融合普通Ku頻段和IPstar衛星的通信裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于衛星通信領域，特別涉及了融合普通Ku頻段和IPstar衛星的通信裝置及方法。
【背景技術】
[0002]IP-star寬帶衛星通信系統采用KA+KU復合傳輸技術及頻率多重覆用技術，使衛星的轉發器成本遠低于傳統衛星成本，不僅在傳統衛星通信業務上強大的競爭優勢，而且寬帶接入成本幾乎可以和地面寬帶網絡相媲美；不僅可以向國內用戶提供因特網寬帶接入、語音、數據、視頻和多媒體在內的綜合服務，而且可以作為地面寬帶網絡的延伸、補充與備份。
[0003]IP-star寬帶衛星通信系統的優勢致使很多用戶考慮去使用該通信系統，但用戶不愿意舍棄原來的衛星通信模式，否則布局(國家)在特殊時候就不能統一入網及調配匕如消防模式及公安衛星應用模式)。因IP-star通信機的輸入頻率范圍是1550~2050MHz，而傳統的通信機的輸入頻率范圍是950~1450MHz，這就導致Ku波段的頻率范圍應用傳統模式的低燥聲降頻器(LNB)滿足不了 IP-star通信機的頻率范圍，同樣，應用IP-star也滿足不了傳統衛星通信系統的頻率范圍，更不用說把兩種通信模式的通信系統很好地融合在一起了。
[0004]現在的用戶采用的解決辦法一般都是用兩套Ku波段的天線及LNB和饋源雙工器來解決，兩套通信系統的結構如圖1、圖2所示，由于傳統通信機輸入頻率范圍與IP-star通信機輸入頻率范圍不同，所以需要采用兩個不同本振的LNB對衛星信號進行下變頻處理。但是兩套各自分立的通信系統難以實現有效地融合，且兩套通信系統會帶來過高的成本，不利于大規模的推廣應用。
【發明內容】
[0005]為了解決上述【背景技術】提出的技術問題，本發明旨在提供融合普通Ku頻段和IPstar衛星的通信裝置及方法，它能將IP-star通信模式與傳統通信模式融合在一起，只需要一套Ku波段通信設備就能滿足兩種通信模式，大幅降低成本，易于推廣。
[0006]為了實現上述技術目的，本發明的技術方案為:
融合普通Ku頻段和IPstar衛星的通信裝置，包括雙通信系統尋星控制器、人機操作單元、天線、雙工器、LNB、工分器、下行頻率適配器、普通衛星調制解調器、IP-star衛星調制解調器、普通衛星BUC、IP-star衛星BUC以及上行波導轉換器；所述天線經雙工器分別與LNB的輸入端和上行波導轉換器的輸出端連接，LNB的輸出端經功分器分別與雙通信系統尋星控制器、下行頻率適配器的輸入端和普通衛星調制解調器的接收端，下行頻率適配器的輸出端連接IP-star衛星調制解調器的接收端，普通衛星調制解調器的發送端經普通衛星BUC與上行波導轉換器的輸入端連接，IP-star衛星調制解調器的發送端經IP-star衛星BUC與上行波導轉換器的輸入端連接，所述雙通信系統尋星控制器分別連接天線、上行波導轉換器和人機操作單元。
[0007]其中，上述天線為SNC天線。
[0008]其中，上述定位模塊為GPS定位模塊。
[0009]其中，上述定位模塊為北斗雙模定位模塊。
[0010]本發明還提出了基于上述裝置的通信方法，包括以下步驟:
(1)移動衛星應用站到達某一位置，打開所述裝置的工作電源；
(2)雙通信系統尋星控制器對移動衛星應用站進行定位，根據定位信息確定移動衛星應用站所在IP-star衛星的具體關口站中的點波束信息和普通行波束衛星的定位信息；
(3)用戶通過人機操作單元選擇通信模式；
(4)雙通信系統尋星控制器根據用戶選擇的通信模式開始驅動天線自動尋星，當用戶選擇普通行波速衛星通信模式時，天線將接收到的信號依次經雙工器、LNB和功分器后直接送給普通衛星調制解調器，當用戶選擇IP-star衛星通信模式時，天線將接收到的信號依次經雙工器、LNB和功分器后，先送給下行頻率適配器將信號頻率調整至IP-star衛星調制解調器的輸入頻率范圍內后，再送給IP-star衛星調制解調器；
