛(wèi)星終端技術(shù)還受制于國(guó)外廠商，衛(wèi)星通信的安全可靠性也缺乏有效保障。目前國(guó)內(nèi)外沒(méi)有專門(mén)針對(duì)海洋遙感數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)前向數(shù)據(jù)量大、返向數(shù)據(jù)量小等特點(diǎn)而研發(fā)的寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)。
近年來(lái)，隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展及我國(guó)對(duì)衛(wèi)星通信的重視，使得我國(guó)在衛(wèi)通領(lǐng)域取得了一定的進(jìn)展。我國(guó)自主研制的衛(wèi)星通信系統(tǒng)基本上能滿足軍用需求，但是在民用市場(chǎng)目前還沒(méi)有成熟的商用衛(wèi)星通信系統(tǒng)的解決方案，與國(guó)內(nèi)巨大的市場(chǎng)需求形成鮮明的反差。可以說(shuō)國(guó)內(nèi)寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)市場(chǎng)潛力巨大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種衛(wèi)星廣播數(shù)據(jù)單向接收站及其數(shù)據(jù)傳輸方法，適用于海洋遙感數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)前向數(shù)據(jù)量大、返向數(shù)據(jù)量小的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：
衛(wèi)星廣播數(shù)據(jù)單向接收站，包括：
天饋系統(tǒng)：主要由若干天線接收單元、射頻單元、功率放大器和lnb組成；
系統(tǒng)管理控制平臺(tái)：主要由主控單元、用戶網(wǎng)關(guān)，用戶接口組成；
系統(tǒng)應(yīng)用軟件：包括海洋遙感數(shù)據(jù)衛(wèi)星廣播單收站應(yīng)用軟件；
還包括idu設(shè)備、北斗用戶機(jī)、a-tdm解調(diào)器、解密單元以及北斗收發(fā)模塊；
單向接收站通過(guò)天線單元接收衛(wèi)星廣播信號(hào)，經(jīng)射頻單元處理后送基帶進(jìn)行信號(hào)的a-tdm解調(diào)器解調(diào)以及解密處理，然后經(jīng)用戶網(wǎng)關(guān)和用戶接口送入主控單元，由主控單元對(duì)前向發(fā)布信息和北斗收發(fā)模塊送來(lái)的北斗信息進(jìn)行統(tǒng)一控制和管理；單向接收站通過(guò)北斗短信息傳輸通道向發(fā)布中心發(fā)送信息點(diǎn)播申請(qǐng)或查詢請(qǐng)求，并上傳自身的位置信息。
作為本方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的天線接收單元包括單收的船載站天線、地面固定站天線、車載站天線。
作為本方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的單向接收站通過(guò)北斗短信息傳輸通道向發(fā)布中心發(fā)送信息點(diǎn)播申請(qǐng)或查詢請(qǐng)求，并上傳自身的位置信息過(guò)程中，首先是用戶通過(guò)主控單元輸入點(diǎn)播或查詢的信息請(qǐng)求，經(jīng)北斗收發(fā)模塊的信息處理單元、天線模塊發(fā)送至北斗衛(wèi)星，系統(tǒng)對(duì)上傳信息請(qǐng)求進(jìn)行認(rèn)證請(qǐng)求后，向相應(yīng)終端單播或組播所查詢或請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)返向信息請(qǐng)求、查詢。
作為本方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的北斗收發(fā)模塊包括北斗天線模塊、北斗模塊和信息處理模塊，所述北斗模塊通過(guò)北斗天線模塊與射頻單元通信并通過(guò)信息處理模塊與主控單元連接。
衛(wèi)星廣播數(shù)據(jù)單向接收站數(shù)據(jù)傳輸方法，包括：
通過(guò)天饋系統(tǒng)接收經(jīng)廣播衛(wèi)星透明轉(zhuǎn)發(fā)主控站發(fā)送的前向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流程：
