本发明专利技术公开了一种卫星移动通信地面站系统，所述卫星移动通信地面站系统采用高ATCA平台体系架构；该系统包含卫星基站系统SBSS、GPRS服务支持节点SGSN和网关GPRS支撑节点GGSN三个网元子系统构成；所述GPRS服务支持节点SGSN和网关GPRS支撑节点GGSN合为GPRS支撑节点GSN；所述卫星基站系统SBSS和GPRS支撑节点GSN之间通过有线连接组成本地网络；所述卫星基站系统SBSS与通信卫星通过馈电链路连接；所述卫星基站系统SBSS负责处理本地网络内卫星用户终端的接入；所述GPRS支撑节点GSN负责处理本地卫星移动通信网络内的通信以及本地网络与外部网络之间的通信。本发明专利技术基于ATCA的体系架构和冗余备份，由于采用交换网络互连，机柜和扩展机柜间也可相互备份，特别是当GES所在机柜失效时，其它机柜的GES模块可通过一定机制接替失效机柜的工作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星移动通信地面站系统，特别是一种基于ATCA (Advanced Telecommunication Computer Architecture,先进的电信计算机体系架构)硬件平台的卫星移动通信地面站系统。
技术介绍
利用地球静止轨道卫星或中、低轨道卫星作为中继站，实现区域乃至全球范围的移动通信称为卫星移动通信。卫星移动通信系统为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游和机动、灵活的移动通信服务，是陆地蜂窝移动通信系统的扩展和延伸，在偏远的地区、山区、海岛、受灾区、远洋船只及远航飞机等通信方面更具独特的优越性。卫星移动通信已经成为通信业务的一个重要发展方向。卫星移动通信系统(如图1所示)由空间段1、应用段2和地面段3三部分组成。 空间段1，即通信卫星，利用卫星上所搭载的转发器实现用户与用户、用户与卫星地面站间信号的转发，即实现对用户链路和馈送链路中信号的转发。应用段2，即用户终端5，将可识别的信息(语音、数据、短消息等)处理成可在空间传输的、符合系统要求的无线信号，并向卫星发射；同时，将卫星发射(转发)来的符合系统要求的空间无线信号接收处理成可识别的信息(语音、数据、短消息)。地面段3实现无线收发信功能，包括射频处理、信道编译码及复用解复用、扩频调制及解扩解调等；实现无线资源和地面资源的管理、系统网络管理和设备监控、卫星移动用户的鉴权、加密、认证、计费等功能；以及用户数据的处理、用户数据的交换和传输，并实现与外部网络的互连通信。其中地面段3中最重要的一部分是卫星移动通信地面站系统，如图1中所示标准的卫星移动通信地面站系统架构，由卫星基站系统SBSS (Satellite Base Station System) 6,GPRS 服务支持节点 SGSN (Serving GPRS Support Node) 7 和网关 GPRS 支撑节点 GGSN (Gateway GPRS Support Node) 8 三个网元组成。卫星基站系统SBSS 6实现的功能包括卫星移动用户的无线资源管理、移动性管理和无线收发信功能，包括射频处理、信道编译码及复用解复用、扩频调制及解扩解调等。GPRS服务支持节点SGSN 7和网关GPRS支撑节点GGSN 8通常合称为GPRS支撑节点GGSN (GPRS Support Node) 9。GPRS服务支持节点SGSN 7主要完成卫星移动用户分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能；网关GPRS支撑节点GGSN 8主要是起网关作用，与多种不同的地面通信网络10连接 (包含但不限于综合业务数字网ISDNantegrated Services Digital Network)、分组交换公用数据网 PSPDN (Packet Switched Public Data Network)和局域网 LAN (Local Area Network)等网络)；把卫星移动用户的分组数据包进行协议转换并传送到远端的网络，实现互连通信。