基于SMA全景波束系统的通信方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于SMA全景波束系统的通信方法，涉及航天器测控通信技术领域，包括接收用户终端发送的周期性突发业务注册接入请求；向该用户终端发送接入响应消息；调度SMA系统返向波束资源，以接收用户终端发送的周期性突发业务数据；将该周期性突发业务数据发送给相应的用户中心；当接收到用户终端发送的资源释放消息时，释放该返向波束资源。本发明专利技术实施例提供的一种基于SMA全景波束系统的通信方法，可以实现天地一体的网络信息传输，满足全球航天器用户泛在感知和随遇接入，提高信息在全网传输的可靠性，促进整体通信协议体系的高效运行。

Communication Method Based on SMA Panoramic Beam System

【技术实现步骤摘要】
基于SMA全景波束系统的通信方法
本专利技术涉及航天器测控通信
，尤其是涉及一种基于SMA全景波束系统的通信方法。
技术介绍
目前，用于测控的空间链路协议分层结构参照空间数据系统咨询委员会(CCSDS)建议的空间链路协议分为五层结构，即物理层、数据链路层、网络层、传送层和应用层。该协议适用于传统的基于约定计划的点对点测控服务模式，并不适用于未来基于网络化的航天器随遇接入模式。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于SMA全景波束系统的通信方法，可以实现天地一体的网络信息传输，满足全球航天器用户泛在感知和随遇接入，提高信息在全网传输的可靠性，促进整体通信协议体系的高效运行。第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于SMA全景波束系统的通信方法，应用于运控中心，包括：接收用户终端发送的周期性突发业务注册接入请求；向该用户终端发送接入响应消息；调度SMA系统返向波束资源，以接收该用户终端发送的周期性突发业务数据；将该周期性突发业务数据发送给相应的用户中心；当接收到用户终端发送的资源释放消息时，释放该返向波束资源。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述向该用户终端发送接入响应消息的步骤，包括：根据注册接入请求获取用户终端的初始发送时刻；根据初始发送时刻的先后顺序对用户终端进行排序；根据该排序依次选择各个用户终端，以生成用户终端所在波束内所有发送注册接入请求的用户终端的接入响应消息；调度SMA系统前向波束，以向该波束内所有发送注册接入请求的用户终端发送该接入响应消息；删除上述排序中已经发送接入响应消息的用户终端以更新该排序。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述接收该用户终端发送的周期性突发业务数据的步骤，包括：使用相同的一个或多个扩频码接收该用户终端发送的周期性突发业务数据。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，在上述调度SMA系统返向波束资源，以接收该用户终端发送的周期性突发业务数据的步骤之前，还包括：向该用户终端发送时间更改通知；该时间更改包括周期性发送时间更改和发送周期更改中的至少一种；接收该用户终端返回的时间更改响应。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种基于SMA全景波束系统的通信方法，应用于运控中心，该方法包括：接收用户终端发送的连续业务资源请求消息；向该用户终端发送资源响应消息；调度SMA系统返向波束资源，以接收该用户终端发送的连续业务数据；将该连续业务数据发送给相应的用户中心；当接收到该用户终端发送的资源释放消息时，释放该返向波束资源。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述向该用户终端发送资源响应消息的步骤，包括：根据该资源请求消息获取该用户终端的初始发送时刻；根据该初始发送时刻确定发送资源请求消息最早的第一用户终端；生成该第一用户终端所在第一波束内所有发送资源请求消息的用户的接入响应消息；调度前向波束照射该第一波束，以向该第一波束内所有发送资源请求消息的用户终端发送该接入响应消息。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种基于SMA全景波束系统的通信方法，应用于运控中心，该方法包括：接收用户终端发送的非周期性突发业务数据；调度SMA系统返向波束资源，将该非周期性突发业务数据发送给相应的用户中心。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种基于SMA全景波束系统的通信方法，应用于运控中心，该方法包括：接收用户中心发送的交互式连续业务传输请求；根据当前的波束资源和扩频码资源，向相应的用户终端发送连接建立指示；当接收到该用户终端返回的连接请求时，分别向该用户中心、该用户终端发送交互式连续业务传输响应、连接建立响应，该交互式连续业务传输响应和该连接建立响应中包含通信资源和通信时间的约定信息；该通信资源包括SMA系统前返向波束资源和扩频码资源；在该通信时间内调度该通信资源与该用户终端建立通信，以完成该交互式连续业务传输；当接收到该用户终端发送的交互式连续业务传输结束消息时，释放该通信资源。第五方面，本专利技术实施例还提供了一种基于SMA全景波束系统的通信方法，应用于运控中心，该方法包括：接收用户中心发送的单向连续业务传输请求；该单向连续业务传输请求中包含通信资源和通信时间的约定消息，该通信资源包括SMA系统前向波束资源和扩频码资源；向相应的用户终端发送单向连续业务传输指示消息；当接收到该用户终端发送的确认消息后，在该通信时间内调度该通信资源与该用户终端建立通信，以完成该单向连续业务传输；当接收到该用户终端发送的单向连续业务传输结束消息时，释放该通信资源。第六方面，本专利技术实施例还提供了一种基于SMA全景波束系统的通信方法，应用于运控中心，该方法包括：接收用户中心发送的突发业务数据；调度SMA系统前向波束资源，向相应的用户终端发送该突发业务数据。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供的一种基于SMA全景波束系统的通信方法，该方法包括接收用户终端发送的周期性突发业务注册接入请求；向该用户终端发送接入响应消息；调度SMA系统返向波束资源，以接收该用户终端发送的周期性突发业务数据；将该周期性突发业务数据发送给相应的用户中心；当接收到用户终端发送的资源释放消息时，释放该返向波束资源。本专利技术实施例提供的基于SMA全景波束系统的通信方法，针对航天器用户随遇接入模式的特点，建立了适用于通信卫星SMA全景波束系统的协议体制，可以实现天地一体的网络信息传输，满足全球航天器用户泛在感知和随遇接入，提高信息在全网传输的可靠性，促进整体通信协议体系的高效运行。本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一种SMA全景波束系统返向链路对地覆盖示意图；图2为一种基于SMA系统全球常态化覆盖网络示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种基于SMA全景波束系统的通信方法的流程示意图；图4为本专利技术实施例提供的另一种基于SMA全景波束系统的通信方法的流程示意图；图5为本专利技术实施例提供的另一种基于SMA全景波束系统的通信方法的流程示意图；图6为本专利技术实施例提供的另一种基于SMA全景波束系统的通信方法的流程示意图；图7为本专利技术实施例提供的另一种基于SMA全景波束系统的通信方法的流程示意图；图8为本专利技术实施例提供的另一种基于SMA全景波束系统的通信方法的流程示意图；图9为本专利技术实施例提供的一种突发帧结构设计图；图10为本专利技术实施例提供的一种数据包拆分结构图；图11为本专利技术实施例提供的一种卫星通信协议整体功能构架图；图12为本专利技术实施例提供的一种返向信息传输信令及业务交互图；图13为本专利技术实施例提供的一种前向协议分层结构图；图14为本专利技术实施例提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SMA全景波束系统的通信方法，其特征在于，应用于运控中心，所述方法包括：接收用户终端发送的周期性突发业务注册接入请求；向所述用户终端发送接入响应消息；调度SMA系统返向波束资源，以接收所述用户终端发送的周期性突发业务数据；将所述周期性突发业务数据发送给相应的用户中心；当接收到所述用户终端发送的资源释放消息时，释放所述返向波束资源。