so1.天饋系統(tǒng)經(jīng)lnb下變頻處理后將ku頻段變換至l頻段，并作濾波處理；
s02.l頻段的信號(hào)經(jīng)饋線送至idu設(shè)備，完成信號(hào)的解調(diào)處理、ldpc譯碼和解封裝，最終得到ip包數(shù)據(jù)；
s03.系統(tǒng)管理控制平臺(tái)對(duì)ip包數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和整合，生成原始數(shù)據(jù)文件；
s04.對(duì)接收到的廣播內(nèi)容進(jìn)行初步的識(shí)別、分類、統(tǒng)計(jì)和過(guò)濾后，輸出給后端數(shù)據(jù)處理設(shè)備；
s05.對(duì)接收到的廣播內(nèi)容及時(shí)保存和刪除，維護(hù)磁盤(pán)空間，保證服務(wù)器穩(wěn)定運(yùn)行。
返向北斗鏈路數(shù)據(jù)處理流程：
s11.系統(tǒng)管理控制平臺(tái)通過(guò)應(yīng)用軟件向主站或者小站發(fā)送北斗短報(bào)文，包含短消息、設(shè)備狀態(tài)、業(yè)務(wù)狀態(tài)、定位申請(qǐng)等內(nèi)容；
s12.idu設(shè)備進(jìn)行ip包解析，提取出短報(bào)文內(nèi)容，然后將短報(bào)文通過(guò)rs232串口發(fā)送至北斗用戶機(jī)；
s13.北斗用戶機(jī)內(nèi)部集成了北斗多頻天線、射頻、基帶以及主控板，經(jīng)過(guò)一系列處理后，最終將短消息發(fā)送至北斗衛(wèi)星，至此完成北斗前向鏈路的信息推送。
作為本方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的北斗前向鏈路采用a-tdm前向廣播體制。
本發(fā)明的有益效果是：基于寬帶衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)平臺(tái)研發(fā)前向采用a-tdm前向廣播體制，實(shí)現(xiàn)了廣域、高效的信息廣播分發(fā)能力、安全授權(quán)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)海洋遙感數(shù)據(jù)有條件的接收。
附圖說(shuō)明
圖1為衛(wèi)星廣播數(shù)據(jù)單向接收站的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)傳輸示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
如圖1、圖2所示，
衛(wèi)星廣播數(shù)據(jù)單向接收站，包括：
天饋系統(tǒng)：主要由若干天線接收單元、射頻單元、功率放大器和lnb組成組成；
系統(tǒng)管理控制平臺(tái)：主要由主控單元、用戶網(wǎng)關(guān)，用戶接口組成；
系統(tǒng)應(yīng)用軟件：包括海洋遙感數(shù)據(jù)衛(wèi)星廣播單收站應(yīng)用軟件；
還包括idu設(shè)備、北斗用戶機(jī)、a-tdm解調(diào)器、解密單元以及北斗收發(fā)模塊；
單向接收站通過(guò)天線單元接收衛(wèi)星廣播信號(hào)，經(jīng)射頻單元處理后送基帶進(jìn)行信號(hào)的a-tdm解調(diào)器解調(diào)以及解密處理，然后經(jīng)用戶網(wǎng)關(guān)和用戶接口送入主控單元，由主控單元對(duì)前向發(fā)布信息和北斗收發(fā)模塊送來(lái)的北斗信息進(jìn)行統(tǒng)一控制和管理；單向接收站通過(guò)北斗短信息傳輸通道向發(fā)布中心發(fā)送信息點(diǎn)播申請(qǐng)或查詢請(qǐng)求，并上傳自身的位置信息。
作為本方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的天線接收單元包括單收的船載站天線、地面固定站天線、車載站天線。
作為本方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的單向接收站通過(guò)北斗短信息傳輸通道向發(fā)布中心發(fā)送信息點(diǎn)播申請(qǐng)或查詢請(qǐng)求，并上傳自身的位置信息過(guò)程中，首先是用戶通過(guò)主控單元輸入點(diǎn)播或查詢的信息請(qǐng)求，經(jīng)北斗收發(fā)模塊的信息處理單元、天線模塊發(fā)送至北斗衛(wèi)星，系統(tǒng)對(duì)上傳信息請(qǐng)求進(jìn)行認(rèn)證請(qǐng)求后，向相應(yīng)終端單播或組播所查詢或請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)返向信息請(qǐng)求、查詢。