(5)尋星完成后，雙通信系統尋星控制器將完成尋星的信息傳輸給上行波導轉換器；
(6)上行波導轉換器自動切換到用戶選擇的通信模式的上行波導，并連接到雙工器的上行頻率發射接口；
(7)上行波導轉換器打開所選通信模式的BUC電源；
(8)建立所選通信模式的衛星連接。
[0011]采用上述技術方案帶來的有益效果:
本發明在現有衛星通信系統上增加了下行頻率適配器和上行波導轉換器，將原來分立的兩套Ku波段通信系統融合為一套系統，大幅度減少成本，有利于衛星通信技術的推廣應用。
【附圖說明】
[0012]圖1是傳統行波速衛星通信系統的結構框圖。
[0013]圖2是IP-star衛星通信結構的結構框圖。
[0014]圖3是本發明的系統結構框圖。
[0015]圖4是基于圖3所示裝置的通信方法流程圖。
【具體實施方式】
[0016]以下將結合附圖，對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0017]如圖3所示本發明的系統結構框圖，融合普通Ku頻段和IPstar衛星的通信裝置，包括雙通信系統尋星控制器、人機操作單元、天線、雙工器、LNB、工分器、下行頻率適配器、普通衛星調制解調器、IP-star衛星調制解調器、普通衛星BUC、IP-star衛星BUC以及上行波導轉換器。天線經雙工器分別與LNB的輸入端和上行波導轉換器的輸出端連接，LNB的輸出端經功分器分別與雙通信系統尋星控制器、下行頻率適配器的輸入端和普通衛星調制解調器的接收端，下行頻率適配器的輸出端連接IP-star衛星調制解調器的接收端，普通衛星調制解調器的發送端經普通衛星BUC與上行波導轉換器的輸入端連接，IP-star衛星調制解調器的發送端經IP-star衛星BUC與上行波導轉換器的輸入端連接，所述雙通信系統尋星控制器分別連接天線、上行波導轉換器和人機操作單元。
[0018]在本實施例中，天線采用SNC天線。定位模塊采用GPS定位模塊或者北斗雙模定位模塊。
[0019]如圖4所示基于圖3所示裝置的通信方法流程圖，包括以下步驟:
(1)移動衛星應用站到達某一位置，打開所述裝置的工作電源；
(2)雙通信系統尋星控制器對移動衛星應用站進行定位，根據定位信息確定移動衛星應用站所在IP-star衛星的具體關口站中的點波束信息和普通行波束衛星的定位信息；
(3)用戶通過人機操作單元選擇通信模式；
(4)雙通信系統尋星控制器根據用戶選擇的通信模式開始自動尋星:
當用戶選擇普通行波速衛星通信模式，雙通信系統尋星控制器控制天線接收行波速衛星信號，經雙工器將信號送給LNB(Low Noise Block，低噪聲下變頻器)，將衛星信號進行放大和下變頻處理，把Ku波段信號變成L波段，再將L波段信號直接送給普通衛星調制解調器；當用戶選擇IP-star衛星通信模式，雙通信系統尋星控制器控制天線接收IP-star衛星信號，經雙工器將信號送給LNB，再將LNB輸出的L波段信號送給下變頻適配器，把信號頻率轉換至IP-star通信機的工作頻率范圍之內(1550~2050MHz)后送給IP-star衛星調制解調器。；
(5)尋星完成后，雙通信系統尋星控制器將完成尋星的信息傳輸給上行波導轉換器；
(6)上行波導轉換器自動切換到用戶選擇的通信模式的上行波導，并連接到雙工器的上行頻率發射接口；
(7)上行波導轉換器根據用戶選擇的通信模式，打開IP-star衛星BUC或者普通衛星BUC (Block Up-Converter,上變頻功率放大器)的電源；
(8)建立所選通信模式的衛星連接。
