CN106954223B - 一种动中通端站系统及动中通端站系统的通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及通信领域，尤其涉及一种动中通端站系统及动中通端站系统的通信方法，用于提高网络利用率。本发明实施例中，接收基站发射的移动通信信号；在确定接收到的移动通信信号的强度不小于阈值的情况下，确定动中通端站系统通过移动通信系统进行通信。由于本发明实施例中，根据接收到的基站发射的移动通信信号的强度与阈值的大小，灵活选择动中通端站系统的通信系统；在动中通端站系统在接收到基站信号的强度不小于阈值的情况下，用户可以选择移动通信系统进行通信，而且移动通信系统相比于卫星通信系统，资费和速率更有优势，如此，可以避免因使用卫星通信系统造成昂贵的资费使得用户不使用网络进行通信，即可提高网络利用率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信领域，尤其涉及一种动中通端站系统及动中通端站系统的通信方法。
背景技术
动中通端站系统是“移动中的卫星地面端站系统”的简称。通过动中通端站系统，可以解决各种车辆、轮船、高铁、飞机等移动载体在运动中通过地球静止轨道(Geosynchronous orbit，GEO)卫星、甚至非静止轨道(None Geosynchronous orbit，None-GEO)卫星，实时不断传递语音、数据、高清晰的动态图像、传真等业务的需求。有极为广泛的发展和应用前景，可满足各种军民用应急通信和移动条件下的多种通信业务的需要。
目前，远洋船舶仍为信息孤岛，卫星通信或为船舶与陆地/船舶之间唯一有效的通信方式。无论是国际海事卫星组织为代表的全球海事卫星通信服务，还是更广泛基于甚小口径地球站(Very Small Aperture Terminal，VSAT)的宽带卫星通信业务，卫星通信业务由于资源有限，造成服务资费和设备费用相对较高；因此，相对于数量更为庞大的小型船舶，由于昂贵的卫星通信资费甚至会造成用户不使用网络进行通信，进而降低网络利用率。
综上，亟需一种动中通端站系统的跟踪方案，用于提高网络利用率。
发明内容
本发明实施例提供了一种动中通端站系统及动中通端站系统的通信方法，用于提高网络利用率。
本发明实施例提供一种动中通端站系统的通信方法，适用于包括卫星通信系统和移动通信系统的动中通端站系统，包括：接收基站发射的移动通信信号；在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述移动通信系统进行通信。可选地：在确定接收到的所述移动通信信号的强度小于所述阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述卫星通信系统进行通信。
可选地，所述在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述移动通信系统进行通信，包括：在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值，且当前动中通端站系统使用卫星通信系统进行通信的情况下，从所述卫星通信系统切换至所述移动通信系统进行通信；所述在确定接收到的所述移动通信信号的强度小于所述阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述卫星通信系统进行通信，包括：在确定接收到的所述移动通信信号的强度小于阈值，且当前动中通端站系统使用所述移动通信系统进行通信的情况下，从所述移动通信系统切换至所述卫星通信系统进行通信。
可选地，所述移动通信系统包括全向移动通信天线或定向移动通信天线；其中，若所述移动通信系统包括定向移动通信天线，则：所述确定所述动中通端站系统通过所述移动通信系统进行通信之后，包括：根据所述移动通信信号、所述定向移动通信天线的当前姿态、及所述定向移动通信天线的运动参数，确定出所述定向移动通信天线的待调整姿态；根据所述定向移动通信天线的待调整姿态对所述定向移动通信天线进行调整，以使调整后的所述定向移动通信天线的辐射波束指向与所述基站对准。
