CN104852760B - 传输媒体接入控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种传输媒体接入控制方法和系统，适用于基于SCPC/MCPC的VSAT星形网络，上述传输媒体接入控制方法包括：在向主站注册成功并进入活动状态后，当有通信业务需要发送时，判断待发送的通信业务的业务类型为分组交换业务或电路交换业务；若业务类型为分组交换业务，则判断发送队列中所述通信业务的数据帧是否不少于预设数量，若是，则通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源；若业务类型为电路交换业务，则通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源；可以降低端站在申请媒体资源接入传输媒体的过程中资源请求消息发生碰撞的概率，提高传输媒体的吞吐量。

Description

传输媒体接入控制方法和系统

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，特别是涉及一种适用于基于SCPC/MCPC的VSAT星形网络的传输媒体接入控制方法和系统。

背景技术

VSAT卫星网络是一种覆盖范围广，架设方便快捷，组网灵活，成本低廉的通信设施，广泛应用于个人通信、远程办公和商务、新闻采集、应急通信等领域，为用户提供高性价比的通信服务。VSAT星形网络由一个主站和若干个端站组成，主站通过卫星上的透明转发器所提供的卫星链路与端站相链接。

VSAT卫星网络既可以用于电路交换业务，也可以用于分组交换业务。端站在发送电路交换业务时，一般采用按需分配的接入方式来接入信道；端站在发送分组交换业务时，为了克服卫星链路延迟较大等不利因素对分组交换业务的影响，一般采用随机接入和预约接入相结合的接入方式来接入传输媒体资源。

传统的随机接入方式通常采用S-ALOHA协议，用以发送分组交换业务数据帧。预约接入和按需分配接入的资源请求消息通常也采用S-ALOHA协议发送，因此这种预约接入和按需分配接入方式又称为基于S-ALOHA的资源请求/分配接入方式。由于采用S-ALOHA协议时不同端站随机发送的数据帧有时会发生碰撞，导致系统的吞吐量低。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中系统的吞吐量低的技术问题，提供一种传输媒体接入控制方法和系统。

一种传输媒体接入控制方法，包括如下步骤：

在向主站注册成功并进入活动状态后，当有通信业务需要发送时，判断待发送的通信业务的业务类型为分组交换业务或电路交换业务；

若所述业务类型为分组交换业务，则判断发送队列中所述通信业务的数据帧是否不少于预设数量，若是，则通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源；

若所述业务类型为电路交换业务，则通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源。

一种传输媒体接入控制系统，包括：

判断模块，用于在向主站注册成功并进入活动状态后，当有通信业务需要发送时，判断待发送的通信业务的业务类型为分组交换业务或电路交换业务；

第一发送模块，用于若所述业务类型为分组交换业务，则判断发送队列中所述通信业务的数据帧是否不少于预设数量，若是，则通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源；

第二发送模块，用于若所述业务类型为电路交换业务，则通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源。

上述传输媒体接入控制方法和系统，通过向主站注册成功，进入活动状态后的端站，当有通信业务需要发送时，判断其发送的通信业务的业务类型，若所述业务类型为分组交换业务，判断所述通信业务的数据帧是否不少于预设数量，若是，则通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源；若所述业务类型为电路交换业务，则通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源；可以降低端站在申请媒体资源接入传输媒体的过程中资源请求消息发生碰撞的概率，提高传输媒体的吞吐量。

附图说明

图1为一个实施例的传输媒体接入控制方法流程图；

图2为一个实施例的VSAT卫星网络的结构示意图；

图3为一个实施例的端站向主站注册过程时序图；

图4为一个实施例的端站状态转移结构示意图；

图5为一个实施例的端站、主站的资源请求/分配过程时序图；

图6为一个实施例的主站执行PN码的滑动相关检测方法流程图；

图7为一个实施例的传输媒体接入控制系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的传输媒体接入控制方法和系统的具体实施方式作详细描述。

参考图1，图1所示为一个实施例的传输媒体接入控制方法流程图，包括如下步骤：

S10，在向主站注册成功并进入活动状态后，当有通信业务需要发送时，判断待发送的通信业务的业务类型为分组交换业务或电路交换业务；

S20，若所述业务类型为分组交换业务，则判断发送队列中所述通信业务的数据帧是否不少于预设数量，若是，则通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源；

S30，若所述业务类型为电路交换业务，则通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源。

上述步骤S20以及S30中，主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源可以分为时隙和信道；对于数据帧不少于预设数量的分组交换业务，主站在资源分配消息中为其分配的传输媒体资源为一定数量的时隙；对于电路交换业务，主站在资源分配消息中为其分配的传输媒体资源为信道。