【技术特征摘要】
1.一种基于SMA全景波束系统的通信方法，其特征在于，应用于运控中心，所述方法包括：接收用户终端发送的周期性突发业务注册接入请求；向所述用户终端发送接入响应消息；调度SMA系统返向波束资源，以接收所述用户终端发送的周期性突发业务数据；将所述周期性突发业务数据发送给相应的用户中心；当接收到所述用户终端发送的资源释放消息时，释放所述返向波束资源。2.根据权利要求1所述的基于SMA全景波束系统的通信方法，其特征在于，所述向所述用户终端发送接入响应消息的步骤，包括：根据所述注册接入请求获取所述用户终端的初始发送时刻；根据所述初始发送时刻的先后顺序对所述用户终端进行排序；根据所述排序依次选择各个用户终端，以生成所述用户终端所在波束内所有发送注册接入请求的用户终端的接入响应消息；调度SMA系统前向波束，以向所述波束内所有发送注册接入请求的用户终端发送所述接入响应消息；删除所述排序中已经发送所述接入响应消息的用户终端以更新所述排序。3.根据权利要求1所述的基于SMA全景波束系统的通信方法，其特征在于，所述接收所述用户终端发送的周期性突发业务数据的步骤，包括：使用相同的一个或多个扩频码接收所述用户终端发送的周期性突发业务数据。4.根据权利要求1所述的基于SMA全景波束系统的通信方法，其特征在于，在所述调度SMA系统返向波束资源，以接收所述用户终端发送的周期性突发业务数据的步骤之前，还包括：向所述用户终端发送时间更改通知；所述时间更改包括周期性发送时间更改和发送周期更改中的至少一种；接收所述用户终端返回的时间更改响应。5.一种基于SMA全景波束系统的通信方法，其特征在于，应用于运控中心，所述方法包括：接收用户终端发送的连续业务资源请求消息；向所述用户终端发送资源响应消息；调度SMA系统返向波束资源，以接收所述用户终端发送的连续业务数据；将所述连续业务数据发送给相应的用户中心；当接收到所述用户终端发送的资源释放消息时，释放所述返向波束资源。6.根据权利要求5所述的基于SMA全景波束系统的通信方法，其特征在于，所述向所述用户终端发送资源响应消息的步...

【专利技术属性】
技术研发人员：费立刚，徐潇审，郑军，陈宏，范丹丹，寇保华，王亚琦，高升华，常呈武，武鸿飞，李涛，
申请(专利权)人：中国人民解放军三二零三九部队，
类型：发明
国别省市：北京,11