CN107026688B - 卫星广播数据单向接收站及其数据传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卫星广播数据单向接收站及其数据传输方法，包括天馈系统：主要由若干天线接收单元、射频单元、功率放大器和LNB组成组成；系统管理控制平台：主要由主控单元、用户网关，用户接口组成；系统应用软件：包括海洋遥感数据卫星广播单收站应用软件等；还包括IDU设备、北斗用户机、A‑TDM解调器、解密单元以及北斗收发模块；单向接收站通过天线单元接收卫星广播信号，经射频单元处理后送基带进行信号的A‑TDM解调器解调以及解密处理，然后经用户网关和用户接口送入主控单元，由主控单元对前向发布信息和北斗收发模块送来的北斗信息进行统一控制和管理；本发明实现了广域、高效的信息广播分发能力、安全授权机制，实现海洋遥感数据有条件的接收。
Description
技术领域
本发明涉及一种卫星广播数据单向接收站及其数据传输方法。
背景技术
目前，我国卫星通信通常采用海事卫星(inmarsat)、舒拉亚(Thuraya)、铱星等几大国外卫星通信系统产品，尽管通信质量高，但都属于窄带通信，传输速率低，无法实现多媒体等高速通信业务。同时，国外产品的售后维护价格高昂、时间滞后都是难以解决的难题。
与国外相比，国内卫星通信技术水平相差甚远，尤其是在民用卫星系统及应用技术方面，国内还处于起步阶段。多年来，国内的卫星应用，包括卫星电话、卫星广播、宽带卫星通信等，还主要依靠国外的系统及设备，卫星系统及卫星终端技术还受制于国外厂商，卫星通信的安全可靠性也缺乏有效保障。目前国内外没有专门针对海洋遥感数据分发系统前向数据量大、返向数据量小等特点而研发的宽带卫星通信系统。
近年来，随着卫星通信技术的发展及我国对卫星通信的重视，使得我国在卫通领域取得了一定的进展。我国自主研制的卫星通信系统基本上能满足军用需求，但是在民用市场目前还没有成熟的商用卫星通信系统的解决方案，与国内巨大的市场需求形成鲜明的反差。可以说国内宽带卫星通信系统市场潜力巨大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种卫星广播数据单向接收站及其数据传输方法，适用于海洋遥感数据分发系统前向数据量大、返向数据量小的卫星通信系统。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
卫星广播数据单向接收站，包括：
天馈系统：主要由若干天线接收单元、射频单元、功率放大器和LNB组成；
系统管理控制平台：主要由主控单元、用户网关，用户接口组成；
系统应用软件：包括海洋遥感数据卫星广播单收站应用软件；
还包括IDU设备、北斗用户机、A-TDM解调器、解密单元以及北斗收发模块；
单向接收站通过天线单元接收卫星广播信号，经射频单元处理后送基带进行信号的A-TDM解调器解调以及解密处理，然后经用户网关和用户接口送入主控单元，由主控单元对前向发布信息和北斗收发模块送来的北斗信息进行统一控制和管理；单向接收站通过北斗短信息传输通道向发布中心发送信息点播申请或查询请求，并上传自身的位置信息。
作为本方案的进一步改进，所述的天线接收单元包括单收的船载站天线、地面固定站天线、车载站天线。
作为本方案的进一步改进，所述的单向接收站通过北斗短信息传输通道向发布中心发送信息点播申请或查询请求，并上传自身的位置信息过程中，首先是用户通过主控单元输入点播或查询的信息请求，经北斗收发模块的信息处理单元、天线模块发送至北斗卫星，系统对上传信息请求进行认证请求后，向相应终端单播或组播所查询或请求的数据，实现返向信息请求、查询。
作为本方案的进一步改进，所述的北斗收发模块包括北斗天线模块、北斗模块和信息处理模块，所述北斗模块通过北斗天线模块与射频单元通信并通过信息处理模块与主控单元连接。