[0020]以上實施例僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護范圍，凡是按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護范圍之內。
【主權項】
1.融合普通Ku頻段和IPstar衛星的通信裝置，其特征在于:包括雙通信系統尋星控制器、人機操作單元、天線、雙工器、LNB、工分器、下行頻率適配器、普通衛星調制解調器、IP-star衛星調制解調器、普通衛星BUC、IP-star衛星BUC以及上行波導轉換器；所述雙通信系統尋星控制器內置定位模塊，所述天線經雙工器分別與LNB的輸入端和上行波導轉換器的輸出端連接，LNB的輸出端經功分器分別與雙通信系統尋星控制器、下行頻率適配器的輸入端和普通衛星調制解調器的接收端，下行頻率適配器的輸出端連接IP-star衛星調制解調器的接收端，普通衛星調制解調器的發送端經普通衛星BUC與上行波導轉換器的輸入端連接，IP-star衛星調制解調器的發送端經IP-star衛星BUC與上行波導轉換器的輸入端連接，所述雙通信系統尋星控制器分別連接天線、上行波導轉換器和人機操作單元。
2.根據權利要求1所述融合普通Ku頻段和IPstar衛星的通信裝置，其特征在于:所述天線為SNC天線。
3.根據權利要求1所述融合普通Ku頻段和IPstar衛星的通信裝置，其特征在于:所述定位模塊為GPS定位模塊。
4.根據權利要求1所述融合普通Ku頻段和IPstar衛星的通信裝置，其特征在于:所述定位模塊為北斗雙模定位模塊。
5.基于權利要求1所述融合普通Ku頻段和IPstar衛星的通信裝置的通信方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)移動衛星應用站到達某一位置，打開所述裝置的工作電源； (2)雙通信系統尋星控制器對移動衛星應用站進行定位，根據定位信息確定移動衛星應用站所在IP-star衛星的具體關口站中的點波束信息和普通行波束衛星的定位信息； (3)用戶通過人機操作單元選擇通信模式； (4)雙通信系統尋星控制器根據用戶選擇的通信模式開始自動尋星，當用戶選擇普通行波速衛星通信模式時，天線將接收到的信號依次經雙工器、LNB和功分器后直接送給普通衛星調制解調器，當用戶選擇IP-star衛星通信模式時，天線將接收到的信號依次經雙工器、LNB和功分器后，先送給下行頻率適配器將信號頻率調整至IP-star衛星調制解調器的輸入頻率范圍內后，再送給IP-star衛星調制解調器； (5)尋星完成后，雙通信系統尋星控制器將完成尋星的信息傳輸給上行波導轉換器； (6)上行波導轉換器自動切換到用戶選擇的通信模式的上行波導，并連接到雙工器的上行頻率發射接口； (7)上行波導轉換器打開所選通信模式的BUC電源； (8)建立所選通信模式的衛星連接。
【專利摘要】本發明公開了融合普通Ku頻段和IPstar衛星的通信裝置，它包括雙通信系統尋星控制器、人機操作單元、天線、雙工器、LNB、工分器、下行頻率適配器、普通衛星調制解調器、IP-star衛星調制解調器、普通衛星BUC、IP-star衛星BUC以及上行波導轉換器。本發明還公開了基于所述裝置的通信方法。本發明在現有衛星通信系統上增加了下行頻率適配器和上行波導轉換器，將原來分立的兩套Ku波段通信系統融合為一套系統，大幅度減少成本，有利于衛星通信技術的推廣應用。
【IPC分類】H04B7-185
【公開號】CN104539344
【申請號】CN201410697065
【發明人】鄭學東, 高云勇, 湯磊, 鄭荃
【申請人】南京中網衛星通信股份有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月26日