参考图2，图2所示为本实施例的VSAT卫星网络的结构示意图，如图示，VSAT卫星网络一般包括主站13和端站12，主站13可以通过卫星转发器11提供的卫星通信链路与端站12进行通信；其中主站13一般为一个，端站12可以为多个。

主站13具有网络控制中心(NCC)的功能和业务网关(TG)的功能，可以为端站12提供定时、媒体接入控制、本地信道交换以及互联协议转换等服务。端站12可以为用户提供网络接入服务，向主站13发送通信业务，并接收主站13发送的通信业务。卫星转发器11的传输媒体，即信道资源，可以分为若干单载波信道(称为频道)，每一个单载波频道根据需要还可以分为若干时隙信道(称为时道)；其中，频道可以分为四类：出境广播频道、入境注册频道、出境数据频道、入境数据频道；主站13在某端站的注册过程中为该端站指配一对入境数据频道和出境数据频道，可以称为该端站的归属入境数据频道和归属出境数据频道。上述通信业务的业务类型一般可以分为两类：电路交换业务以及分组交换业务。

上述端站12在开机后，通常会通过在相应的频道上与主站13通信，完成端站12向主站13的注册，并进入端站12的活动状态，此时可以向主站13发送和从主站13接收相关的通信业务。

本实施例提供的接入控制方法，通过向主站注册成功，进入活动状态后的端站，当有通信业务需要发送时，判断其发送的通信业务的业务类型，若所述业务类型为分组交换业务，判断所述通信业务的数据帧是否不少于预设数量，若是，则通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源；若所述业务类型为电路交换业务，则通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源；可以降低端站在申请媒体资源接入传输媒体的过程中资源请求消息发生碰撞的概率，提高传输媒体的吞吐量。

在一个实施例中，上述步骤S10前还可以包括：

在开机后接收主站在出境广播频道上向端站广播的网络识别、同步、信道配置、资源指配以及寻呼信息，选择相应的通信网络并与该网络的主站建立同步关系，进入同步状态；

在首次接收到用户的业务数据或者主站的寻呼信息后，向主站注册，并在注册成功之后进入活动状态。

作为一个实施例，上述向主站注册的过程可以包括：

在入境注册频道上以S-ALOHA方式向主站发送注册请求消息至主站；其中，主站收到端站的注册请求消息后，鉴别端站身份，若端站合法，则主站根据预定的归属资源指配策略为端站指配一对归属入境和出境数据频道，一个端站临时标识，以及本次注册的有效期限，并将所述指配信息用指配消息通过出境广播频道发送至端站；

接收所述指配消息，完成注册。

本实施例中，主站可以通过出境广播频道向端站广播网络识别、同步、信道配置、资源指配、寻呼等信息，端站开机之后，可以接收主站向端站广播的信息，并选择相应的通信网络与之建立同步，进入同步状态，处于同步状态的端站在首次收到用户的数据业务或主站的寻呼之后向主站发起一个注册过程，其过程时序图可以如图3所示，如图示，端站向主站注册的过程可以包括：

A31：端站首先在入境注册频道上，以S-ALOHA方式向主站发送注册请求消息至主站；其中，主站收到端站的注册请求消息后，鉴别端站身份，若端站合法，主站将一个指配消息通过出境广播频道发送至端站，上述指配消息可以包括：入境数据频道、出境数据频道、端站临时标识以及本次注册的有效期限；上述主站为端站指配的入境数据频道和出境数据频道为该端站的归属入境数据频道和归属出境数据频道。

A32：主站将上述指配消息通过出境广播频道发送至端站；端站接收指配消息后，进入活动状态，此时可以在其归属入境数据频道和归属出境数据频道上发送和接收相关通信业务。

在一个实施例中，所述在首次接收到用户的业务数据或者主站的寻呼信息后，向主站注册，注册成功之后进入活动状态的步骤后还可以包括：

监测端站在其注册有效期内，在被指配的归属入境数据频道和归属出境数据频道上是否有数据发送和接收，若在其注册有效期内有数据收发，则在每次数据收发之后重新开始计算注册有效期；若在其注册有效期内没有数据收发，则返回同步状态；其中，数据发送和接收表示相关数据的发送和接收。

参考图4，图4所示为本实施例的端站状态转移结构示意图，如图示，开机后，接收主站在出境广播频道上向端站广播的网络识别、同步、信道配置、资源指配以及寻呼信息，选择相应的通信网络并与该网络的主站建立同步关系，进入同步状态。处于活动状态的端站可以通过出境数据频道接收来自主站的信令和业务数据帧，并通过入境数据频道接入网络，向主站发送突发的分组交换业务数据帧，或先向主站发送资源请求(时隙预留请求或信道分配请求)消息，再通过主站预留的时隙或分配的信道向主站发送批量的分组交换业务数据帧或电路交换业务数据流，若在注册有效期到期之前，端站与主站发生了通信，则端站重新开始计算其注册有效期；若在注册有效期到期之前，端站与主站没有发生通信，则端站可以释放临时识别码，退出活动状态，回到同步状态。