可选地，所述卫星通信系统包括卫星通信天线；所述确定所述动中通端站系统通过所述卫星通信系统进行通信之后，包括：根据所述卫星的信标信号、所述卫星通信天线的当前姿态、及所述卫星通信天线的运动参数，确定出所述卫星通信天线的待调整姿态；根据所述卫星通信天线的待调整姿态对所述卫星通信天线进行调整，以使调整后的所述卫星通信天线的辐射波束与卫星对准。
本发明实施例提供一种动中通端站系统，包括：卫星通信系统，用于接收卫星发射的卫星通信信号；移动通信系统，用于接收基站发射的移动通信信号；接入控制器，与所述移动通信系统和所述卫星通信系统连接；用于在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述移动通信系统进行通信。
可选地，所述接入控制器，还用于在确定接收到的所述移动通信信号的强度小于所述阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述卫星通信系统进行通信。
可选地，所述接入控制器，用于：在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值，且当前动中通端站系统使用卫星通信系统进行通信的情况下，从所述卫星通信系统切换至所述移动通信系统进行通信；在确定接收到的所述移动通信信号的强度小于阈值，且当前动中通端站系统使用所述移动通信系统进行通信的情况下，从所述移动通信系统切换至所述卫星通信系统进行通信。
可选地，所述动中通端站系统，还包括跟踪控制器和跟踪平台；所述移动通信系统包括全向移动通信天线或定向移动通信天线；其中，若所述移动通信系统包括定向移动通信天线，则：所述跟踪控制器，与所述移动通信系统和所述卫星通信系统连接；用于根据所述移动通信信号、所述定向移动通信天线的的当前姿态、及所述定向移动通信天线的运动参数，确定出所述定向移动通信天线的待调整姿态；所述跟踪平台，与所述跟踪控制器连接，用于根据所述定向移动通信天线的待调整姿态对所述定向移动通信天线进行调整，以使调整后的所述定向移动通信天线的辐射波束指向与所述基站对准。
可选地，所述卫星通信系统包括卫星通信天线；所述跟踪控制器，用于根据所述卫星的信标信号、所述卫星通信天线的当前姿态、及所述卫星通信天线的运动参数，确定出所述卫星通信天线的待调整姿态；所述跟踪平台，用于根据所述卫星通信天线的待调整姿态对所述卫星通信天线进行调整，以使调整后的所述卫星通信天线的辐射波束与卫星对准。
由于本发明实施例中，根据接收到的基站发射的移动通信信号的强度与阈值的大小情况，灵活选择动中通端站系统的通信系统；在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述移动通信系统进行通信；即动中通端站系统在接收到基站信号的强度不小于阈值的情况下，用户可以选择移动通信系统进行通信，而且移动通信系统相比于卫星通信系统，资费和速率更有优势，如此，可以避免因使用卫星通信系统造成昂贵的资费使得用户不用网络进行通信，即可提高网络利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍。
图1为本发明实施例提供的一种动中通端站系统的架构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种卫星通信系统的架构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种移动通信系统的架构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种移动通信系统的架构示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种动中通端站系统的架构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种动中通端站系统的通信方法流程示意图；
