CN105553540B - 一种星地数据处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种星地数据处理方法及装置，该方法包括：检测是否存在待发送业务，若存在待发送业务，则按照预设接入控制策略接入中继通信卫星；检测是否存在临时突发业务，若不存在临时突发业务，则通过固定占用资源向中继通信卫星发送待发送业务。也就是说，在本发明实施例中，采用了地面终端的接入策略，与传统的地面终端接入技术相比，采用接入控制策略能够提高网络资源利用率，有效减少资源的浪费，显著提高卫星星地窄带数据链通信系统的网络性能。

Description

一种星地数据处理方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种星地数据处理方法及装置。

背景技术

为了适应未来信息化的需求，结合天基信息系统，利用卫星广域的覆盖区域、超远的通信距离以及多元的信息传输分发手段，构建卫星数据链系统将是未来数据链发展的重要方向。卫星数据链是指利用卫星通信手段，采用卫星通信协议或特殊的通信协议和消息格式，实时传递经过过滤筛选的指挥、控制、情报、场景态势等格式化战术消息，提供面向指挥所、各种平台之间广域连接的数据链系统。将卫星通信技术与数据链技术结合，将成为一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种星地数据处理方法及装置，用以解决现有技术中将卫星通信技术与数据链技术结合的问题。

其具体的技术方案如下：

一种卫星星地数据处理方法，所述方法包括：

检测是否存在待发送业务；

若存在待发送业务时，按照预设接入控制策略接入中继通信卫星；

检测是否存在临时突发业务；

若不存在临时突发业务时，则通过固定占用资源向中继通信卫星发送待发送业务。

可选的，在检测是否存在待发送业务之前，所述方法还包括：

接收中继通信卫星发送的同步信息；

根据所述同步信息，完成与所述中继通信卫星的闭环同步。

可选的，所述方法还包括：

在存在临时突发业务时，向所述中继通信卫星发送占用空闲资源的请求；

接收中继通信卫星下发的包含了空闲资源的广播信息；

占用所述空闲资源，并通过所述空闲资源向所述中继通信卫星发送所述临时突发业务以及所述待发送业务。

可选的，向所述中继通信卫星发送占用空闲资源的请求，具体为：

获取业务的优先级标签，并将所述优先级标签添加到所述请求中，以使所述中继卫星根据所述优先级标签为地面终端分配对应的资源。

可选的，在通过固定占用资源向中继通信卫星发送待发送业务之后，所述方法还包括：

检测待发送业务是否发送完成；

在所述待发送业务发送完成时，向所述中继通信卫星发送退网信息，并释放已分配的资源；

在所述待发送业务未发送完成时，则保持与所述中继通信卫星的通信。

一种卫星星地数据处理装置，包括：

第一检测模块，用于检测是否存在待发送业务；

接入模块，用于若存在待发送业务时，按照预设接入控制策略接入中继通信卫星；

第二检测模块，用于检测是否存在临时突发业务；

发送模块，用于若不存在临时突发业务时，则通过固定占用资源向中继通信卫星发送待发送业务。

可选的，所述装置还包括：

接收模块，用于接收中继通信卫星发送的同步信息；

同步模块，用于根据所述同步信息，完成与所述中继通信卫星的闭环同步。

可选的，所述发送模块，还用于在存在临时突发业务时，向所述中继通信卫星发送占用空闲资源的请求；接收中继通信卫星下发的包含了空闲资源的广播信息；占用所述空闲资源，并通过所述空闲资源向所述中继通信卫星发送所述临时突发业务以及所述待发送业务。

可选的，所述发送模块，具体用于获取业务的优先级标签，并将所述优先级标签添加到所述请求中，以使所述中继卫星根据所述优先级标签为地面终端分配对应的资源。

可选的，所述第一检测模块，还用于检测待发送业务是否发送完成；

所述发送模块，还用于在所述待发送业务发送完成时，向所述中继通信卫星发送退网信息，并释放已分配的资源；在所述待发送业务未发送完成时，则保持与所述中继通信卫星的通信。

本发明实施例中提供了一种星地数据处理方法，该方法包括：检测是否存在待发送业务，若存在待发送业务时，按照预设接入控制策略接入中继通信卫星，检测是否存在临时突发业务，若不存在临时突发业务时，则通过固定占用资源向中继通信卫星发送待发送业务。也就是说，在本发明实施例中，采用了地面终端的接入策略，与传统的地面终端接入技术相比，采用接入控制策略能够提高网络资源利用率，有效减少资源的浪费，显著提高卫星星地窄带数据链通信系统的网络性能。