在一个实施例中，上述传输媒体接入控制方法还可以包括：

若所述业务类型为分组交换业务，且发送队列中所述通信业务的数据帧少于预设数量，则通过S-ALOHA随机接入协议发送通信业务的数据帧至主站。

进一步的，端站发送突发的分组交换业务数据帧时，可以采用S-ALOHA随机接入协议，即若端站在一个随机接入时隙结束时发现其发送队列中等待发送的分组交换业务数据帧的数量M大于0且小于预设的数量N，则从中取出第一个数据帧，缓存该数据帧，并在入境数据频道的下一个随机接入时隙到来时立即向主站发送该数据帧；若主站正确无误地收到该数据帧，则通过出境数据频道向端站发送肯定应答(ACK)；端站收到ACK后便确认上述分组交换业务数据帧发送成功，从缓存器中删除刚才发送成功的数据帧；若主站在接收数据帧时出现差错，则通过出境数据频道向端站发送否定应答(NCK)或不予应答，端站收到NCK或在预定的时间内没有收到应答，则根据预定的随机退避策略先行退避，然后从缓存器中取出刚才发送失败的数据帧重新发送。

端站发送批量的分组交换业务数据帧时，采用的是预留接入协议，即若端站在一个随机接入时隙结束时发现其发送队列中等待发送的分组交换业务数据帧的数量M不小于预设的数量N，则记下此刻发送队列中数据帧的数量M，并在入境数据频道的下一个随机接入时隙到来时立即向主站发送一个资源请求(时隙预留请求)消息，主站收到端站的资源请求(时隙预留请求)消息之后便根据资源分配(预留分配)策略以时隙为单位为端站预留时隙资源，并通过该端站的归属出境数据频道向端站发送时隙预留消息，端站收到时隙预留消息后便在预留的时隙上发送所有M个数据帧。

端站发送电路交换业务数据流时，采用的是按需分配接入协议，即一旦端站收到用户的电路交换业务请求，则在归属入境数据频道的下一个随机接入时隙到来时立即向主站发送一个资源请求(信道分配请求)消息，主站收到端站的资源请求(信道分配请求)消息后便根据资源分配策略以信道(频道或时道，不限于归属频道或时道)为单位为端站分配信道资源，并通过该端站的出境数据频道向端站发送信道分配消息，端站收到信道分配消息后便在分配的信道上发送电路交换业务的数据流，并在发送结束时释放信道。

由于资源请求(时隙预留请求和信道分配请求)消息本身也是一种突发分组数据帧，故资源请求消息的接入通常也可以采用传统的S-ALOHA随机接入协议。采用S-ALOHA随机接入协议发送资源请求消息的资源请求/分配接入方式称为基于S-ALOHA的资源请求/分配接入方式，采用传统的S-ALOHA随机接入协议时，由于不同端站随机发送的数据帧会发生碰撞的原因，系统的吞吐量不高，最高只有37％左右，并且随着业务量的增大而迅速降低。为了减少碰撞，提高吞吐量，本实施例采用的是本发明提出的基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源。

在一个实施例中，上述通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源的过程可以包括如下步骤：

S21，生成与本端站对应的PN码，并将所述PN码作为一个隐含资源请求标志、请求端站临时标识和默认资源数量信息的默认资源请求消息发送至主站；其中，主站接收所述PN码，并根据预定的资源分配策略为端站分配默认数量的资源，向端站发送默认资源分配消息；其中，主站为端站分配默认数量的资源可以为主站为端站分配默认数量的时隙；

S22，接收主站发送的默认资源分配消息，根据默认资源分配消息在主站分配的默认时隙上发送默认数量的业务数据帧至主站，并在所述业务数据帧中的第一个业务数据帧上捎带一个包含本次资源请求的资源类别及剩余资源数量信息的剩余资源请求消息；其中，主站接收所述剩余资源请求消息，并根据所述剩余资源请求消息和预定的资源分配策略为端站分配剩余的资源，向端站发送剩余资源分配消息；

S23，接收主站发送的剩余资源分配消息，接入主站在剩余资源分配消息中分配的传输媒体资源，并在所述传输媒体资源上发送剩余的通信业务数据帧或数据流至主站。

本实施例中，端站向主站发送的资源请求消息可以包括资源请求标志，请求端站标识以及所请求的资源类别及数量，而在这些信息当中，资源请求标志及请求端站标识是最基本的，这是因为只要主站知道某个端站向其申请资源，就可以根据资源分配策略先为其分配预设的默认资源(至少N个时隙)，而暂时并不需要知道所请求的资源类别及数量信息；这些信息可以随后由端站在主站分配的默认资源上发送；主站在默认资源上收到端站所请求的资源类别及数量之后再为端站分配剩余的媒体资源。因此，在端站与主站之间的资源请求/分配接入方案中，资源请求消息被分为两个部份：第一部份是资源请求标志、请求端站临时标识和默认资源数量，称为默认资源请求消息，可以用一个长度小于时隙长度的PN码发送；第二部份是所请求的资源类别及剩余资源数量，称为剩余资源请求，在第一个业务数据帧发送的同时捎带发送。