图7为本发明实施例提供的一种动中通端站系统全室外集成形式的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种动中通端站系统分体式集成形式的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的另一种动中通端站系统的通信方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了应用本发明实施例的一种动中通端站系统的架构示意图。如图1所示，该动中通端站系统100可以包括卫星通信系统101、移动通信系统102、接入控制器103、跟踪控制器104、跟踪平台105、全球定位系统(Global Positioning System，GPS)106、惯性导航系统(Inertial Navigation System，INS)107、业务系统108。卫星通信系统101用于接收卫星的信标信号，并将动中通端站系统的数据业务上传到卫星，实现卫星通信网络的业务通信。移动通信系统102用于接收基站的信号，并将动中通端站系统的数据业务上传到基站，实现移动通信网络的业务通信。接入控制器103用于判断并控制移动通信系统和卫星通信系统的切换；跟踪控制器104与卫星通信系统101、移动通信系统102、接入控制器103通过电缆、波导等方式连接，用于通过检测和处理接收到的卫星通信系统的卫星信标信号和移动通信系统的基站信号，结合GPS和INS反馈的天线的当前姿态及天线的运动参数，确定天线的待调整姿态，并控制伺服电机将天线的姿态调整为待调整姿态，以使天线对准卫星或者基站。跟踪平台105用于承载卫星通信系统和移动通信系统；确保卫星通信系统中的卫星通信天线能实时跟踪卫星，确保移动通信系统中的移动通信天线能实时对准基站；跟踪平台可以包括转动平台、伺服电机；其中转动平台可以为三周转台、也可以为四周转台。业务系统108与接入控制器103通过电缆、波导等方式连接，可以包括网络交换单元、网络覆盖单元等，承载最终的数据或语音业务，也可以通过网络覆盖单元覆盖，使手机、平板电脑(portable android device，Pad)、电脑等终端可以实现语音或者数据业务；在网络交换单元中，业务接口一般为RJ45或者RJ11接口，可以直接通过网线或者电话线与终端实现业务通信；或者网络交换单元再连接网络覆盖单元，转换成无线信号，与手机、PAD等终端实现无线覆盖，以承载语音或者数据业务。
图2示出了应用本发明实施例的一种卫星通信系统的架构示意图。如图2所示，该卫星通信系统101构架可以包括卫星通信天线109、卫星射频接收模块110、卫星射频发射模块111、调制解调器112、信标机113。卫星通信系统可以为Ku频段、也可以为C频段，Ka频段，L/S频段。卫星通信天线109可以为反射面天线、也可以为平板反射阵天线、平面阵列天线等，用于接收卫星站发射的信标信号。卫星射频接收模块110与卫星通信天线通过电缆、波导等方式连接，用于将卫星通信天线接收的信号进行低噪声放大、下变频到基带。卫星射频发射模块111用于将数据业务进行上变频、功率放大，然后再发射给卫星通信天线。在卫星通信系统中，卫星射频发射模块和接收模块可以为收发一体机(Transceiver)。信标机113与卫星射频接收模块110、卫星射频发射模块111连接；用于检测卫星跟踪信标的信号，对接收到的卫星信标信号分路，一路分到调制解调器112进行解调，另一路分到跟踪控制器104用于调整卫星通信天线跟踪卫星。调制解调器112用于接收信标机113转发的卫星的信标信号，并对该信标信号进行解调，转换成业务数据；也用于对接收到的数据业务进行基带调制，然后传输给卫星射频发射模块。调制解调器112与接入控制器103连接，通过接入控制器103确定当前通信系统为卫星通信系统。
在卫星通信系统进行信号接收和发射过程，其中，接收和发射是互易的过程。接收过程即下行链路过程是：卫星通信天线接收卫星发射的信标信号，通过卫星射频接收模块的高频头(Low Noise Block，LNB)部分，进行低噪声放大、下变频到基带，再通过信标机分路后，传输给调制解调器进行解调，转换成最终的业务数据，发送到接入控制器。发射过程即上行链路过程是：数据业务通过调制解调器进行基带调制，之后输出给卫星射频发射模块的上变频功率放大器(Block Up-Converter，BUC)部分进行上变频、功率放大，然后通过卫星通信天线发射给卫星转发器。