作為本方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的北斗收發(fā)模塊包括北斗天線模塊、北斗模塊和信息處理模塊，所述北斗模塊通過(guò)北斗天線模塊與射頻單元通信并通過(guò)信息處理模塊與主控單元連接。
衛(wèi)星廣播數(shù)據(jù)單向接收站設(shè)備表如下：
其中，除idu設(shè)備外其余設(shè)備均采購(gòu)商用設(shè)備，核心設(shè)備單收站idu整機(jī)包括射頻單元、a-tdm解調(diào)器、解密單元、用戶網(wǎng)關(guān)、用戶接口和主控單元，其具體指標(biāo)和參數(shù)如下：
核心軟件海洋遙感數(shù)據(jù)衛(wèi)星廣播單收站應(yīng)用軟件也采用自行研制的方式實(shí)現(xiàn)，具備的功能如下表所示：
接收前向發(fā)布信息
單向接收站通過(guò)天線單元接收衛(wèi)星廣播信號(hào)，經(jīng)射頻單元處理后送基帶進(jìn)行信號(hào)的一系列處理，首先是a-tdm解調(diào)器解調(diào)，之后是信號(hào)的解密處理，經(jīng)用戶網(wǎng)關(guān)和用戶接口送入主控單元，由主控單元對(duì)前向發(fā)布信息和北斗收發(fā)模塊送來(lái)的北斗信息進(jìn)行統(tǒng)一控制和管理。
發(fā)送返向數(shù)據(jù)信息
單向接收站通過(guò)北斗短信息傳輸通道向發(fā)布中心發(fā)送信息點(diǎn)播申請(qǐng)或查詢請(qǐng)求，并上傳自身的位置信息。這一過(guò)程首先是用戶通過(guò)主控單元輸入點(diǎn)播或查詢的信息請(qǐng)求，經(jīng)北斗收發(fā)模塊的信息處理單元、天線模塊發(fā)送至北斗衛(wèi)星，系統(tǒng)對(duì)上傳信息請(qǐng)求進(jìn)行認(rèn)證請(qǐng)求后，向相應(yīng)終端單播或組播(多個(gè)用戶需求)所查詢或請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)返向信息請(qǐng)求、查詢。
衛(wèi)星廣播數(shù)據(jù)單向接收站數(shù)據(jù)傳輸方法，包括：
通過(guò)天饋系統(tǒng)接收經(jīng)廣播衛(wèi)星透明轉(zhuǎn)發(fā)主控站發(fā)送的前向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流程；
so1.天饋系統(tǒng)經(jīng)lnb下變頻處理后將ku頻段變換至l頻段，并作濾波處理；
s02.l頻段的信號(hào)經(jīng)饋線送至idu設(shè)備，完成信號(hào)的解調(diào)處理、ldpc譯碼和解封裝，最終得到ip包數(shù)據(jù)；
s03.系統(tǒng)管理控制平臺(tái)對(duì)ip包數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和整合，生成原始數(shù)據(jù)文件；
s04.對(duì)接收到的廣播內(nèi)容進(jìn)行初步的識(shí)別、分類、統(tǒng)計(jì)和過(guò)濾后，輸出給后端數(shù)據(jù)處理設(shè)備；
s05.對(duì)接收到的廣播內(nèi)容及時(shí)保存和刪除，維護(hù)磁盤(pán)空間，保證服務(wù)器穩(wěn)定運(yùn)行。
北斗返向鏈路數(shù)據(jù)處理流程：
s11.系統(tǒng)管理控制平臺(tái)通過(guò)應(yīng)用軟件向主站或者小站發(fā)送北斗短報(bào)文，包含短消息、設(shè)備狀態(tài)、業(yè)務(wù)狀態(tài)、定位申請(qǐng)等內(nèi)容；
s12.idu設(shè)備進(jìn)行ip包解析，提取出短報(bào)文內(nèi)容，然后將短報(bào)文通過(guò)rs232串口發(fā)送至北斗用戶機(jī)；
s13.北斗用戶機(jī)內(nèi)部集成了北斗多頻天線、射頻、基帶以及主控板，經(jīng)過(guò)一系列處理后，最終將短消息發(fā)送至北斗衛(wèi)星，至此完成北斗前向鏈路的信息推送。
作為本方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的北斗前向鏈路采用a-tdm前向廣播體制。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。