一种船载基站通信系统技术方案

一种船载基站通信系统，包括动中通卫星天线、射频系统、调制解调器、信号转换器、移动基站、卫星地面站、地面站调制解调器、地面信号转换器，移动基站，安装在船上，并与优化设备连接，信号转换器，安装在船上，与移动基站相连，调制解调设备，安装在船上，与信号转换器相连，射频系统，安装在船上，与动中通卫星天线相连，动中通卫星天线，安装在船上，与外部同步卫星通信，卫星地面站，与外部同步卫星通信，并与地面站调制解调器相连，地面调制解调器，与地面信号处理器相连，地面信号处理器，与BSC系统相连。本实用新型专利技术在实现宽带卫星视频业务传输的同时，还实现了短信报文在语音通话过程中的正常收发，为海上通信提供了技术保障。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及海上通信领域，特别是一种船载基站通信系统。
技术介绍
传统的海上船只通信主要靠短波、海事卫星、北斗短信报文等手段，其中短波通信被认为是有效而经济的远程通信手段，然而短波具有带宽的限制和短波时变衰落信道的影响，甚至容易受到干扰不能使用，难以保证必要的传输可靠性；海事卫星通信带宽也较窄、经营成本较高，通话费用昂贵，视频传输更佳昂贵，因为是全球同网，使用时必须全部键入所需的国家号、地区号和电话号码，不能实现多人同时通话；北斗短线报文无法实现语音通信，且容易受到终端影响，有时无法收发短信报文。利用同步卫星通信可以克服传统通信的不足，卫星通信是指利用地球静止通信卫星作为中继站来转发或反射无线电信号，在两个或多个地面站之间进行通信。卫星通信具有通信范围大(在卫星发射的波束覆盖的范围均可进行通信)、通信带宽大(能够传输视频图像)、易于多点通信、不依赖地面网络等特点，十分适用于舰船在海上的通信。但是在通过地球静止通信卫星通信时，天线必须时刻对准卫星，因此对于在海上始终处于运动状态的舰船这种载体而言，舰载卫星通信天线必须具有良好的实时跟踪卫星的性能，同时满足手机基站带宽的传输要求，实现在2～3海里的手机信号覆盖，为海上通信提供了技术保障。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种机动灵活、响应迅速、作用范围大的船载基站通信系统。本技术的技术解决方案是：一种船载基站通信系统，包括动中通卫星天线、射频系统、调制解调器、信号转换器、移动基站、卫星地面站、地面站调制解调器，地面信号转换器，其中移动基站，安装在船上，并与优化设备连接；信号转换器，安装在船上，与移动基站相连；调制解调设备，安装在船上，与信号转换器相连；射频系统，安装在船上，与动中通卫星天线、调制解调设备相连；动中通卫星天线，安装在船上，与外部同步卫星通信；卫星地面站，与外部同步卫星通信，并与地面站调制解调器相连；地面调制解调器，与地面信号处理器相连；地面信号处理器，与运营商网络相连。所述的移动基站包括非平衡的E1接口和E1协议转换器。本技术与现有技术相比的优点在于：(1)本技术克服传统船载通信手段的不足，通过利用船载动中通卫星通信天线系统，在实现宽带卫星视频业务传输的同时，还实现了IP体制的移动基站接入，不仅支持多人同时通话，而且保证了短信报文在语音通话过程中的正常收发；(2)本技术与现有技术相比，由于海面对电磁波的吸收比地面小，本技术的传输距离比陆地更远，能够实现较大范围的信号覆盖，为海上通信提供了技术保障；(3)本技术中船只的载重远远大于机载及车载的载重量，可以配置更多载频的基站，可接入更多的用户；(4)本技术与现有的基于海事卫星的通信技术相比，只需支付当地的电话费用，使用更方便。附图说明图1为本技术一种船载基站通信系统结构示意图；图2为本技术信号流程示意图。具体实施方式针对现有技术的不足，本技术提出一种船载基站通信系统，下面结合附图对本技术系统进行详细说明，如图1所示技术系统包括动中通卫星天线、射频系统、调制解调器、优化设备、移动基站、卫星地面站、地面站调制解调器，地面优化设备，BSC系统。动中通卫星天线是整个船载基站系统的远端传输单元，动中通卫星天线包括卫星通信天线模块和卫星伺服跟踪模块，卫星通信天线模块包括天线反射面、馈源、波导、关节、卫星伺服跟踪模块、惯导系统。卫星伺服跟踪模块包括天线控制电路、天线伺服机构，实现天线的初始对星及在载体运动时保持天线对准卫星(即卫星跟踪)。