號；在時間上，要求這些信號按規(guī)定次序依次通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器，互不重疊，任何時刻通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的只有一個站發(fā)出的信號。因此，需要設(shè)計TDMA幀結(jié)構(gòu)，避免不同站點發(fā)送的控制信號在衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器上重疊；并提高衛(wèi)星信道智能交換控制系統(tǒng)利用率，減少轉(zhuǎn)發(fā)器空閑時間。
[0154]綜合考慮載波捕獲時間和傳輸信息量，衛(wèi)星信道智能交換控制系統(tǒng)載波信息速率選定為64kbps，TDM載波選用QPSK調(diào)制、FEC3/4糾錯，TDMA載波選用BPSK調(diào)制、FEC1/2糾錯，載波捕獲時間至少60ms。初期網(wǎng)絡(luò)規(guī)?？紤]8個遠(yuǎn)端衛(wèi)星地球站。為減少復(fù)雜性、壓縮信息傳輸周期，時隙分配選擇固定預(yù)分配方式。設(shè)計采用層次化幀結(jié)構(gòu)，由幀、分幀及時隙組成，其最小單位為時隙。
[0155]b、保護(hù)時隙確定
[0156]TDMA載波工作時，必須有統(tǒng)一的時間基準(zhǔn)，各站點時隙必須與時間基準(zhǔn)同步。作為時間基準(zhǔn)的中心站利用連續(xù)傳輸?shù)腡DM載波，周期性為各遠(yuǎn)端站提供時間基準(zhǔn)。系統(tǒng)定時問題是TDMA方式工作的一個關(guān)鍵問題，主要包括兩個方面的過程:
[0157]a、開始發(fā)射時，保證此突發(fā)準(zhǔn)確落入指定的時隙，而不會誤入其他時隙造成干擾；
[0158]b、各分站在指定的時隙工作，它們之間維持嚴(yán)格的時間關(guān)系，而不會發(fā)生重疊現(xiàn)象。由于各遠(yuǎn)端站及中心站距離衛(wèi)星的電波傳播直線距離彼此之間存在差異。使得中心站發(fā)至衛(wèi)星的TDM載波，各遠(yuǎn)端站接收并提取的TDMA載波時鐘基準(zhǔn)相互之間存在偏差，造成各遠(yuǎn)端站發(fā)送到衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器上的信息可能重疊。最簡方法就是采用保護(hù)時隙克服其影響。保護(hù)時間要大于此最大可能的偏差值的2倍。
[0159]根據(jù)對全國范圍衛(wèi)星延時統(tǒng)計情況，再考慮一定的衛(wèi)星漂移、時鐘偏移，保護(hù)時間應(yīng)不小于30ms。
[0160]c、巾貞結(jié)構(gòu)確定
[0161]幀長選取要考慮以下主要因素:幀效率和系統(tǒng)時延；業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)段長度為8bit的整數(shù)倍；網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模即網(wǎng)絡(luò)內(nèi)工作的站數(shù)，幀越長幀效率越高，可容納的站數(shù)越多；載波捕獲和時鐘提取時間。設(shè)計出向TDM載波幀周期與入向TDMA載波分幀周期相同。
[0162]載波捕獲同步時間:Ts= 512X8/64 = 64 (ms) >60ms ；
[0163]保護(hù)時間:Tp= 252X8/64 = 31.5 (ms) >30ms ；
[0164]單個遠(yuǎn)端站TDMA 幀周期:T = (512+4+1200+252) X8/64 = 246ms ；
[0165]單個遠(yuǎn)端站一巾貞內(nèi)信息傳輸時間:Ti = 1200X8/64 = 150ms ；
[0166]單個遠(yuǎn)端站TDMA 幀效率:η = Ti/T = 150/246 ^ 61% ；
[0167]8個遠(yuǎn)端站TDMA幀幀周期為:Tf = 8T = 1.968s。
[0168]衛(wèi)星2跳最大延時Td = 540ms,則中心站發(fā)出命令到收到應(yīng)答所需最大時間:Tmax = Tf+Td = 1.968+0.54 = 2.5s。
[0169]遠(yuǎn)端站與TDM/TDMA衛(wèi)星信道智能交換控制系統(tǒng)異步串口信息發(fā)送速率RRT選為2.4kbps，則遠(yuǎn)端站在一個應(yīng)答周期內(nèi)最大數(shù)據(jù)量:DR = RRTX (Tf+Td/2) = 5.3712kb。