图3示出了应用本发明实施例的一种移动通信系统的架构示意图。如图3所示，该移动通信系统102包括移动通信天线114、2G通信终端115、4G通信终端116。移动通信系统可以分别覆盖2G和4G频段工作，也可以全部覆盖2/3/4G频段工作。移动通信天线114可以为定向天线，也可以为全向天线，其中定向天线在水平面上其辐射波束为宽波束，比如大于45度的扇形波束。移动通信天线用于接收基站的2G、3G、4G的移动通信信号，将接收到的移动通信信号传输给2G通信终端115和4G通信终端116。2G通信终端115和4G通信终端116与移动通信天线连接，用于对接收到的移动通信信号进行功率放大，解调转换为最终的3/4G的数据业务或者2G的语音业务。发射信号和接收信号的过程互易，3/4G的数据业务或者2G的语音业务分别通过4G通信终端116和2G通信终端115进行调制、功率放大，传输给移动通信天线发射给基站。2G通信终端115和4G通信终端116均与接入控制器103连接，通过接入控制器103确定当前通信系统为移动通信系统。
图4示出了应用本发明实施例的另一种移动通信系统的架构示意图。如图4所示，该移动通信系统102包括2G移动通信天线114a和3/4G移动通信天线115a，一体化的移动终端116a。2G移动通信天线114a和3/4G移动通信天线115a分别与一体化的移动终端116a连接，用于接收基站的2G、3G、4G的移动通信信号，将接收到的移动通信信号传输给一体化的移动终端116a。一体化的移动终端116a用于对接收到的移动通信信号进行功率放大，解调转换为最终的数据业务。通信终端116a与接入控制器103连接，通过接入控制器103确定当前通信系统为移动通信系统。
图5示出了应用本发明实施例的另一种动中通端站系统的架构示意图。如图5所示，该动中通端站系统100包括卫星通信系统101，移动通信系统102，接入控制器103，跟踪控制器104，跟踪平台105，GPS106，INS107，业务系统108；其中，卫星通信系统101包括卫星通信天线109、卫星射频发射模块111、卫星射频接收模块110、调制解调器112、信标机113；移动通信系统102包括移动通信天线114、2G通信终端115、4G通信终端116；业务系统108包括网络交换单元117、网络覆盖单元118。卫星通信系统101用于接收卫星的信标信号，并将动中通端站系统的数据业务上传到卫星，实现卫星通信网络的业务通信。移动通信系统102用于接收基站的信号，并将动中通端站系统的数据业务上传到基站，实现移动通信网络的业务通信。接入控制器103用于接收移动通信系统的2G语音业务、3/4G的数据业务和卫星通信系统的数据业务，并确定动中通端站系统的进行通信的系统。跟踪控制器104与卫星通信系统101、移动通信系统102、接入控制器103通过电缆、波导等方式连接，用于计算跟踪平台105对准卫星或基站的初始方向角，即通过检测和处理接收到的卫星通信系统的卫星信标信号和移动通信系统的基站信号，结合GPS和INS反馈的天线的当前姿态及天线的运动参数，确定天线的待调整姿态，并控制伺服电机将天线的姿态调整为待调整姿态，以使天线对准卫星或者基站。跟踪平台105用于承载卫星通信系统和移动通信系统；确保卫星通信系统中的卫星通信天线能实时跟踪卫星，确保移动通信系统中的移动通信天线能实时对准基站；跟踪平台可以包括转动平台、伺服电机；其中转动平台可以为三周转台、也可以为四周转台。卫星通信天线109可以为反射面天线、也可以为平板反射阵天线、平面阵列天线等，用于接收卫星站发的信标信号。跟踪控制器104和跟踪平台105结合保证卫星通信天线或者移动通信天线在载体运动过程中能实时对准卫星或者基站，保证通信链路的稳定性。卫星射频接收模块110与卫星通信天线通过电缆、波导等方式连接，用于将卫星通信天线接收到的信号进行低噪声放大、下变频到基带。