附图说明

图1为本发明实施例中一种卫星星地数据处理方法的流程图；

图2为本发明实施例中时帧结构示意图；

图3为本发明实施例中的中继通信卫星与地面终端A之间的同步过程示意图；

图4为本发明实施例中一种卫星星地数据处理装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例中提供了一种卫星星地数据处理方法，该方法包括：检测是否存在待发送业务，若存在待发送业务时，按照预设接入控制策略接入中继通信卫星；检测是否存在临时突发业务，若不存在临时突发业务时，则通过固定占用资源向中继通信卫星发送待发送业务。也就是说，在本发明实施例中，采用了地面终端的接入策略，与传统的地面终端接入技术相比，采用接入控制策略能够提高网络资源利用率，有效减少资源的浪费，显著提高卫星星地窄带数据链通信系统的网络性能。

下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征只是对本发明技术方案的说明，而不是限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征可以相互组合。

如图1所示为本发明实施例中一种卫星星地数据处理方法的流程图，该方法包括：

S101，检测是否存在待发送业务；

首先地面终端接入网络之前，需要对网络资源进行相应划分，如图2所示，一个时帧包含了(M+2)个时隙，每个时隙长度为7.8125ms，每个时隙最多传输的数据量为500bit。根据系统支持的不同地面终端数，给时帧划分相应的数据时隙个数，其中一个时帧包含1个同步时隙、1个控制时隙和多个数据时隙。传输数据时，地面终端通过不同的频点将数据传输至卫星，卫星根据当前数据情况选择时隙进行转发。

这里需要说明的是，在检测是否存在待发送业务之前，地面终端还需要建立与中继通信卫星的连接，并与中继通信卫星进行同步。

首先来讲，地面终端将接收中继通信卫星的同步信息，根据该同步信息，完成与中继通信卫星的闭环同步。比如图3所示为中继通信卫星与地面终端A之间的同步过程，在图3中，t0为中继通信卫星的时隙1的起始时刻，发送同步信息M1，地面终端A收到中继通信卫星同步信息M1，完成与中继通信卫星的开环同步，同事将t1作为地面终端A的时隙1起始时刻，t2为中继通信卫星的时隙2的起始时刻，t3为地面终端A的时隙2的起始时刻，地面终端发送同步信息M2。t4为中继通信卫星在t4时刻收到A的同步信息M2，将同步误差dt＝(t4-t2)/2通过响应帧M3发送地面终端A，t5为地面终端A调整自身的业务子帧的起始时刻，完成地面终端A与中继通信卫星的闭环同步。

通过上述的方式就完成了中继通信卫星与地面终端的同步过程。

在完成同步之后，系统将检测是否存在待发送业务，若是存在，则执行S102，若不存在，则继续检测。

S102，按照预设接入控制策略接入中继通信卫星；

这里需要说明是，预设接入控制策略就是确定出一个合适的资源，这里的资源为频点以及时隙，对于不同的地面终端会存在不同的频点以及时隙，当然，一个终端可以具有多个时隙。

在地面终端接入到中继通信卫星之后；

S103，判定当前是否存在临时突发业务；

若是存在，则执行S104；若是不存在，则执行S108。

S104，向中继通信卫星发送占用空闲资源的请求；

这里需要说明是，空间资源也就是部分地面终端业务较少，会存在部分资源闲置，这里就会导致资源浪费，在本发明实施例中，当地面终端出现临时突发业务时，地面终端会向中继通信卫星预约空闲资源，这样中继通信卫星会根据请求来分配对应的资源。

进一步，在本发明实施例，为了保证业务处理的效率更高，更加及时，所以对业务设置对应的优先级，中继通信卫星在接收到请求之后，将读取请求中的优先级标签，并根据优先级标签为对应的地面终端分配资源，也就是优先级越高的业务，分配的资源也就越多。

在中继通信卫星为地面终端分配好资源之后，中继通信卫星将下发广播信息，在该广播信息中就包含了为地面终端分配的资源。

S105，根据广播信息，通过空闲资源向中继通信卫星发送临时突发业务；

地面终端在接收到中继通信卫星下发的广播信息之后，地面终端将从广播信息中获取到空闲资源，并通过空闲资源向中继通信卫星发送临时突发业务。通过该动态预约时隙，实现了对空闲资源的合理利用，与现有的固定时隙分配相比，动态预约机制能够有效的提高地面终端对业务的低时延要求和高吞吐量的要求。

地面终端将检测临时突发业务是否发送完成，若发送完成则执行S106；若未发送完成，则执行S107。

S106，释放请求到的资源；

这里的资源为时隙和/或频点。

S107，继续发送临时突发业务；

S108，通过固定占有资源向中继通信卫星发送待发送业务；

S109，将检测是否退出网络；

若退出网络，则执行S110；若未退出网络，则执行S111。

S110，释放资源，并向中继通信卫星发送退网信息；

在完成待发送业务的发送之后，由于某种原因需退网，则地面终端将退出网络，并释放资源，这样可以使得地面终端的空闲资源能够被充分的利用。

S111，继续与中继通信卫星通信。

本发明实施例中所提供的一种卫星星地数据处理方法具有如下优点：

(1)本发明采用接入控制策略，与传统的终端接入技术相比，采用接入控制策略能够提高网络资源利用率，有效减少资源的浪费，显著提高卫星星地窄带数据链通信系统的网络性能。

