卫星互联集群网络通信系统及通信方法技术方案

一种卫星互联集群网络通信系统及通信方法，涉及通信技术领域，该系统包括核心网、集群调度台、多个信关站、多个通信终端，及由多个通信卫星组成的星链，所述核心网中设有核心网控制面单元、集群控制单元、核心集群业务功能单元；所述信关站设有本地集群业务功能单元，所述星链中的通信卫星上设有星上集群业务功能单元、星上集群业务转接单元。本发明专利技术提供的系统，能用于应急场景的指挥调度。能用于应急场景的指挥调度。能用于应急场景的指挥调度。

【技术实现步骤摘要】
卫星互联集群网络通信系统及通信方法


[0001]本专利技术涉及通信技术，特别是一种卫星互联集群网络通信系统及通信方法。

技术介绍

[0002]传统高轨卫星通信带宽和速率较低、时延较大，常用作广域的空中无线传输通道，也往往需要专用的地面信号收发器来做信号转接；低轨卫星通信出现后，以其卫星数量多、轨道距地近，传输带宽和时延性能明显提升，并借鉴移动通信组网的先进技术构造卫星互联网，终端也趋于小型化和可手持。
[0003]卫星通信一直是应急通信的重要手段，在灾害发生、地面通信设施遭遇损坏而不可用时，卫星电话和数据传输发挥着关键作用，但是现有的卫星通信系统都无法实现集群通信，无法用于应急场景（比如地震灾害救援等）的指挥调度。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能实现卫星集群通信，使得卫星通信能用于应急场景指挥调度的卫星互联集群网络通信系统及通信方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术所提供的一种卫星互联集群网络通信系统，包括核心网，及由多个通信卫星组成的星链，及用于连接各个通信卫星和核心网的多个信关站，及能连接通信卫星的多个通信终端，各个信关站与核心网以通信方式互联，所述核心网中设有核心网控制面单元，其特征在于：还包括集群调度台；所述核心网中还设有集群控制单元、核心集群业务功能单元；所述集群调度台与集群控制单元逻辑连通，集群调度台通过集群控制单元、核心网控制面单元进行集群群组的调度管理；所述集群控制单元与核心网控制面单元逻辑连通，集群控制单元用于确定链路方式及确定承接集群业务的单元，及发送集群通信群组、承载链路构建指令、承载链路释放指令、路由组织信息，并通过核心网控制面单元接收和管理集群呼叫；所述核心集群业务功能单元与集群控制单元逻辑连通，并且核心集群业务功能单元与多个信关站逻辑连通，核心集群业务功能单元通过集群控制单元获取集群通信群组、承载链路构建指令、承载链路释放指令、路由组织信息，并通过与其逻辑连通的信关站承接接入到不同信关站的通信终端之间的集群通信业务；所述信关站设有本地集群业务功能单元，所述本地集群业务功能单元与核心网控制面单元逻辑连通，本地集群业务功能单元通过核心网控制面单元获取集群控制单元下发的集群通信群组、承载链路构建指令、承载链路释放指令、路由组织信息，并通过本地信关站承接接入到本地信关站的通信终端之间的集群通信业务；所述星链中，至少有一个通信卫星上设有星上集群业务功能单元，并且至少有一个通信卫星上设有星上集群业务转接单元；
所述星上集群业务功能单元通过馈电链路从信关站获取集群控制单元下发的集群通信群组、承载链路构建指令、承载链路释放指令、路由组织信息，并承接接入到本地通信卫星的通信终端的集群通信业务；所述星上集群业务转接单元通过馈电链路从信关站获取集群控制单元下发的集群通信群组、承载链路构建指令、承载链路释放指令、路由组织信息，并承接接入到不同通信卫星的通信终端之间的集群通信业务。
[0006]本专利技术所提供的卫星互联集群网络通信系统的集群通信方法，其特征在于：集群业务呼叫请求由起呼的通信终端发起，起呼的通信终端发送的集群业务呼叫请求依次通过覆盖该通信终端的通信卫星、相应的信关站到达核心网控制面单元，核心网控制面单元根据其集群呼叫属性送达集群控制单元，由集群控制单元进一步向集群调度台推送请求；集群调度台收到集群业务呼叫请求后，对集群通信呼叫群组、终端身份、呼叫权限进行核准，并发送确认请求消息给集群控制单元；集群控制单元根据集群业务的具体种类决定集群工作方式，并向核心网控制面单元发送集群业务建立通知；核心网控制面单元收到集群业务建立通知后，先确定起呼通信终端及受呼通信终端所对应的信关站、通信卫星，并将起呼通信终端及受呼通信终端所对应的信关站、通信卫星的信息反馈给集群控制单元，集群控制单元根据收到的反馈信息及地面网络状况、星际网络状况，确定通信链路的承载方式，及承接集群业务的功能单元，并给出通信链路的承载路径；在采用地面链路方式的情况下，如果起呼通信终端及受呼通信终端接入不同的信关站，则由核心集群业务功能单元承接集群业务，如果起呼通信终端及受呼通信终端接入同一信关站，则由该信关站侧的本地集群业务功能单元承接集群业务；在采用星际链路方式的情况下，如果起呼通信终端及受呼通信终端接入不同的通信卫星，则由相应通信卫星上的星上集群业务功能单元及星上集群业务转接单元承接集群业务，如果起呼通信终端及受呼通信终端接入同一个通信卫星，则由相应通信卫星上的星上集群业务功能单元承接集群业务；集群控制单元向相关的承接集群业务的单元发送集群业务建立通知，核心网控制面单元向通信链路承载路径上的相应信关站、通信卫星、通信终端发送集群业务建立通知；起呼的通信终端收到集群业务建立通知后发起建立集群承载；在采用地面链路方式的情况下，起呼通信终端发起建立的集群承载依次经对应的通信卫星、信关站到达承接集群业务的单元，再由承接集群业务的单元沟通受呼的通信终端及其对应的通信卫星、信关站，从而完成端到端集群承载的建立；在采用星际链路方式的情况下，起呼通信终端发起建立的集群承载经对应的通信卫星到达承接集群业务的单元，再由承接集群业务的单元沟通受呼的通信终端及其对应的通信卫星，从而完成端到端集群承载的建立。