卫星射频发射模块111用于将数据业务进行上变频、功率放大，然后再发射给卫星通信天线。信标机113与卫星射频接收模块110、卫星射频发射模块111连接；用于检测卫星跟踪信标的信号，对接收到的卫星信标信号分路，一路分到调制解调器112进行解调，另一路分到跟踪控制器104用于调整卫星通信天线跟踪卫星。调制解调器112用于接收信标机转发的卫星的信标信号，并对该信标信号进行解调，转换成业务数据；也用于对接收到的数据业务进行基带调制，然后传输给卫星射频发射模块。移动通信天线114可以为定向天线，也可以为全向天线，其中定向天线在水平面上其辐射波束为宽波束，比如大于45度的扇形波束。移动通信天线用于接收基站的2G、3G、4G的移动通信信号，将接收到的移动通信信号传输给2G通信终端115和4G通信终端116。2G通信终端115和4G通信终端116与移动通信天线连接，用于对接收到的移动通信信号进行功率放大，解调转换为最终的3/4G的数据业务或者2G的语音业务。发射信号和接收信号的过程互易，3/4G的数据业务或者2G的语音业务分别通过4G通信终端116和2G通信终端115进行调制、功率放大，传输给移动通信天线发射给基站。业务系统108与接入控制器103通过电缆、波导等方式连接，可以包括网络交换单元、网络覆盖单元等，承载最终的数据或语音业务，也可以通过网络覆盖单元覆盖，使手机、PAD、电脑等终端可以实现语音或者数据业务；在网络交换单元中，业务接口一般为RJ45或者RJ11接口，可以直接通过网线或者电话线与终端实现业务通信；或者网络交换单元再连接网络覆盖单元，转换成无线信号，与手机、PAD等终端实现无线覆盖，以承载语音或者数据业务。
基于图1至图5所示的系统架构，图6示例性示出了本发明实施例提供的一种动中通端站系统的通信方法流程示意图，如图6所示，该动中通端站系统的通信方法包括以下步骤：
步骤601，接收基站发射的移动通信信号；
步骤602，在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述移动通信系统进行通信。
由于本发明实施例中，根据接收到的基站发射的移动通信信号的强度与阈值的大小情况，灵活选择动中通端站系统的通信系统；在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述移动通信系统进行通信；即动中通端站系统在接收到基站信号的强度不小于阈值的情况下，用户可以选择移动通信系统进行通信，而且移动通信系统相比于卫星通信系统，资费和速率更有优势，如此，可以避免因使用卫星通信系统造成昂贵的资费使得用户不用网络进行通信，即可提高网络利用率。
可选地，在确定接收到的所述移动通信信号的强度小于所述阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述卫星通信系统进行通信。
本发明实施例中，动中通端站系统中的接入控制器实时接收卫星通信系统的信标信号和移动通信系统中的移动通信信号，在确定移动通信信号的阈值不小于阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过移动通信系统进行通信；在确定移动通信信号小于阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过卫星通信系统进行通信。
可选地，所述在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述移动通信系统进行通信，包括：在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值，且当前动中通端站系统使用卫星通信系统进行通信的情况下，从所述卫星通信系统切换至所述移动通信系统进行通信。本发明实施例中为了保证客户更好的体验，接如接入控制器中的阈值一般会比系统门限略高2-5dB，以留有一定的余量储备。本发明实施例中的动中通端站系统以使用移动通信系统为主，卫星通信系统为补充，针对一般地面车载、应急通信场景：如地震、洪水等自然灾害，移动网络覆盖差的山区，或者要求无缝覆盖的高端应用等场景。