[0170]遠(yuǎn)端站數(shù)據(jù)在本站的傳輸時間Ti內(nèi)發(fā)射DR數(shù)據(jù)所需傳輸速率，即中心站衛(wèi)星信道智能交換控制系統(tǒng)異步串口所需最大接收速率:RRT = RCR = DR/Ti = 35.8kbps。
[0171]中心站衛(wèi)星信道智能交換控制系統(tǒng)異步串口接收速率選擇異步38.4kbps標(biāo)準(zhǔn)速率；發(fā)送速率考慮管理所有遠(yuǎn)端站的信息量，并遵循一致性原則，也選擇38.4kbps ;各遠(yuǎn)端站接收中心站TDM連續(xù)載波，最終異步接口接收速率與中心站發(fā)送速率相同也為38.4kbps。
[0172]另外，本發(fā)明通過TDM/TDMA鏈路適配器來完成上述功能，鏈路適配器完成系統(tǒng)和衛(wèi)星信道智能交換控制系統(tǒng)專用衛(wèi)星突發(fā)調(diào)制解調(diào)器(Modem)之間接口轉(zhuǎn)換、TDM和TDMA成幀解幀、數(shù)據(jù)同步、數(shù)據(jù)交換及遠(yuǎn)端站衛(wèi)星突發(fā)Modem載波控制。
[0173]衛(wèi)星信道智能交換控制系統(tǒng)用于保證衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)控制信息的可靠傳輸，基于此提供了一整套互為備份的衛(wèi)星信道智能交換控制系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)方法。經(jīng)過驗證，使用2種衛(wèi)星信道智能交換控制系統(tǒng)都能可靠完成所有功能，運行穩(wěn)定；2種信道的手動和自動切換可靠。
[0174]盡管上文對本發(fā)明作了詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進(jìn)行修改，因此，凡按照本發(fā)明的原理進(jìn)行的各種修改都應(yīng)當(dāng)理解為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種大數(shù)據(jù)網(wǎng)際信息鏈系統(tǒng)的信息交換方法，其特征在于，包括以下步驟: 將短波臺站作為基礎(chǔ)短波通信節(jié)點； 將多個所述的基礎(chǔ)短波通信節(jié)點連接到大數(shù)據(jù)網(wǎng)際信息鏈系統(tǒng)上； 大數(shù)據(jù)網(wǎng)際信息鏈上的各個信息鏈的云服務(wù)器監(jiān)視各個基礎(chǔ)短波通信節(jié)點與短波機(jī)動臺的通信狀況； 當(dāng)基礎(chǔ)短波通信節(jié)點A與所述短波機(jī)動臺不能正常通信時，將基礎(chǔ)短波通信節(jié)點A經(jīng)由大數(shù)據(jù)網(wǎng)際信息鏈系統(tǒng)連接通信狀態(tài)好的一個基礎(chǔ)短波通信節(jié)點B，以便基礎(chǔ)短波通信節(jié)點A通過基礎(chǔ)短波通信節(jié)點B與短波機(jī)動臺進(jìn)行短波通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述大數(shù)據(jù)網(wǎng)際信息鏈系統(tǒng)包括: 多個信息鏈系統(tǒng)； 連接所述多個信息鏈系統(tǒng)的連接網(wǎng)； 其中，每個信息鏈系統(tǒng)的云服務(wù)器通過所述的連接網(wǎng)連接在一起。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述信息鏈系統(tǒng)包括: 對短波信道進(jìn)行交換的短波信道交換系統(tǒng)； 對光纜信道進(jìn)行交換的光纜信道交換系統(tǒng)； 對衛(wèi)星信道進(jìn)行交換的衛(wèi)星信道交換系統(tǒng)，； 分別連接所述短波信道交換系統(tǒng)、光纜信道交換系統(tǒng)和衛(wèi)星信道交換系統(tǒng)的云服務(wù)器，以便通過控制所述短波信道交換系統(tǒng)、光纜信道交換系統(tǒng)和衛(wèi)星信道交換系統(tǒng)，利用光纜網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)和短波網(wǎng)傳輸語音、數(shù)據(jù)和圖像的傳輸。