[0007]本专利技术提供的卫星互联集群网络通信系统及通信方法，在现有卫星互联网通信系统的核心网、信关站、卫星侧分别增设了集群控制单元、核心集群业务功能单元、本地集群业务功能单元、星上集群业务功能单元、星上集群业务转接单元，并另设集群调度台；从而构建了地面跨信关站和单信关站、星际跨卫星和单卫星共4种集群链路方式，涵盖了所有可
能的集群通信场景；通过新增集群网元与核心网控制面单元、信关站、通信卫星及具备集群功能的通信终端的协作，能构建端到端的卫星互联集群网络通信，使得卫星通信能用于应急场景的指挥调度。
附图说明
[0008]图1是本专利技术实施例的卫星互联集群网络通信系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例的卫星互联集群网络通信系统中，在采用地面链路方式情况下的跨信关站集群通信业务建立机制示意图；图3是本专利技术实施例的卫星互联集群网络通信系统中，在采用地面链路方式情况下的同一信关站下集群通信业务建立机制示意图；图4是本专利技术实施例的卫星互联集群网络通信系统中，在采用星际链路方式情况下的跨卫星集群通信业务建立机制示意图；图5是本专利技术实施例的卫星互联集群网络通信系统中，在采用星际链路方式情况下的同一卫星下集群通信业务建立机制示意图。
具体实施方式
[0009]以下结合附图说明对本专利技术的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本专利技术，凡是采用本专利技术的相似结构及其相似变化，均应列入本专利技术的保护范围，本专利技术中的顿号均表示和的关系，本专利技术中的英文字母区分大小写。
[0010]如图1所示，本专利技术实施例所提供的一种卫星互联集群网络通信系统，包括核心网，及由多个通信卫星组成的星链，及用于连接各个通信卫星和核心网的多个信关站，及能连接通信卫星的多个通信终端，各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星互联集群网络通信系统，包括核心网，及由多个通信卫星组成的星链，及用于连接各个通信卫星和核心网的多个信关站，及能连接通信卫星的多个通信终端，各个信关站与核心网以通信方式互联，所述核心网中设有核心网控制面单元，其特征在于：还包括集群调度台；所述核心网中还设有集群控制单元、核心集群业务功能单元；所述集群调度台与集群控制单元逻辑连通，集群调度台通过集群控制单元、核心网控制面单元进行集群群组的调度管理；所述集群控制单元与核心网控制面单元逻辑连通，集群控制单元用于确定链路方式及确定承接集群业务的单元，及发送集群通信群组、承载链路构建指令、承载链路释放指令、路由组织信息，并通过核心网控制面单元接收和管理集群呼叫；所述核心集群业务功能单元与集群控制单元逻辑连通，并且核心集群业务功能单元与多个信关站逻辑连通，核心集群业务功能单元通过集群控制单元获取集群通信群组、承载链路构建指令、承载链路释放指令、路由组织信息，并通过与其逻辑连通的信关站承接接入到不同信关站的通信终端之间的集群通信业务；所述信关站设有本地集群业务功能单元，所述本地集群业务功能单元与核心网控制面单元逻辑连通，本地集群业务功能单元通过核心网控制面单元获取集群控制单元下发的集群通信群组、承载链路构建指令、承载链路释放指令、路由组织信息，并通过本地信关站承接接入到本地信关站的通信终端之间的集群通信业务；所述星链中，至少有一个通信卫星上设有星上集群业务功能单元，并且至少有一个通信卫星上设有星上集群业务转接单元；所述星上集群业务功能单元通过馈电链路从信关站获取集群控制单元下发的集群通信群组、承载链路构建指令、承载链路释放指令、路由组织信息，并承接接入到本地通信卫星的通信终端的集群通信业务；所述星上集群业务转接单元通过馈电链路从信关站获取集群控制单元下发的集群通信群组、承载链路构建指令、承载链路释放指令、路由组织信息，并承接接入到不同通信卫星的通信终端之间的集群通信业务。2.根据权利要求1所述的卫星互联集群网络通信系统的集群通信方法，其特征在于：集群业务呼叫请求由起呼的通信终端发起，起呼的通信终端发送的集群业务呼...

【专利技术属性】
技术研发人员：许锐，
申请(专利权)人：上海邮电设计咨询研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：