本实施例提供的端站、主站的资源请求/分配过程中，主站在端站的归属出境数据频道上发送的默认资源分配消息和剩余资源分配消息能够被处于同一出境数据频道上的其它处于活动状态的端站接收到，而其它处于活动状态的端站可以获取相应的资源已被分配的信息，而不会再在这些已分配的资源上发送相关的数据帧，从而避免了碰撞的发生，提高了相关传输媒体的吞吐量。

本发明在使用基于PN码的资源请求/分配接入协议时，将资源请求消息分成了默认资源请求消息和剩余资源请求两个部份分别发送，剩余资源请求消息对应的数据帧的传送延迟要比采用基于S-ALOHA的资源请求/分配接入协议在没有发生碰撞的前提下多了一个卫星链路的往返时间(RTT)减去N-1个数据帧的发送时间，考虑到S-ALOHA的碰撞因素所引起的延迟，尤其是在业务量较大的时候(此时资源请求/分配接入协议使用较多，而在业务量较小时，资源请求/分配接入协议使用较少，大多使用的是随机接入协议)碰撞概率较高，两者的平均延迟相差并不大，对于那些对延迟要求很高的分组交换业务，还可以同时以PN码和S-ALOHA方式发送资源请求消息。

参考图5，图5所示为一个实施例的端站、主站的资源请求/分配过程的时序图，如图示，上述端站、主站的资源请求/分配通信过程可以包括：

A51：端站发送默认资源请求消息至主站，其中，所述默认资源请求消息可以用一个长度小于时隙长度的PN码发送，主站接收上述默认资源请求消息，并根据默认资源请求消息和预定的资源分配策略为上述端站分配默认时隙；

A52：主站发送默认资源分配消息至端站(至少N个时隙)；

A53：端站在分配的默认时隙上发送默认数量的业务数据帧至主站；并在所述业务数据帧中的第一个业务数据帧上捎带一个包含本次资源请求的资源类别及剩余数量信息的剩余资源请求消息；主站根据所述剩余资源请求消息和预定的资源分配策略为上述端站分配剩余资源；

A54：主站发送剩余资源分配消息至端站；

A55：端站根据所述剩余资源分配消息在主站分配的媒体资源上发送相关通信业务至主站。

在一个实施例中，上述生成与本端站对应的PN码，并将所述PN码发送至主站的步骤可以包括：

根据注册时主站指配的端站临时标识查找预制的端站临时标识与PN码的对应表；

根据所述对应表的查找结果生成与本端站对应的长度小于时隙长度的PN码；

在归属入境数据频道的下一个随机接入时隙到来时以低于端站的数据帧发射的功率将所述PN码发送至主站。

本实施例中，端站发送资源请求消息时，可以先根据注册时主站指配的端站临时标识查找预制的端站临时标识与PN码的对应表；根据所述对应表的查找结果生成与本端站对应的长度小于时隙长度的PN码，并在入境数据频道的下一个随机接入时隙到来时立即以低于正常的端站数据帧发射的功率发送这个长度小于时隙的PN码至主站，用于向主站表达资源请求的意向。因为在每一对入境数据频道上，每一个处于活动状态的端站在注册时被主站指配的临时标识都是唯一的，因此与之一一对应的PN码也是唯一的，它既可以代表资源请求标志，又包含了请求端站的临时标识。