可选地，所述移动通信系统包括全向移动通信天线或定向移动通信天线；其中，若所述移动通信系统包括定向移动通信天线，则：所述确定所述动中通端站系统通过所述移动通信系统进行通信之后，包括：根据所述移动通信信号、所述定向移动通信天线的当前姿态、及所述定向移动通信天线的运动参数，确定出所述定向移动通信天线的待调整姿态；根据所述定向移动通信天线的待调整姿态对所述定向移动通信天线进行调整，以使调整后的所述定向移动通信天线的辐射波束指向与所述基站对准。
可选地，当移动通信天线为定向天线时，移动通信系统跟踪地面基站的原理为：
跟踪平台根据所述移动通信信号、所述GPS、INS获得的定向移动通信天线的当前姿态、及所述定向移动通信天线的运动参数，检测出天线辐射波束指向与基站之间的误差角，跟踪控制器控制定向移动通信天线向误差减小的方向运动，进而使移动通信天线的辐射波束与基站对准。本发明实施例中的定向移动通信天线的当前姿态包括定向移动通信天线的俯仰角、方位角、极化角；定向移动通信天线的运动参数包括移动通信天线的运动的速度、加速度、地磁通量信息等。
可选地，动中通端站系统在载体运动过程中自动跟踪基站的方法有多种，由于移动通信天线采用的是水平面的宽波束天线，如大于45度的扇形波束甚至半全向波束，因此可以采用步进极值跟踪的方式进行跟踪，当移动通信天线对准基站后，在方位面上做一个微小角度阶跃性转动，在适当的积分时间内对接收到的移动通信信号的场强的增减判别，实时修正方位角以对准基站位置，以保持移动通信天线与基站跟踪。可选地，当移动通信天线为全向天线时，因为全向天线辐射的波束为无方向性波束，不需要移动通信天线跟踪基站；接入控制器在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述移动通信系统进行通信，动中通端站系统一直保持移动通信系统通信，直至检测到的移动通信信号的强度小于阈值时，确定所述动中通端站系统通过所述卫星通信系统进行通信。
本发明实施例中，移动通信天线为定向天线比为全向天线具有更高的增益，可以保证移动通信网络在距离基站更远的地方保持工作，同时在相同距离基站的位置，使用定向天线比全向天线传输容量大且信号稳定。对于船载，通常，使用全向天线可以覆盖近海5-8海里，而定向天线可达10-15海里。对于机载，全向天线通常为水平面无方向性、俯仰面为一定波瓣宽度的波束形式，对于以高纬度的波束覆盖，定向天线可以弥补全向天线的俯角上的盲区，定向天线的覆盖会更充分、传输速率会更高。
可选地，所述在确定接收到的所述移动通信信号的强度小于所述阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述卫星通信系统进行通信，包括：在确定接收到的所述移动通信信号的强度小于阈值，且当前动中通端站系统使用所述移动通信系统进行通信的情况下，从所述移动通信系统切换至所述卫星通信系统进行通信。本发明实施例中，动中通端站系统通过使用卫星通信系统为主，移动通信系统为补充，可应用在船载、机载、以及地面基站覆盖有明显盲区的场景。
可选地，本发明实施例中，所述在确定接收到的所述移动通信信号的强度小于所述阈值的情况下，可以根据跟踪控制器中预设的基站覆盖区域的数据与当前移动通信天线的当前姿态及位置参数来匹配(位置参数包括经纬度、高度等参数)，确定是否需要切换移动基站小区，如果需要切换基站小区，则调整跟踪平台对准新的基站。如果确定不匹配，即已经超出了移动通信系统网络覆盖区域，则接入控制器从移动通信系统切换至所述卫星通信系统进行通信。
可选地，动中通端站系统使用卫星通信系统进行通信，确保动中通端站系统与卫星实时跟踪。可选地，动中通端站系统跟踪卫星的基本原理是动中通端站系统接收到卫星发射的信标信号，跟踪平台根据接收到的卫星信标信号，及GPS、INS获得的天线的当前姿态和运动参数，检测出天线辐射波束指向与卫星方向间的误差角，跟踪控制器控制卫星通信天线向误差减小的方向运动，进而使卫星通信天线的辐射波束与卫星对准。本发明实施例中的卫星通信天线的当前姿态包括卫星通信天线的俯仰角、方位角、极化角；卫星通信天线的运动参数包括卫星通信天线的运动的速度、加速度、地磁通量信息等。