卫星广播数据单向接收站数据传输方法，包括：
通过天馈系统接收经广播卫星透明转发主控站发送的前向业务数据流程：
SO1.天馈系统经LNB下变频处理后将Ku频段变换至L频段，并作滤波处理；
S02.L频段的信号经馈线送至IDU设备，完成信号的解调处理、LDPC译码和解封装，最终得到IP包数据；
S03.系统管理控制平台对IP包数据进行解析和整合，生成原始数据文件；
S04.对接收到的广播内容进行初步的识别、分类、统计和过滤后，输出给后端数据处理设备；
S05.对接收到的广播内容及时保存和删除，维护磁盘空间，保证服务器稳定运行。
返向北斗链路数据处理流程：
S11.系统管理控制平台通过应用软件向主站或者小站发送北斗短报文，包含短消息、设备状态、业务状态、定位申请等内容；
S12.IDU设备进行IP包解析，提取出短报文内容，然后将短报文通过RS232串口发送至北斗用户机；
S13.北斗用户机内部集成了北斗多频天线、射频、基带以及主控板，经过一系列处理后，最终将短消息发送至北斗卫星，至此完成北斗前向链路的信息推送。
作为本方案的进一步改进，所述的北斗前向链路采用A-TDM前向广播体制。
本发明的有益效果是：基于宽带卫星通信的数据传输技术平台研发前向采用A-TDM前向广播体制，实现了广域、高效的信息广播分发能力、安全授权机制，实现海洋遥感数据有条件的接收。
附图说明
图1为卫星广播数据单向接收站的组成结构示意图；
图2为本发明数据传输示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1、图2所示，
卫星广播数据单向接收站，包括：
天馈系统：主要由若干天线接收单元、射频单元、功率放大器和LNB组成组成；
系统管理控制平台：主要由主控单元、用户网关，用户接口组成；
系统应用软件：包括海洋遥感数据卫星广播单收站应用软件；
还包括IDU设备、北斗用户机、A-TDM解调器、解密单元以及北斗收发模块；
单向接收站通过天线单元接收卫星广播信号，经射频单元处理后送基带进行信号的A-TDM解调器解调以及解密处理，然后经用户网关和用户接口送入主控单元，由主控单元对前向发布信息和北斗收发模块送来的北斗信息进行统一控制和管理；单向接收站通过北斗短信息传输通道向发布中心发送信息点播申请或查询请求，并上传自身的位置信息。
作为本方案的进一步改进，所述的天线接收单元包括单收的船载站天线、地面固定站天线、车载站天线。
作为本方案的进一步改进，所述的单向接收站通过北斗短信息传输通道向发布中心发送信息点播申请或查询请求，并上传自身的位置信息过程中，首先是用户通过主控单元输入点播或查询的信息请求，经北斗收发模块的信息处理单元、天线模块发送至北斗卫星，系统对上传信息请求进行认证请求后，向相应终端单播或组播所查询或请求的数据，实现返向信息请求、查询。
作为本方案的进一步改进，所述的北斗收发模块包括北斗天线模块、北斗模块和信息处理模块，所述北斗模块通过北斗天线模块与射频单元通信并通过信息处理模块与主控单元连接。
卫星广播数据单向接收站设备表如下：
其中，除IDU设备外其余设备均采购商用设备，核心设备单收站IDU整机包括射频单元、A-TDM解调器、解密单元、用户网关、用户接口和主控单元，其具体指标和参数如下：
核心软件海洋遥感数据卫星广播单收站应用软件也采用自行研制的方式实现，具备的功能如下表所示：
接收前向发布信息
单向接收站通过天线单元接收卫星广播信号，经射频单元处理后送基带进行信号的一系列处理，首先是A-TDM解调器解调，之后是信号的解密处理，经用户网关和用户接口送入主控单元，由主控单元对前向发布信息和北斗收发模块送来的北斗信息进行统一控制和管理。
发送返向数据信息
单向接收站通过北斗短信息传输通道向发布中心发送信息点播申请或查询请求，并上传自身的位置信息。这一过程首先是用户通过主控单元输入点播或查询的信息请求，经北斗收发模块的信息处理单元、天线模块发送至北斗卫星，系统对上传信息请求进行认证请求后，向相应终端单播或组播(多个用户需求)所查询或请求的数据，实现返向信息请求、查询。