在一个实施例中，上述主站接收所述PN码，并向端站发送默认资源分配消息的过程包括：

主站在每一个入境数据频道的每一个随机接入时隙上接收数据帧前，执行PN码的滑动相关检测过程，用于检测所述入境数据频道上所有与活动端站对应的PN码；

若检测到有PN码存在，则判定与所述PN码对应的端站发出了资源请求，根据预定的资源分配策略在该端站的出境数据频道上向其发送默认资源分配消息。

参考图6，图6所示为一个实施例的主站执行PN码的滑动相关检测方法流程图，上述主站执行PN码的滑动相关检测过程可以包括如下步骤：

S31，主站的滑动相关检测器检测所有与处于活动状态的端站对应的PN码的相关峰；

S32，从所有相关峰中选出最大的相关峰，并将所述最大的相关峰与预设的或自适应的门限进行比较；

S33，若最大的相关峰没有超过所述门限，则检测终止，转入正常的数据帧接收；

S34，若最大的相关峰超过所述门限，则判定与该相关峰对应的PN码存在，启动资源分配过程，为与所述PN码对应的端站分配资源；

S35，对所述PN码的幅度进行估计，并重建该PN码，然后从接收信号中减去重建的PN码；

S36，对剩余的信号返回执行检测与处于活动状态的端站对应的PN码的相关峰的步骤，直到没有相关峰超过所述门限时，转入正常的数据帧接收。

本实施例中，主站可以在每一个入境数据频道的每一个随机接入时隙上正常接收数据帧之前，先滑动相关检测该入境数据频道上所有活动端站的PN码，由于端站已经实现了时隙同步，故相关检测的滑动窗口很小，若有某一个PN码的相关检测器输出的相关峰超过所述门限，即判定与该PN码绑定的端站发出了资源请求。主站根据资源分配策略为该端站分配预设的默认数量的时隙(至少N个时隙)，并通过该端站的归属出境数据频道向其发送一个默认资源分配消息。端站收到主站的发送默认资源分配消息之后，可以在主站分配的时隙上发送默认数量的业务数据帧，并在其中第一个业务数据帧上捎带上此次所请求的资源类别及数量(如果还有剩余的业务数据帧需要发送的话)，主站在其分配的默认时隙上收到端站所请求的资源类别及数量之后，再根据资源分配策略为端站分配剩余的媒体资源，并通过该端站的归属出境数据频道向其发送一个剩余资源分配消息，端站收到主站发送的剩余资源分配消息之后，便在主站分配的媒体资源上发送相关通信业务至主站。

因为主站在端站的归属出境数据频道上发送的默认资源分配消息和剩余资源分配消息能够被处于同一归属出境数据频道上的其它处于活动状态的端站接收到，而其它处于活动状态的端站可以获取相应的资源已被分配的信息，而不会再在这些已分配的资源上发送相关的数据帧，从而避免了碰撞的发生。

主站在一个随机接入时隙上相关检测PN码时，更佳地可以采用多用户检测的方式，主站从相关检测器输出的与处于活动状态的端站对应的相关峰中选出一个最大的相关峰与预设的或自适应的门限进行比较；若超过所述门限，则判定与该相关峰对应的PN码存在，从而判定与该PN码绑定的端站发出了默认资源请求，于是主站启动一个针对该默认资源请求的资源分配过程，同时对该PN码的幅度进行估计，并重建该PN码，然后从接收信号中减去重建的PN码，再对剩余的信号重复上述检测过程，直到没有相关峰超过所述门限时，再对剩余的信号进行正常的数据帧接收；

若所有的PN码都得到正确的检测和重建，则最后剩余的信号中便不含PN码，而此时假如该随机接入时隙上还有采用S-ALOHA随机接入协议发送的数据帧，则以PN码方式发送的资源请求消息并不会干扰到以S-ALOHA方式发送的数据帧的接收。

因为一个PN码所携带的信息量只有1比特(虽然资源请求PN码除了携带1比特资源请求标志之外还包含了端站的临时标识和默认资源数量信息，但与PN码绑定的临时标识信息实际上是在注册过程中先验获取的，默认资源数量是端站和主站预先达成的共识，它们都不是由P N码携带直接传送的，而是由PN码隐含间接传送的)，因此一个长度为L比特的PN码的相关检测的处理增益为10*lg(L)dB(对于一个长度只有128比特的PN码来说，其处理增益就高达21dB，而一个时隙的长度通常要比128比特长很多)，这样我们就可以采用远低于正常数据帧的发射功率来发射资源请求PN码；即使PN码的发射功率远低于正常数据帧的发射功率，但由于其相关检测的处理增益很高，其被正确检测的概率依然很高，而其被重建并被从接收信号中减去之后的残余对正常数据帧接收的影响却很小，因此，默认资源请求消息对应的PN码与正常数据帧虽然可能发生碰撞，但碰撞时彼此几乎没有受到对方的影响，因此可以等效地认为资源请求PN码与正常数据帧之间几乎不会发生碰撞，从而大大降低了碰撞的概率，提高了卫星网络通信系统的吞吐量。

参考图7，图7所示为一个实施例的传输媒体接入控制系统结构示意图，包括：

判断模块10，用于在向主站注册成功并进入活动状态后，当有通信业务需要发送时，判断待发送的通信业务的业务类型为分组交换业务或电路交换业务；

第一发送模块20，用于若所述业务类型为分组交换业务，则判断发送队列中所述通信业务的数据帧是否不少于预设数量，若是，则通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源；

第二发送模块30，用于若所述业务类型为电路交换业务，则通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源。