卫星移动用户数据通过业务信道在用户终端5和卫星基站系统SBSS 6和GPRS支撑节点GGSN 9的网络设备之间传输。如果是卫星移动通信系统内的卫星终端5之间相互通信，用户数据由卫星基站系统SBSS 6进行转发；如果卫星终端5是与网外用户通信时，用户数据经历单跳卫星链路、卫星基站系统SBSS 6、GPRS支撑节点GGSN 9网络设备与外部网络建立连接。随着卫星移动通信技术的发展及应用需求的不断提高，硬件平台体系架构和软件体系架构在单板处理密度、单板面积、功耗、吞吐能力、可靠性、可扩展性、系统管理、系统处理能力等方面都提出了越来越高的要求。现有的卫星移动通信地面站系统采用的硬件平台体系架构和软件体系架构虽然进行了一些扩展努力，但仍然难以满足日益增强的需求压力。另外，作为在电信等行业内被广泛支持的具有多种优异性能的通用可扩展的平台体系 -ATCA硬件平台体系，当前的卫星移动通信地面站系统都还没有采用。
技术实现思路
本专利技术针对上面所述的当前卫星移动通信地面站系统存在的不足和问题，本专利技术采用基于先进电信计算机体系架构平台来实现卫星移动通信地面站系统。本专利技术的一个方面，提供了一种卫星基站系统，所述卫星基站系统包括射频单元和数字硬件单元部分，射频单元和数字硬件单元分别采用不同类型的机框；所述射频单元采用非ATCA平台的射频机柜，所述数字硬件单元以ATCA单板的形式安插在ATCA机柜。根据本专利技术的实施例，所述卫星基站系统用于卫星移动通信地面站系统，所述卫星移动通信地面站系统采用高ATCA平台体系架构；该系统包含至少一个卫星基站系统 SBSS和一个GPRS支撑节点GSN ；所述卫星基站系统SBSS和GPRS支撑节点GSN之间通过有线连接组成本地网络；所述卫星基站系统SBSS与通信卫星通过馈电链路连接；所述卫星基站系统SBSS负责处理本地网络内卫星用户终端的接入；所述GPRS支撑节点GSN负责处理本地卫星移动通信网络内的通信以及本地网络与外部网络之间的通信。根据本专利技术的实施例，所述数字硬件单元部分包括至少一个基于ATCA平台的机框组成一个机柜，并可再增加至少一个扩展机柜。根据本专利技术的实施例，所述数字硬件单元部分包括至少一个以太网交换模块GES， 具有插入机框的ATCA单板的形式，实现设备中单板间的的无管理以太网交换。根据本专利技术的实施例，所述数字硬件单元部分包括一或多个基带处理模块BB，具有插入机框的ATCA单板的形式，完成信道处理的功能在下行方向实现速率适配、信道编码和交织、加密；在上行方向实现数字解调、解密、去交织、信道解码和速率适配功能。根据本专利技术的实施例，所述数字硬件单元部分包括一或多个射频接口模块RFI，具有插入机框的ATCA单板的形式，接收射频单元过来的信号，转换成内部基带信号流格式， 通过交换网传送到基带处理模块BB ；转换基带数字信号并传送到对应的射频单元。根据本专利技术的实施例，所述数字硬件单元部分包括一或多个接口和时钟模块IFB/ CLK,具有插入机框的ATCA单板的形式，提供与GPRS服务支持节点SGSN和网关GPRS支撑节点GGSN的IP连接接口以及时钟信号的提取和分配。根据本专利技术的实施例，所述数字硬件单元部分包括一或多个控制面主控模块CCM， 具有插入机框的ATCA单板的形式，实现负载均衡、公共资源管理以及与其它应用功能模块的内部通讯功能。根据本专利技术的实施例，所述数字硬件单元部分包括一或多个控制面用户终端功能模块MSM，具有插入机框的ATCA单板的形式，实现用户终端和承载控制相关的功能；所述数字硬件单元部分包括一或多个控制面波束小区功能模块SBM，具有插入机框的ATCA单板的形式，实现与波束小区相关的功能；所述数字硬件单元部分包括一或多个用户面公共处理模块URMM，具有插入机框的ATCA单板的形式，实现用户面的资源管理功能。