卫星广播数据单向接收站数据传输方法，包括：
通过天馈系统接收经广播卫星透明转发主控站发送的前向业务数据流程；
SO1.天馈系统经LNB下变频处理后将Ku频段变换至L频段，并作滤波处理；
S02.L频段的信号经馈线送至IDU设备，完成信号的解调处理、LDPC译码和解封装，最终得到IP包数据；
S03.系统管理控制平台对IP包数据进行解析和整合，生成原始数据文件；
S04.对接收到的广播内容进行初步的识别、分类、统计和过滤后，输出给后端数据处理设备；
S05.对接收到的广播内容及时保存和删除，维护磁盘空间，保证服务器稳定运行。
北斗返向链路数据处理流程：
S11.系统管理控制平台通过应用软件向主站或者小站发送北斗短报文，包含短消息、设备状态、业务状态、定位申请等内容；
S12.IDU设备进行IP包解析，提取出短报文内容，然后将短报文通过RS232串口发送至北斗用户机；
S13.北斗用户机内部集成了北斗多频天线、射频、基带以及主控板，经过一系列处理后，最终将短消息发送至北斗卫星，至此完成北斗前向链路的信息推送。
作为本方案的进一步改进，所述的北斗前向链路采用A-TDM前向广播体制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.卫星广播数据单向接收站，其特征在于包括：
天馈系统：主要由若干天线接收单元、射频单元、功率放大器和LNB组成；
系统管理控制平台：主要由主控单元、用户网关，用户接口组成；
系统应用软件：包括海洋遥感数据卫星广播单收站应用软件；
还包括IDU设备、北斗用户机、A-TDM解调器、解密单元以及北斗收发模块；
单向接收站通过天线单元接收卫星广播信号，经射频单元处理后送基带进行信号的A-TDM解调器解调以及解密处理，然后经用户网关和用户接口送入主控单元，由主控单元对前向发布信息和北斗收发模块送来的北斗信息进行统一控制和管理；单向接收站通过北斗短信息传输通道向发布中心发送信息点播申请或查询请求，并上传自身的位置信息。
2.根据权利要求1所述的卫星广播数据单向接收站，其特征在于：所述的天线接收单元包括单收的船载站天线、地面固定站天线、车载站天线。
3.根据权利要求1所述的卫星广播数据单向接收站，其特征在于：所述的单向接收站通过北斗短信息传输通道向发布中心发送信息点播申请或查询请求，并上传自身的位置信息过程中，首先是用户通过主控单元输入点播或查询的信息请求，经北斗收发模块的信息处理单元、天线模块发送至北斗卫星，系统对上传信息请求进行认证请求后，向相应终端单播或组播所查询或请求的数据，实现返向信息请求、查询。
4.根据权利要求1所述的卫星广播数据单向接收站，其特征在于：所述的北斗收发模块包括北斗天线模块、北斗模块和信息处理模块，所述北斗模块通过北斗天线模块与射频单元通信并通过信息处理模块与主控单元连接。
5.卫星广播数据单向接收站数据传输方法，其特征在于包括：
接收业务数据流程：
SO1.天馈系统经LNB下变频处理后将Ku频段变换至L频段，并作滤波处理；
S02.L频段的信号经馈线送至IDU设备，完成信号的解调处理、LDPC译码和解封装，最终得到IP包数据；
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S13.北斗用户机内部集成了北斗多频天线、射频、基带以及主控板，经过一系列处理后，最终将短消息发送至北斗卫星，至此完成北斗前向链路的信息推送。
6.根据权利要求5的卫星广播数据单向接收站数据传输方法，其特征在于：所述的北斗前向链路采用A-TDM前向广播体制。
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