一种卫星短报文终端低功耗发射频度控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术属于卫星短报文技术领域，具体涉及一种卫星短报文终端低功耗发射频度控制方法及控制系统。本发明专利技术方法中，在紧急告警状态下，根据遇险事件进展推进情况，将处理流程分为四个状态阶段：早期呼救阶段、呼救响应阶段、抵近救援阶段、结束搜救阶段；本发明专利技术系统包括卫星短报文系统空间星座、地面中心站、地面监测站/注入站、告警终端、搜救协调中心、返向链路服务处理器、救援力量。本发明专利技术通过优化卫星短报文告警终端发射频度控制，实现告警时效性与终端续航能力的双重优化。续航能力的双重优化。续航能力的双重优化。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星短报文终端低功耗发射频度控制方法及控制系统


[0001]本专利技术属于卫星短报文
，具体涉及一种卫星短报文终端低功耗发射频度控制方法及控制系统。

技术介绍

[0002]卫星短报文服务在海洋渔业、交通运输、应急通信、气象水文等诸多领域存在广泛应用，具有显著的经济效益和社会效益。应急搜救与紧急告警是卫星短报文服务中的重要功能，是面向广大用户的开放性、公益性的生命安全服务。但由于卫星轨道高、星地无线电传播损耗大，用户终端所需发射功率一般较大，大部分卫星短报文移动型告警终端都存在功耗较大、终端续航能力较弱的问题，比如海上搜救信标机的巡航能力一般为48小时,这不利于复杂条件下长时间搜救行动的顺利展开。传统卫星短报文应用场景下，告警终端受限于注册发射频度(一般为1分钟)的限制，在紧急告警的初始阶段无法高频度的呼救，影响了救援的高实时性；在后续阶段已经获得响应的情况下仍然保持分钟级入站，则造成终端的电源能量浪费，影响了续航能力。因此，在卫星短报文紧急告警流程中如何既保证初始呼救阶段的高频快捷，又在后续阶段尽可能减少发射，实现告警时效性与终端续航能力的双重提升，亟需提供一种卫星短报文终端低功耗发射频度控制方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种卫星短报文终端低功耗发射频度控制方法及控制系统，通过优化卫星短报文告警终端发射频度控制，实现告警时效性与终端续航能力的双重优化。
[0004]本专利技术采用的技术方案：
[0005]一种卫星短报文终端低功耗发射频度控制方法，具体包括如下步骤：
[0006]步骤一、早期呼救阶段：呼救信息交互与影响控制的主要对象包括告警终端、空间卫星、短报文系统地面中心站，告警终端通过空间卫星向短报文系统地面中心站上行发射前向初始告警信号，告警终端根据地面中心站的反馈及本地计时器进行发射频度的判决与控制；
[0007]步骤二、呼救响应阶段：呼救信息交互与影响控制的主要对象包括告警终端、空间卫星、短报文系统地面中心站、搜救协调中心、返向链路服务处理器，告警终端向搜救协调中心发送前向告警信号，告警终端根据搜救协调中心的反馈确认及本地计时器进行发射频度的判决与控制；
[0008]步骤三、抵近救援阶段：呼救信息交互与影响控制的主要对象包括告警终端、空间卫星、短报文系统地面中心站、搜救协调中心、返向链路服务处理器、救援力量，告警终端根据搜救协调中心的返向指示及本地位置传感器、计时器进行发射频度的判决与控制；
[0009]步骤四、结束搜救阶段：呼救信息交互与影响控制的主要对象包括告警终端、空间卫星、短报文系统地面中心站、搜救协调中心、返向链路服务处理器、救援力量，告警终端根
据搜救协调中心的返向指示、救援力量通知以及遇险用户自身状态进行发射频度控制。
[0010]所述步骤一中，
[0011]用户遇险时自动或手动触发告警终端上行发射前向初始告警信号，卫星短报文系统空间星座接收到含告警信息的用户短报文信号，若空间星座中透明转发器载荷的卫星接收，则透明转发至指定地面中心站，若空间星座中处理转发器的卫星接收，则卫星解析短报文信号后，通过星间链路将告警信息依次转发至地面监测站、地面中心站；地面中心站收到告警信息后，对用户身份合法性进行鉴别，判别为合法用户，则对告警信号进行自动确认反馈，并将告警信息转发至搜救协调中心，该阶段，告警终端持续发射告警信号，直至进入步骤二。