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述信息鏈系統(tǒng)還包括: 與所述短波信道交換系統(tǒng)、光纜信道交換系統(tǒng)和衛(wèi)星信道交換系統(tǒng)分別連接的包含光纜網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)和短波網(wǎng)的承載層；以及 連接所述承載層連接并包含光纜信道交換用戶終端、衛(wèi)星信道交換用戶終端和短波信道交換用戶終端的應(yīng)用層。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的短波信道交換系統(tǒng)包括: 接收短波收信臺傳送的信息的短波收信臺通信接口； 接收短波發(fā)信臺傳送的信息的短波發(fā)信臺通信接口； 存儲所述的目的通信地址信息和短波發(fā)射狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)庫。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的光纜信道交換系統(tǒng)包括: 與用戶應(yīng)用層的相關(guān)設(shè)備連接的用戶接口； 與光傳輸層的SDH設(shè)備連接的SDH設(shè)備接口 ； 用于控制整路STM-1幀信號的流向，完成業(yè)務(wù)的上下與轉(zhuǎn)發(fā)的高階交叉矩陣； 用于控制4路155M信號所包含的252個2M的轉(zhuǎn)發(fā)或下載到相應(yīng)的業(yè)務(wù)接口的低價交叉矩陣； 在所述高階交叉矩陣與所述低價交叉矩陣之間設(shè)置SDH成幀解幀模塊； 在所述低價交叉矩陣與所述用戶接口之間設(shè)置業(yè)務(wù)流向分析模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述衛(wèi)星信道交換系統(tǒng)包括: 主用TDM/TDMA衛(wèi)星信道智能交換控制子系統(tǒng)； 將控制信息與業(yè)務(wù)復(fù)接在一起的復(fù)接衛(wèi)星信道智能交換控制子系統(tǒng)； 用于將所述的主用TDM/TDMA衛(wèi)星信道智能交換控制子系統(tǒng)和復(fù)接衛(wèi)星信道智能交換控制子系統(tǒng)之一切換到主用工作狀態(tài)的切換模塊； 其中，當(dāng)檢測到主用TDM/TDMA專用衛(wèi)星信道智能交換控制子系統(tǒng)故障時，切換模塊將復(fù)接衛(wèi)星信道智能交換控制子系統(tǒng)切換到主用工作狀態(tài)； 其中，當(dāng)檢測主用TDM/TDMA衛(wèi)星信道智能交換控制子系統(tǒng)恢復(fù)并確認(rèn)穩(wěn)定后，切換模塊將主用TDM/TDMA衛(wèi)星信道智能交換控制子系統(tǒng)切換回到主用工作狀態(tài)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大數(shù)據(jù)網(wǎng)際信息鏈系統(tǒng)的信息交換方法，包括以下步驟：將短波臺站作為基礎(chǔ)短波通信節(jié)點；將多個所述的基礎(chǔ)短波通信節(jié)點連接到大數(shù)據(jù)網(wǎng)際信息鏈系統(tǒng)上；大數(shù)據(jù)網(wǎng)際信息鏈上的各個信息鏈的云服務(wù)器監(jiān)視各個基礎(chǔ)短波通信節(jié)點與短波機(jī)動臺的通信狀況；當(dāng)基礎(chǔ)短波通信節(jié)點A與所述短波機(jī)動臺不能正常通信時，將基礎(chǔ)短波通信節(jié)點A經(jīng)由大數(shù)據(jù)網(wǎng)際信息鏈系統(tǒng)連接通信狀態(tài)好的一個基礎(chǔ)短波通信節(jié)點B，以便基礎(chǔ)短波通信節(jié)點A通過基礎(chǔ)短波通信節(jié)點B與短波機(jī)動臺進(jìn)行短波通信。本發(fā)明可以利用不同的光纜網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)和短波網(wǎng)傳輸大數(shù)據(jù)網(wǎng)際語音、數(shù)據(jù)和圖像。
【IPC分類】H04L12/28
【公開號】CN105323124
【申請?zhí)枴緾N201410243587
【發(fā)明人】戴俏, 代宗值
【申請人】深圳市德領(lǐng)電子科技有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2014年6月4日