射频系统包括上行单元和下行单元，上行单元包括卫星功放、波导，下行单元包括LNB。调制解调器为卫星基带信号处理设备。优化设备为信号转换器，同时将GSM信号进行语音的优化压缩。移动基站为GSM手机接入设备，适合于船载安装。卫星地面站为整个船载基站系统的地面传输单元，包括4.5米卫星天线，馈源、波导、天线伺服单元(实线地面站天线的伺服跟踪)、卫星功放、LNA等。地面站调制解调器为卫星基带信号处理设备，可同时处理，接收远端传来的多路信号。优化设备为信号转换器，可同时处理多路E1数据及IP数据。BSC系统为运营商网络系统。本技术系统信号流程图如图2所示，移动基站接口为非平衡的E1接口，为2048Mbit/s，通过E1协议转换器，可将非平衡的E1信号，转换为平衡的E1信号，通过优化设备，将E1接口转换为IP接口，同时进行话音的压缩，可将2M的E1信号压缩到1M的IP流，通过调制解调器转换成射频接口，上行将IP流进行调制成中频L波段信号，下行将L波段信号解调成IP流：通过射频系统，上行通过功放将L波段信号放大变频到KU波段，通过动中通天线发射到同步卫星，下行通过动中通天线接收Ku波段信号(地面站)，通过LNB将微弱的Ku变频和放大到L波段，地面站接收动中通发射的上行信号，通过LNB将Ku频段变频和放大到L波段，通过调制解调器，输出IP接口，通过优化设备输出E1信号，从而接入当地BSC系统。射频系统分为上行和下行，上行将L波段信号放大变频到KU波段，下行是将KU波段信号变频和放大到L波段，上行单元又称ODU，将modem输出的L波段信号(950MHz～1750MHz)放大变频到KU波段信号(14GHz～14.5GHz)，下行单元又称LNB，是将KU波段信号变频和放大到L波段。卫星基带系统将模拟信号调制成基带信号(IP数字信号)和将基带信号解调成模拟信号，为了便于传输，需要将E1接口转换为IP接口，同时为了减少浪费卫星带宽，将基站的2M信号进行优化压缩，将E1接口转换成IP接口，相应的占用带宽从2M到1M，协议转换模块，将平衡信号转换成非平衡信号。因此，卫星基带系统包括移动基站系统一般为GSM基站，负责GSM手机接入功能，容量配置6载频或12载频，可根据实际情况进行配置，接口为2M。地面卫星站系统的配置口径为4.5米，可接收多路远端站发来的信号。BSC系统，移动基站接入运营商BSC系统，从而使船载基站融入运营商大网。电源系统，船上供电系统位220V，且不很稳定，需要增加UPS，而基站系统需要-48V供电，还需要配置开关电源。其中，本技术一种船载基站通信系统中卫星带宽为1～2M，其中基站使用1M(通过优化压缩)，信号覆盖范围>2海里，支持业务：数据业务、话音业务>40路，动中通天线：持续工作时间>12小时，具备动态对星功能。本技术说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船载基站通信系统，其特征在于包括动中通卫星天线、射频系统、调制解调器、信号转换器、移动基站、卫星地面站、地面站调制解调器，地面信号转换器，其中移动基站，安装在船上，并与优化设备连接；信号转换器，安装在船上，与移动基站相连；调制解调设备，安装在船上，与信号转换器相连；射频系统，安装在船上，与动中通卫星天线、调制解调设备相连；动中通卫星天线，安装在船上，与外部同步卫星通信；卫星地面站，与外部同步卫星通信，并与地面站调制解调器相连；地面调制解调器，与地面信号处理器相连；地面信号处理器，与运营商网络相连。

【技术特征摘要】
1.一种船载基站通信系统，其特征在于包括动中通卫星天线、射频系统、
调制解调器、信号转换器、移动基站、卫星地面站、地面站调制解调器，地面
信号转换器，其中
移动基站，安装在船上，并与优化设备连接；
信号转换器，安装在船上，与移动基站相连；
调制解调设备，安装在船上，与信号转换器相连；
射频系统，安装在船上，与动中通卫星天线、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓滨，赵书伦，杨春香，
申请(专利权)人：北京航天控制仪器研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11