(2)本发明通过采用动态预约时隙实现资源的合理利用，与现有的固定时隙分配相比，动态预约机制能够有效提高地面终端对数据的低时延要求和高吞吐量要求。

(3)采用服务质量Qos机制，实现不同数据的优先级划分，保证高优先级的数据优先到达接收端，满足数据链对不同数据的网络性能要求。

对应本发明实施例中一种卫星星地数据处理方法，本发明实施例中还提供了一种卫星星地数据处理装置，如图4所示为本发明实施例中一种卫星星地数据处理装置的结构示意图，该装置包括：

第一检测模块401，用于检测是否存在待发送业务；

接入模块402，用于若存在待发送业务时，按照预设接入控制策略接入中继通信卫星；

第二检测模块403，用于检测是否存在临时突发业务；

发送模块404，用于若不存在临时突发业务时，则通过固定占用资源向中继通信卫星发送待发送业务。

进一步，在本发明实施例中，所述装置还包括：

接收模块，用于接收中继通信卫星发送的同步信息；

同步模块，用于根据所述同步信息，完成与所述中继通信卫星的闭环同步。

进一步，在本发明实施例中，所述发送模块404，还用于在存在临时突发业务时，向所述中继通信卫星发送占用空闲资源的请求；接收中继通信卫星下发的包含了空闲资源的广播信息；占用所述空闲资源，并通过所述空闲资源向所述中继通信卫星发送所述临时突发业务以及所述待发送业务。

进一步，在本发明实施例中，所述发送模块404，具体用于获取业务的优先级标签，并将所述优先级标签添加到所述请求中，以使所述中继卫星根据所述优先级标签为地面终端分配对应的资源。

进一步，在本发明实施例中，所述第一检测模块401，还用于检测待发送业务是否发送完成；

所述发送模块404，还用于在所述待发送业务发送完成时，由于某种原因需退网，则向所述中继通信卫星发送退网信息，并释放已分配的资源；在所述待发送业务未发送完成时，则保持与所述中继通信卫星的通信。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种卫星星地数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：

检测是否存在待发送业务；

若存在待发送业务时，按照预设接入控制策略接入中继通信卫星；所述预设接入控制策略为地面终端确定出合理的资源；所述资源为频点以及时隙；

检测是否存在临时突发业务；

若不存在临时突发业务时，则通过固定占用资源向中继通信卫星发送待发送业务；

其中，所述方法还包括：

在存在临时突发业务时，向所述中继通信卫星发送占用空闲资源的请求；

接收中继通信卫星下发的包含了空闲资源的广播信息；

占用所述空闲资源，并通过所述空闲资源向所述中继通信卫星发送所述临时突发业务以及所述待发送业务。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测是否存在待发送业务之前，所述方法还包括：

接收中继通信卫星发送的同步信息；

根据所述同步信息，完成与所述中继通信卫星的闭环同步。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，向所述中继通信卫星发送占用空闲资源的请求，具体为：

获取业务的优先级标签，并将所述优先级标签添加到所述请求中，以使所述中继卫星根据所述优先级标签为地面终端分配对应的资源。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在通过固定占用资源向中继通信卫星发送待发送业务之后，所述方法还包括：

检测待发送业务是否发送完成；

在所述待发送业务发送完成时，向所述中继通信卫星发送退网信息，并释放已分配的资源；

在所述待发送业务未发送完成时，则保持与所述中继通信卫星的通信。

5.一种卫星星地数据处理装置，其特征在于，包括：

第一检测模块，用于检测是否存在待发送业务；

接入模块，用于若存在待发送业务时，按照预设接入控制策略接入中继通信卫星；所述预设接入控制策略为地面终端确定出合理的资源；所述资源为频点以及时隙；

第二检测模块，用于检测是否存在临时突发业务；

发送模块，用于若不存在临时突发业务时，则通过固定占用资源向中继通信卫星发送待发送业务；

其中，所述发送模块，还用于在存在临时突发业务时，向所述中继通信卫星发送占用空闲资源的请求；接收中继通信卫星下发的包含了空闲资源的广播信息；占用所述空闲资源，并通过所述空闲资源向所述中继通信卫星发送所述临时突发业务以及所述待发送业务。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

接收模块，用于接收中继通信卫星发送的同步信息；

同步模块，用于根据所述同步信息，完成与所述中继通信卫星的闭环同步。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述发送模块，具体用于获

取业务的优先级标签，并将所述优先级标签添加到所述请求中，以使所述中继卫星根据所述优先级标签为地面终端分配对应的资源。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一检测模块，还用于检测待发送业务是否发送完成；

所述发送模块，还用于在所述待发送业务发送完成时，向所述中继通信卫星发送退网信息，并释放已分配的资源；在所述待发送业务未发送完成时，则保持与所述中继通信卫星的通信。

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