[0012]所述告警终端发射短报文初始告警信号后，等待地面中心站反馈确认信息，在此阶段按照V1时间间隔进行发射频度控制，持续时间约束一个上限为T1，直到退出该阶段。
[0013]所述告警终端收到地面中心站的确认信息，表明收到了系统自动回执，则退出该阶段转入步骤二；即使未收到系统自动回执，但该阶段已经持续T1时间，也退出该阶段转入步骤二。
[0014]所述告警终端发射频度V1取值10秒；早期呼救阶段最长持续时间T1取值60秒。
[0015]所述步骤二中，告警终端向搜救协调中心发送信号并等待回执，地面中心站将告警信息转发至搜救协调中心后，搜救协调中心进一步确认呼叫用户的身份信息，综合其他手段核实遇险事件的真实性后，对遇险用户发出搜救确认信息，同时，组织搜救力量启动救援行动；搜救协调中心发出的搜救确认信息，经过返向链路服务处理器进行出站链路选择与优先级调度，再发送至短报文系统地面中心站；地面中心站通过地面注入站、空间卫星将搜救确认信息发送至告警终端。
[0016]所述告警终端在呼救响应阶段，按照V2时间间隔进行发射频度控制，此阶段持续时间约束一个上限为T2，直到退出该阶段。
[0017]所述告警终端若收到搜救协调中心回执，表明收到了搜救协调机构已决定响应本次呼救事件，并启动了救援行动，则转入步骤三；为减少无效呼救，即使未收到搜救协调中心的确认回执，若该阶段持续时间已经达到T2，也退出该阶段转入步骤三。
[0018]在此阶段，告警终端发射频度V2取值120秒；呼救响应阶段最长等待时间T2取值60分钟。
[0019]所述步骤三中，
[0020]搜救协调中心向遇险用户告警终端发出搜救确认后，组织救援力量前往遇险地域；救援力量、遇险用户基于卫星短报文系统建立“卫星通信群”，通过该“卫星通信群”向搜救协调中心报告救援力量的前出进展、位置情况、活动状态，并且在救援成员、遇险用户间实时共享上述信息；搜救协调中心综合搜救事件中的整体状态，向遇险用户告警终端发送“搜救返向指示频度”调整告警终端的发射频度间隔，该返向指示信息经过返向链路服务处理器进行出站链路选择与优先级调度，再发送至短报文系统地面中心站；地面中心站通过地面注入站、空间卫星将搜救确认信息发送至遇险用户告警终端。
[0021]所述告警终端综合3方面信息进行发射频度控制，包括搜救返向指示频度间隔，终端位置变化量超限，终端最低呼叫频度。
[0022]所述告警终端选择上述3方面中最小的时间间隔V3，发射后续上行告警信号。
[0023]所述告警终端收到搜救协调中心返向指示信息后，等待救援力量发出的搜救距离在视场以内的“抵近成功通知”，该通知表明抵近成功，则转入步骤四；始终未收到“抵近成功通知”，则继续本阶段发射控制。
[0024]在所述搜救返向指示频度间隔取值15分钟，距离上次告警的位置变化量超限值取1千米，终端最低呼叫频度取值30分钟。
[0025]所述步骤四中，
[0026]告警终端自主关闭发射，或者根据搜救协调中心返向指示指令关闭发射，或根据救援力量通知关闭发射。
[0027]一种卫星短报文终端低功耗发射频度控制系统，包括卫星短报文系统空间星座、地面中心站、地面监测站/注入站、告警终端、搜救协调中心、返向链路业务处理器、救援力量，