根据本专利技术的实施例，所述数字硬件单元部分包括一或多个用户面用户终端处理模块UMSM,具有插入机框的ATCA单板的形式，实现与用户终端相关的用户面协议处理功能；所述数字硬件单元部分包括一或多个用户面波束小区处理模块USBM，具有插入机框的 ATCA单板的形式，实现与波束小区相关本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种卫星移动通信地面站系统，其特征在于，所述卫星移动通信地面站系统采用高ＡＴＣＡ平台体系架构；该系统包含卫星基站系统ＳＢＳＳ、ＧＰＲＳ服务支持节点ＳＧＳＮ和网关ＧＰＲＳ支撑节点ＧＧＳＮ三个网元子系统构成；所述ＧＰＲＳ服务支持节点ＳＧＳＮ和网关ＧＰＲＳ支撑节点ＧＧＳＮ合为ＧＰＲＳ支撑节点ＧＳＮ；所述卫星基站系统ＳＢＳＳ和ＧＰＲＳ支撑节点ＧＳＮ之间通过有线连接组成本地网络；所述卫星基站系统ＳＢＳＳ与通信卫星通过馈电链路连接；所述卫星基站系统ＳＢＳＳ负责处理本地网络内卫星用户终端的接入；所述ＧＰＲＳ支撑节点ＧＳＮ负责处理本地卫星移动通信网络内的通信以及本地网络与外部网络之间的通信；所述卫星基站系统ＳＢＳＳ又分成射频单元模块和数字硬件单元模块两部分；所述射频单元采用非ＡＴＣＡ平台的独立射频机柜，卫星基站系统ＳＢＳＳ的数字硬件单元、ＧＰＲＳ服务支持节点ＳＧＳＮ和网关ＧＰＲＳ支撑节点ＧＧＳＮ放置在各自独立的ＡＴＣＡ机柜中。
【技术特征摘要】
1.一种卫星移动通信地面站系统，其特征在于，所述卫星移动通信地面站系统采用高 ATCA平台体系架构；该系统包含卫星基站系统SBSS、GPRS服务支持节点SGSN和网关GPRS 支撑节点GGSN三个网元子系统构成；所述GPRS服务支持节点SGSN和网关GPRS支撑节点 GGSN合为GPRS支撑节点GSN ；所述卫星基站系统SBSS和GPRS支撑节点GSN之间通过有线连接组成本地网络；所述卫星基站系统SBSS与通信卫星通过馈电链路连接；所述卫星基站系统SBSS负责处理本地网络内卫星用户终端的接入；所述GPRS支撑节点GSN负责处理本地卫星移动通信网络内的通信以及本地网络与外部网络之间的通信；所述卫星基站系统SBSS又分成射频单元模块和数字硬件单元模块两部分；所述射频单元采用非ATCA平台的独立射频机柜，卫星基站系统SBSS的数字硬件单元、GPRS服务支持节点SGSN和网关GPRS支撑节点GGSN放置在各自独立的ATCA机柜中。2.如权利要求1所述的卫星移动通信地面站系统，其特征在于，所述GPRS服务支持节点SGSN包括至少一个以太网交换模块GES，具有插入机框的ATCA单板的形式，实现设备中单板间的的无管理以太网交换；所述以太网交换模块GES采用主备冗余方案或负荷分担方式。3.星基站系统SBSS和网关GPRS支撑节点GGSN等设备的IP连接接口以及时钟信号的提取和分配；所述接口和时钟模块IFB/CLK可采用1+1主备份方案，每一对IFB/CLK间有主备用。4.如权利要求1所述的卫星移动通信地面站系统，其特征在于，所述数字硬件单元部分包括一或多个基带处理模块BB，具有插入机框的ATCA单板的形式，完成信道处理的功能在下行方向实现速率适配、信道编码和交织、加密；在上行方向实现数字解调、解密、去交织、信道解码和速率适配功能；所述基带处理模块BB采用N+l、N+M或N :M备份方案。5.如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟林，王彤，何戎辽，吴晓文，
申请(专利权)人：成都林海电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：90
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