可选地，动中通端站系统在载体运动过程中自动跟踪卫星的方法有多种，比如圆锥扫描跟踪，步进极值跟踪，单脉冲跟踪；其中，圆锥扫描跟踪是一种应用较广的自跟踪体制，是把馈源系统绕天线对称轴作圆周运动，或倾斜馈源，或把副反射面倾斜旋转，这样天线波束呈圆锥状旋转。当天线轴对准卫星时，地球站接收到的信标电平为一恒定值；当天线偏离卫星时，信标电平将受一个频率极低的信号对其进行幅度调制。调制深度与波束偏离卫星轴的距离有关，调制的相位与波束偏离方向有关，即可由调制信号的幅度和相位就能检测出天线波束的指向误差。
可选地，本发明实施例提供了一种动中通端站系统跟踪卫星的过程：可选地，所述卫星通信系统包括卫星通信天线；所述确定所述动中通端站系统通过所述卫星通信系统进行通信之后，包括：根据所述卫星的信标信号、所述卫星通信天线的当前姿态、及所述卫星通信天线的运动参数，确定出所述卫星通信天线的待调整姿态；根据所述卫星通信天线的待调整姿态对所述卫星通信天线进行调整，以使调整后的所述卫星通信天线的辐射波束与卫星对准。
可选地，动中通端站系统可以为全室外集成形式和分体式集成形式。动中通端站系统全室外集成形式的为除业务系统外的其他结构全集成于室外，图7示例性示出了应用本发明实施例的一种动中通端站系统全室外集成形式的结构示意图。全室外集成形式可以有效减少射频电缆，进而可减少因长电缆造成的能量损失，进而可提高动中通端站系统的性能。动中通端站系统可以为分体式集成，即部分结构集成于室内，部分结构集成于室外。图8示例性示出了应用本发明实施例的一种动中通端站系统分体式集成形式的结构示意图；如图8所示，接入控制器103和业务系统108集成于室内，其他结构集成于室外。
图6示例性示出了本发明实施例提供的一种动中通端站系统的通信方法流程示意图，在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述移动通信系统进行通信。本发明实施例中的动中通端站系统具有卫星通信系统和移动通信系统双系统，可以从移动通信系统切换到网络通信系统，可选地，本发明实施例中以卫星通信系统为主，移动通信系统为补充的动中通端站系统的详细通信过程，图9示例性的示出了本发明实施例提供的另一种动中通端站系统的通信方法，详细过程见下述内容。
如图9所示，该动中通端站系统的通信方法包括：
步骤901，初始寻星；
在卫星通信天线实时跟踪卫星之前，要先进行初始寻星，在卫星通信天线完成初始寻星之后，卫星通信天线进入卫星跟踪状态；
步骤902，根据GPS、INS获取的卫星通信天线的当前姿态和运动参数；
步骤903，接收卫星发射的信标信号；
可选地，当动中通端站系统未接收到卫星发射的信标信号时，则返回步骤901重新寻星；
步骤904，根据接收到的卫星信标信号，及GPS、INS获得的卫星通信天线的当前姿态和运动参数，确定卫星通信天线辐射波束指向与卫星方向间的误差角；
可选地，根据卫星通信天线的辐射波束指向与卫星方向的误差角，可以确定出卫星通信天线的待调整姿态；
步骤905，调整卫星通信天线的姿态，使卫星通信天线与卫星保持实时跟踪；
步骤906，判断卫星通信天线的当前位置是否与预设的基站覆盖区域的数据相匹配；若匹配，则执行步骤907；若不匹配，则执行步骤908；
可选地，本发明实施例中可以根据GPS、INS获取的卫星通信天线的当前位置；在跟踪控制器中预设了基站覆盖区域的数据；
步骤907，判断是否接收到基站的移动通信信号；若接收到，则执行步骤909，若未接收到，则执行步骤908；
步骤908，使用卫星通信系统，调整卫星通信天线保持与卫星实时跟踪；
步骤909，判断接收到基站的移动通信信号是否小于阈值；若不小于，则执行步骤910，若小于，则执行步骤911；
步骤910，切换到移动通信系统，并调整移动通信天线对准基站；
步骤911，判断移动通信天线是否需要切换基站小区；若是，则执行步骤912，若否，则执行步骤913；
步骤912，切换基站小区，并调整移动通信天线对准基站；
步骤913，切换到卫星通信系统，调整卫星通信天线的姿态确保卫星通信天线实时跟踪卫星。