[0028]卫星短报文系统空间星座包括透明转发卫星和处理转发卫星，透明转发卫星接收到用户上行信号后直接转发至地面中心站，处理转发卫星接收到用户上行信号后，进行信号解调、电文解析，将电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星短报文终端低功耗发射频度控制方法，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤一、早期呼救阶段：呼救信息交互与影响控制的主要对象包括告警终端、空间卫星、短报文系统地面中心站，告警终端通过空间卫星向短报文系统地面中心站上行发射前向初始告警信号，告警终端根据地面中心站的反馈及本地计时器进行发射频度的判决与控制；步骤二、呼救响应阶段：呼救信息交互与影响控制的主要对象包括告警终端、空间卫星、短报文系统地面中心站、搜救协调中心、返向链路服务处理器，告警终端向搜救协调中心发送前向告警信号，告警终端根据搜救协调中心的反馈确认及本地计时器进行发射频度的判决与控制；步骤三、抵近救援阶段：呼救信息交互与影响控制的主要对象包括告警终端、空间卫星、短报文系统地面中心站、搜救协调中心、返向链路服务处理器、救援力量，告警终端根据搜救协调中心的返向指示及本地位置传感器、计时器进行发射频度的判决与控制；步骤四、结束搜救阶段：呼救信息交互与影响控制的主要对象包括告警终端、空间卫星、短报文系统地面中心站、搜救协调中心、返向链路服务处理器、救援力量，告警终端根据搜救协调中心的返向指示、救援力量通知以及遇险用户自身状态进行发射频度控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤一中，用户遇险时自动或手动触发告警终端上行发射前向初始告警信号，卫星短报文系统空间星座接收到含告警信息的用户短报文信号，若空间星座中透明转发器载荷的卫星接收，则透明转发至指定地面中心站，若空间星座中处理转发器的卫星接收，则卫星解析短报文信号后，通过星间链路将告警信息依次转发至地面监测站、地面中心站；地面中心站收到告警信息后，对用户身份合法性进行鉴别，判别为合法用户，则对告警信号进行自动确认反馈，并将告警信息转发至搜救协调中心，该阶段，告警终端持续发射告警信号，直至进入步骤二。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述告警终端发射短报文初始告警信号后，等待地面中心站反馈确认信息，在此阶段按照V1时间间隔进行发射频度控制，持续时间约束一个上限为T1，直到退出该阶段；所述告警终端收到地面中心站的确认信息，表明收到了系统自动回执，则退出该阶段转入步骤二；即使未收到系统自动回执，但该阶段已经持续T1时间，也退出该阶段转入步骤二；所述告警终端发射频度V1取值10秒；早期呼救阶段最长持续时间T1取值60秒。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤二中，告警终端向搜救协调中心发送信号并等待回执，地面中心站将告警信息转发至搜救协调中心后，搜救协调中心进一步确认呼叫用户的身份信息，综合其他手段核实遇险事件的真实性后，对遇险用户发出搜救确认信息，同时，组织搜救力量启动救援行动；搜救协调中心发出的搜救确认信息，经过返向链路服务处理器进行出站链路选择与优先级调度，再发送至短报文系统地面中心站；地面中心站通过地面注入站、空间卫星将搜救确认信息发送至告警终端；所述告警终端在呼救响应阶段，按照V2时间间隔进行发射频度控制，此阶段持续时间约束一个上限为T2，直到退出该阶段；所述告警终端若收到搜救协调中心回执，表明收到了搜救协调机构已决定响应本次呼
救事件，并启动了救援行动，则转入步骤三；为减少无效呼救，即使未收到搜救协调中心的确认回执，若该阶段持续时间已经达到T2，也退出该阶段转入步骤三；在此阶段，告警终端发射频度V2取值120秒；呼救响应阶段最长等待时间T2取值60分钟。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤三中，搜救协调中心向遇险用户告警终端发出搜救确认后，组织救援力量前往遇险地域；救援力量、遇险用户基于卫星短报文系统建立“卫星...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天桥，郭睿，陈金平，辛洁，任晖，邵佳妮，刘帅，田翌君，郭靖蕾，李晓杰，蒲俊宇，黄双临，刘治君，章林锋，贾小敏，都雪帆，张露，唐晓宁，孙淑贤，
申请(专利权)人：中国人民解放军三二零二一部队，
类型：发明
国别省市：