在一个实施例中，上述判断模块前还可以包括：

接收模块，用于接收主站在出境广播频道上向端站广播的网络识别、同步、信道配置、资源指配以及寻呼信息，选择相应的通信网络并与该网络的主站建立同步关系，进入同步状态；

注册模块，用于在首次接收到用户的业务数据或者主站的寻呼信息后，向主站注册，并在注册成功之后进入活动状态。

作为一个实施例，上述注册模块可以进一步用于：

在入境注册频道上，以S-ALOHA方式向主站发送注册请求消息至主站；其中，主站收到端站的注册请求消息后，鉴别端站身份，若端站合法，主站为端站指配一对归属入境和出境数据频道，一个端站临时标识，以及本次注册的有效期限，并将所述指配信息用指配消息通过指配消息在出境广播频道上发送至端站。

接收所述指配消息，完成注册。

在一个实施例中，上述注册模块后还可以包括：

返回模块，用于处于活动状态的端站监测其在其注册有效期内，在被指配的归属入境数据频道和归属出境数据频道上是否有数据发送和接收，若在其注册有效期内有数据收发，则在每次数据收发之后重新开始计算注册有效期；若在其注册有效期内没有数据收发，则返回同步状态。

在一个实施例中，上述端站的传输媒体接入控制系统还可以包括：

第三发送模块，用于若所述业务类型为分组交换业务，且发送队列中所述通信业务的数据帧少于预设数量，则通过S-ALOHA随机接入协议发送通信业务的数据帧至主站。

在一个实施例中，上述第一发送模块或第二发送模块可以进一步用于：

将端站生成的PN码作为一个隐含资源请求标志和请求端站临时标识及默认资源数量信息的默认资源请求消息发送至主站；其中，主站接收所述PN码，并根据预定的资源分配策略为端站分配默认数量的资源，向端站发送默认资源分配消息；

接收主站发送的默认资源分配消息，根据默认资源分配消息在主站分配的默认时隙上发送默认数量的业务数据帧至主站，并在所述业务数据帧中的第一个业务数据帧上捎带一个包含本次资源请求的资源类别及剩余资源数量信息的剩余资源请求消息；其中，主站接收所述剩余资源请求消息，并根据所述剩余资源请求消息和预定的资源分配策略为端站分配剩余的资源，向端站发送剩余资源分配消息；

接收主站发送的剩余资源分配消息，接入主站在剩余资源分配消息中分配的传输媒体资源，并在所述传输媒体资源上发送剩余的通信业务数据帧或数据流至主站。

在一个实施例中，上述第一发送模块或第二发送模块可以进一步用于：

根据注册时主站指配的端站临时标识查找预制的端站临时标识与PN码的对应表；

根据所述对应表的查找结果生成与本端站对应的长度小于时隙长度的PN码；

在归属入境数据频道的下一个随机接入时隙到来时以低于端站的数据帧发射的功率将所述PN码发送至主站。

在一个实施例中，主站可以在每一个入境数据频道的每一个随机接入时隙上接收数据帧前，执行PN码的滑动相关检测过程，用于检测所述入境数据频道上所有与活动端站对应的PN码；

若检测到有PN码存在，则判定与所述PN码对应的端站发出了资源请求，根据资源分配策略在该端站的出境数据频道上向其发送默认资源分配消息。

在一个实施例中，主站的滑动相关检测器检测所有与处于活动状态的端站对应的PN码的相关峰；

从所有相关峰中选出最大的相关峰，并将所述最大的相关峰与预设的或自适应的门限进行比较；

若最大的相关峰没有超过所述门限，则检测终止，转入正常的数据帧接收；

若最大的相关峰超过所述门限，则判定与该相关峰对应的PN码存在，启动资源分配过程，为与所述PN码对应的端站分配资源；

对所述PN码的幅度进行估计，并重建该PN码，然后从接收信号中减去重建的PN码；

对剩余的信号返回执行检测与处于活动状态的端站对应的PN码的相关峰的步骤，直到没有相关峰超过所述门限时，转入正常的数据帧接收。

本发明的传输媒体接入控制系统与本发明的传输媒体接入控制方法一一对应，在上述传输媒体接入控制方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于传输媒体接入控制系统的实施例中，特此声明。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (18)

1.一种传输媒体接入控制方法，适用于基于SCPC/MCPC的VSAT星形网络，其特征在于，包括如下步骤：

在向主站注册成功并进入活动状态后，当有通信业务需要发送时，判断待发送的通信业务的业务类型为分组交换业务或电路交换业务；

若所述业务类型为分组交换业务，则判断发送队列中所述通信业务的数据帧是否不少于预设数量，若是，则通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源；

