通信卫星频率使用可视化监控方法技术

本发明专利技术涉及一种通信卫星频率使用可视化监控方法，包括获取通信卫星数据和通信地球站数据，封装成基础数据源的构造基础数据源步骤；对转发器进行分类，生成频率分布图，设置展示属性的构造展示平台步骤；实时接收并显示网管通信信息的频率使用实时监控步骤。本发明专利技术方法能够对卫星频率进行全方位、多视角的可视化监控，提高卫星频率使用的合理性和有效性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于卫星网络
，特别是一种。
技术介绍
卫星通信是地球站之间或航天器与地球站之间利用通信卫星转发器的无线电通信，主要包括卫星固定通信、卫星移动通信、卫星直接广播和卫星中继通信四大领域。前三者是地球站之间利用通信卫星转发器进行的无线电通信，后者是航天器与地球站之间利用通信卫星转发器进行的无线电通信。卫星通信是现代通信技术的重要成果，也是航天技术应用的重要领域。它具有覆盖面大、频带宽、容量大、适用于多种业务、性能稳定可靠、机动灵活、不受地理条件限制、成本与通信距离无关等优点。40多年来，它在国际通信、国内通信、军事通信、移动通信和广播电视等领域得到了广泛应用。截至2005年底，全球经营卫星固定通信业务的公司约有30个，共拥有200多颗在轨静止卫 星。其中SES全球公司拥有37颗、国际通信卫星公司拥有28颗、泛美卫星公司拥有24颗、欧洲通信卫星公司拥有22颗，四家公司共拥有卫星数，占全球卫星数的50 %以上。以上卫星中具有代表性的先进卫星有阿尼克2F2 (Anik2F2)和iPSTAR等卫星。阿尼克2F2卫星是加拿大电信卫星公司(Telesat )于2004年7月发射的世界上第一颗面向大众消费者的商用宽带卫星，它具有94台转发器，其中C频段24台、Ku频段32台、Ka频段38台，Ka频段有38个点波束，小部分转发器有星上处理功能，整星功率16kW，卫星重量5 950kg。iPSTAR卫星是泰国Shin公司2005年8月发射的迄今世界上通信容量最大的商用宽带卫星，它的Ku频段用户链路有84个点波束、3个赋形通信波束、7个赋形广播波束，Ka频段馈线链路有18个点波束，共有114台转发器，通信总容量45Gbit/ s，相当于I 000个以上常规36MHz带宽转发器容量，整星功率15kW，卫星重量6 300kg。以上众多卫星分布于各自轨道位置，以多种频段(C、Ku和Ka)、极化(圆和线)和波束(全球、半球、区域、点波束)分别覆盖地球赤道南北各个服务区。服务区内用户根据各种业务(音频、视频、数据、多媒体)需要，组成各种通信网络，使用各种体制和标准的地球站通过以上卫星进行通信。卫星的频率资源对一个国家的政治、经济和国防建设具有重要的意义，是世界各国必争的一种宝贵资源。合理、有效地使用卫星频率资源，其意义重大。现有的卫星网络管理系统缺乏对卫星整体频率使用的有效监控，宽带多媒体通信卫星系统网络管理子系统是我国新一代网管系统的重要子系统，但该系统也缺乏对卫星频率使用的监控，论文“卫星通信网络管理系统信息收集技术及网管协议兼容性的研究与实现”(东北大学硕士学位论文，2006年I月)讨论了卫星通信网的管理技术，但对于卫星频率监控的方法没有涉及。论文“面向集成的卫星综合业务平台管理系统实现”(复旦大学学位论文，2006年9月)中提到卫星网管系统NCS，提供了一种频率监控方法，但只能提供对某一频段频率占用情况的可视化，没有对卫星频率进行全方位、多视角的监控方法。综上所述，现有技术存在的问题是如何实现对卫星频率使用进行全方位、多视角的可视化监控。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，对卫星频率进行全方位、多视角的可视化监控，提高卫星频率使用的合理性和有效性。实现本专利技术目的的技术解决方案为一种，包括获取通信卫星数据和通信地球站数据，封装成基础数据源的构造基础数据源步骤；对转发器进行分类，生成频率分布图，设置展示属性的构造展示平台步骤；实时接收并显示网管通信信息的频率使用实时监控步骤。构造数据访问层步骤具体包括获取包括所有转发器参数的通信卫星数据；获取包括通信参数的通信地球站数据；利用通信卫星数据和通信地球站数据，封装成频率使用监控所需的基础数据源。构造展示平台步骤具体包括分别按转发器所属波束的隶属关系，以及转发器的通信频段，对转发器进行分类；根据转发器的分类，生成卫星所属所有波束的转发器频段合成分布图、卫星下通信网的转发器频段合成分布图和单转发器的频率分布图；频率使用实时展示的颜色类别和提示类型设置；通信链路表格形式的定义。