若所述业务类型为电路交换业务，则通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源。

2.根据权利要求1所述的传输媒体接入控制方法，其特征在于，在所述向主站注册成功并进入活动状态的步骤前包括：

在开机后接收主站在出境广播频道上向端站广播的网络识别、同步、信道配置、资源指配以及寻呼信息，选择相应的通信网络并与该网络的主站建立同步关系，进入同步状态；

在首次接收到用户的业务数据或者主站的寻呼信息后，向主站注册，并在注册成功之后进入活动状态。

3.根据权利要求2所述的传输媒体接入控制方法，其特征在于，所述向主站注册的过程包括：

在入境注册频道上以S-ALOHA方式向主站发送注册请求消息至主站；其中，主站收到端站的注册请求消息后，鉴别端站身份，若端站合法，则主站根据预定的归属资源指配策略为端站指配一对归属入境和出境数据频道，一个端站临时标识，以及本次注册的有效期限，并将指配信息用指配消息通过出境广播频道发送至端站；

接收所述指配消息，完成注册。

4.根据权利要求2所述的传输媒体接入控制方法，其特征在于，在所述向主站注册成功并进入活动状态的步骤后还包括：

监测端站在其注册有效期内，在被指配的归属入境数据频道和归属出境数据频道上是否有数据发送和接收，若在其注册有效期内有数据收发，则在每次数据收发之后重新开始计算注册有效期；若在其注册有效期内没有数据收发，则返回同步状态。

5.根据权利要求1所述的传输媒体接入控制方法，其特征在于，还包括：

若所述业务类型为分组交换业务，且发送队列中所述通信业务的数据帧少于预设数量，则通过S-ALOHA随机接入协议发送通信业务的数据帧至主站。

6.根据权利要求1所述的传输媒体接入控制方法，其特征在于，所述通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源的过程包括如下步骤：

生成与本端站对应的PN码，并将所述PN码作为一个隐含资源请求标志、请求端站临时标识和默认资源数量信息的默认资源请求消息发送至主站；其中，主站接收所述PN码，并根据预定的资源分配策略为端站分配默认数量的资源，向端站发送默认资源分配消息；

接收主站发送的默认资源分配消息，根据默认资源分配消息在主站分配的默认时隙上发送默认数量的业务数据帧至主站，并在所述业务数据帧中的第一个业务数据帧上捎带一个包含本次资源请求的资源类别及剩余资源数量信息的剩余资源请求消息；其中，主站接收所述剩余资源请求消息，并根据所述剩余资源请求消息和预定的资源分配策略为端站分配剩余的资源，向端站发送剩余资源分配消息；

接收主站发送的剩余资源分配消息，接入主站在剩余资源分配消息中分配的传输媒体资源，并在所述传输媒体资源上发送剩余的通信业务数据帧或数据流至主站。

7.根据权利要求6所述的传输媒体接入控制方法，其特征在于，所述生成与本端站对应的PN码，并将所述PN码发送至主站的步骤包括：

根据注册时主站指配的端站临时标识查找预制的端站临时标识与PN码的对应表；

根据所述对应表的查找结果生成与本端站对应的长度小于时隙长度的PN码；

在归属入境数据频道的下一个随机接入时隙到来时以低于端站的数据帧发射的功率将所述PN码发送至主站。

8.根据权利要求6所述的传输媒体接入控制方法，其特征在于，所述主站接收所述PN码，并向端站发送默认资源分配消息的过程包括：

主站在每一个入境数据频道的每一个随机接入时隙上接收数据帧前，执行PN码的滑动相关检测过程，用于检测所述入境数据频道上所有与活动端站对应的PN码；

若检测到有PN码存在，则判定与所述PN码对应的端站发出了资源请求，根据预定的资源分配策略在该端站的出境数据频道上向其发送默认资源分配消息。

9.根据权利要求8所述的传输媒体接入控制方法，其特征在于，所述主站执行PN码的滑动相关检测过程包括如下步骤：

主站的滑动相关检测器检测所有与处于活动状态的端站对应的PN码的相关峰；

从所有相关峰中选出最大的相关峰，并将所述最大的相关峰与预设的或自适应的门限进行比较；

若最大的相关峰没有超过所述门限，则检测终止，转入正常的数据帧接收；

若最大的相关峰超过所述门限，则判定与该相关峰对应的PN码存在，启动资源分配过程，为与所述PN码对应的端站分配资源；

对所述PN码的幅度进行估计，并重建该PN码，然后从接收信号中减去重建的PN码；

对剩余的信号返回执行检测与处于活动状态的端站对应的PN码的相关峰的步骤，直到没有相关峰超过所述门限时，转入正常的数据帧接收。

10.一种传输媒体接入控制系统，其特征在于，包括：

判断模块，用于在向主站注册成功并进入活动状态后，当有通信业务需要发送时，判断待发送的通信业务的业务类型为分组交换业务或电路交换业务；

第一发送模块，用于若所述业务类型为分组交换业务，则判断发送队列中所述通信业务的数据帧是否不少于预设数量，若是，则通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源；

第二发送模块，用于若所述业务类型为电路交换业务，则通过基于PN码的资源请求/分配接入协议发送资源请求消息至主站，并接入主站在资源分配消息中分配的传输媒体资源。

11.根据权利要求10所述的传输媒体接入控制系统，其特征在于，所述判断模块前还包括：

接收模块，用于接收主站在出境广播频道上向端站广播的网络识别、同步、信道配置、资源指配以及寻呼信息，选择相应的通信网络并与该网络的主站建立同步关系，进入同步状态；

注册模块，用于在首次接收到用户的业务数据或者主站的寻呼信息后，向主站注册，并在注册成功之后进入活动状态。

12.根据权利要求11所述的传输媒体接入控制系统，其特征在于，所述注册模块进一步用于：

在入境注册频道上以S-ALOHA方式向主站发送注册请求消息至主站；其中，主站收到端站的注册请求消息后，鉴别端站身份，若端站合法，则主站根据预定的归属资源指配策略为端站指配一对归属入境和出境数据频道，一个端站临时标识，以及本次注册的有效期限，并将指配信息用指配消息通过出境广播频道发送至端站；

接收所述指配消息，完成注册。

13.根据权利要求11所述的传输媒体接入控制系统，其特征在于，所述注册模块后还包括：

返回模块，用于处于活动状态的端站监测其在其注册有效期内，在被指配的归属入境数据频道和归属出境数据频道上是否有数据发送和接收，若在其注册有效期内有数据收发，则在每次数据收发之后重新开始计算注册有效期；若在其注册有效期内没有数据收发，则返回同步状态。

14.根据权利要求10所述的传输媒体接入控制系统，其特征在于，还包括：

第三发送模块，用于若所述业务类型为分组交换业务，且发送队列中所述通信业务的数据帧少于预设数量，则通过S-ALOHA随机接入协议发送通信业务的数据帧至主站。

15.根据权利要求10所述的传输媒体接入控制系统，其特征在于，所述第一发送模块或第二发送模块进一步用于：

生成与本端站对应的PN码，并将所述PN码作为一个隐含资源请求标志、请求端站临时标识和默认资源数量信息的默认资源请求消息发送至主站；其中，主站接收所述PN码，并根据预定的资源分配策略为端站分配默认数量的资源，向端站发送默认资源分配消息；

接收主站发送的默认资源分配消息，根据默认资源分配消息在主站分配的默认时隙上发送默认数量的业务数据帧至主站，并在所述业务数据帧中的第一个业务数据帧上捎带一个包含本次资源请求的资源类别及剩余资源数量信息的剩余资源请求消息；其中，主站接收所述剩余资源请求消息，并根据所述剩余资源请求消息和预定的资源分配策略为端站分配剩余的资源，向端站发送剩余资源分配消息；

接收主站发送的剩余资源分配消息，接入主站在剩余资源分配消息中分配的传输媒体资源，并在所述传输媒体资源上发送剩余的通信业务数据帧或数据流至主站。

16.根据权利要求15所述的传输媒体接入控制系统，其特征在于，所述第一发送模块或第二发送模块进一步用于：

根据注册时主站指配的端站临时标识查找预制的端站临时标识与PN码的对应表；

根据所述对应表的查找结果生成与本端站对应的长度小于时隙长度的PN码；

在归属入境数据频道的下一个随机接入时隙到来时以低于端站的数据帧发射的功率将所述PN码发送至主站。

17.根据权利要求15所述的传输媒体接入控制系统，其特征在于，

主站在每一个入境数据频道的每一个随机接入时隙上接收数据帧前，执行PN码的滑动相关检测过程，用于检测所述入境数据频道上所有与活动端站对应的PN码；

若检测到有PN码存在，则判定与所述PN码对应的端站发出了资源请求，根据预定的资源分配策略在该端站的出境数据频道上向其发送默认资源分配消息。

18.根据权利要求17所述的传输媒体接入控制系统，其特征在于，

主站的滑动相关检测器检测所有与处于活动状态的端站对应的PN码的相关峰；

从所有相关峰中选出最大的相关峰，并将所述最大的相关峰与预设的或自适应的门限进行比较；

若最大的相关峰没有超过所述门限，则检测终止，转入正常的数据帧接收；

若最大的相关峰超过所述门限，则判定与该相关峰对应的PN码存在，启动资源分配过程，为与所述PN码对应的端站分配资源；

对所述PN码的幅度进行估计，并重建该PN码，然后从接收信号中减去重建的PN码；

对剩余的信号返回执行检测与处于活动状态的端站对应的PN码的相关峰的步骤，直到没有相关峰超过所述门限时，转入正常的数据帧接收。