频率使用实时监控步骤具体包括建立通信信道，实时接收网管通信信息；解析通信信息，根据通信使用的频率以图形实时显示；解析通信信息，根据通信的使用地球站以表格实时显示；解析通信信息，设定图形的颜色和提示信息；根据通信信息，显示所有地球站的状态；对频率非法使用发出告警。本专利技术与现有技术相比，其显著优点1、本专利技术的基础数据源有效屏蔽了底层数据的复杂性，为开发降低了难度，提供了频率使用展示的基础数据；2、展示平台采用全方位、多视角方式展示，具有从 全局到局部，从卫星到转发器的多维显示方式；3、卫星频率使用实时监控通过多种类型方式显示，能够实时展示卫星频率使用情况，并对非法频率使用进行告警；4、本专利技术更具有通用性，可用于其它系统的一体化集成。下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术作进一步详细描述。附图说明图1是本专利技术流程图。图2是图1中构造基础数据源流程图。图3是图1中构造展示平台流程图。图4是图1中频率使用实时监控流程图。图5是转发器频率分布图示例。图6是转发器频率规划显示示例。图7是频率使用实时显不不例。图8是通[目情况表格显不不例。图9是地球站状态显示示例。图10是频率使用提示信息显示示例。图11是单转发器频率使用显示示例。具体实施例方式如图1所示，本专利技术，其包括以下步骤 10)获取通信卫星数据和通信地球站数据，封装成基础数据源，构造基础数据源。为屏蔽底层数据的复杂性，使上层应用访问数据简单化，为卫星频率使用可视化展示提供数据基础，具体步骤如图2所示,包括 11)获取包括所有转发器参数的通信卫星数据获取卫星数据，卫星数据包括卫星所包含的天线、卫星的波束、转发器参数，转发器参数包括转发器频率的起始和结束频率； 12)获取包括通信参数的通信地球站数据获取通信地球站数据，包括包含所属通信网、通信地址等信息的通信地球站参数； 13)封装基础数据，利用通信卫星数据和通信地球站数据，封装成频率使用监控所需的基础数据源。例如将卫星数据和地球站数据按所属关系生成树状拓扑结构以便于显示，并采用Hash技术存储数据源，以提 高查询效率，为频率使用监控提供数据源。20)对转发器进行分类，生成频率分布图，设置展示属性，构造展示平台。生成全方位、多视角的展示平台，具体步骤如图3所示，包括 21)转发器分类分别按转发器所属波束的隶属关系，以及转发器的通信频段，对转发器进行分类； 22)频率分布图生成根据转发器的分类，生成卫星所属所有波束的转发器频段合成分布图，并生成单转发器的频率分布图；根据转发器与通信网的关系，生成卫星下通信网的转发器频段合成分布 由于合成分布图中需要同时显示多个转发器，而且各个转发器的频率不连续，因此采用CombinedRangeXYPlot ;每一转发器为一个xyplot,设置每一个plot的横坐标范围为对应转发器的频率起始和终止值；设置plot间的间隔CombinedRangeXYPlot. setGap (_8);通过集合方式把转发器进行合并，频率段采用不连续的方式；图5所示为转发器分布图的示例，图中隐去了频率值； 23)频率使用实时展示的颜色类别和提示类型设置，包括 规划频率，采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信卫星频率使用可视化监控方法，其特征在于，包括如下步骤：10）构造基础数据源：获取通信卫星数据和通信地球站数据，封装成基础数据源；20）构造展示平台：对转发器进行分类，生成频率分布图，设置展示属性；30）频率使用实时监控：实时接收并显示网管通信信息。

【技术特征摘要】
1.一种通信卫星频率使用可视化监控方法，其特征在于，包括如下步骤 10)构造基础数据源获取通信卫星数据和通信地球站数据，封装成基础数据源； 20)构造展示平台对转发器进行分类，生成频率分布图，设置展示属性； 30)频率使用实时监控实时接收并显示网管通信信息。2.根据权利要求1所述的通信卫星频率使用可视化监控方法，其特征在于，所述构造基础数据源(10)步骤具体为 11)获取包括所有转发器参数的通信卫星数据； 12)获取包括通信参数的通信地球站数据； 13)封装基础数据利用通信卫星数据和通信地球站数据，封装成频率使用监控所需的基础数据源。3.根据权利要求1所述的通信卫星频率使用可视化监控方法，其特征在于，所述构造展示平台(20)步骤具体为 21)转发器分类分别按转发器所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵洪华，胡谷雨，倪桂强，曾琼，岳淑贞，袁伟伟，
申请(专利权)人：中国人民解放军理工大学，
类型：发明
国别省市：