本发明实施例中的动中通端站系统也可以使用移动通信系统为主，卫星通信系统为补充，比如针对一般地面车载、应急通信场景：如地震、洪水等自然灾害，移动网络覆盖差的山区，或者要求无缝覆盖的高端应用等场景。
基于相同构思，本发明实施例提供一种动中通端站系统，用于执行上述方法流程，本发明实施例所提供的动中通端站系统的可能结构示意图如图1至图5中任一个或任一多个图所示，如上述图所示，该动中通端站系统，包括：
卫星通信系统，用于接收卫星发射的卫星通信信号；
移动通信系统，用于接收基站发射的移动通信信号；
接入控制器，与所述移动通信系统和所述卫星通信系统连接；用于在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述移动通信系统进行通信。
可选地，所述接入控制器，还用于在确定接收到的所述移动通信信号的强度小于所述阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述卫星通信系统进行通信。
可选地，所述接入控制器，用于：在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值，且当前动中通端站系统使用卫星通信系统进行通信的情况下，从所述卫星通信系统切换至所述移动通信系统进行通信；在确定接收到的所述移动通信信号的强度小于阈值，且当前动中通端站系统使用所述移动通信系统进行通信的情况下，从所述移动通信系统切换至所述卫星通信系统进行通信。
可选地，所述动中通端站系统，还包括跟踪控制器和跟踪平台；所述移动通信系统包括全向移动通信天线或定向移动通信天线；其中，若所述移动通信系统包括定向移动通信天线，则：所述跟踪控制器，与所述移动通信系统和所述卫星通信系统连接；用于根据所述移动通信信号、所述定向移动通信天线的的当前姿态、及所述定向移动通信天线的运动参数，确定出所述定向移动通信天线的待调整姿态；所述跟踪平台，与所述跟踪控制器连接，用于根据所述定向移动通信天线的待调整姿态对所述定向移动通信天线进行调整，以使调整后的所述定向移动通信天线的辐射波束指向与所述基站对准。
可选地，所述卫星通信系统包括卫星通信天线；所述跟踪控制器，用于根据所述卫星的信标信号、所述卫星通信天线的当前姿态、及所述卫星通信天线的运动参数，确定出所述卫星通信天线的待调整姿态；所述跟踪平台，用于根据所述卫星通信天线的待调整姿态对所述卫星通信天线进行调整，以使调整后的所述卫星通信天线的辐射波束与卫星对准。
从上述内容可以看出：由于本发明实施例中，根据接收到的基站发射的移动通信信号的强度与阈值的大小情况，灵活选择动中通端站系统的通信系统；在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述移动通信系统进行通信；即动中通端站系统在接收到基站信号的强度不小于阈值的情况下，用户可以选择移动通信系统进行通信，而且移动通信系统相比于卫星通信系统，资费和速率更有优势，如此，可以避免因使用卫星通信系统造成昂贵的资费使得用户不用网络进行通信，即可提高网络利用率。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作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发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种动中通端站系统的通信方法，其特征在于，适用于包括卫星通信系统和移动通信系统的动中通端站系统；所述方法包括：
接收基站发射的移动通信信号；
在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述移动通信系统进行通信；
在确定接收到的所述移动通信信号的强度小于所述阈值的情况下，根据预设的基站覆盖区域的数据与移动通信天线的当前姿态及位置参数，若确定未超出移动通信系统网络覆盖区域，则切换移动基站小区、以及将所述移动通信天线对准新的基站；若确定超出移动通信系统网络覆盖区域，则确定所述动中通端站系统通过所述卫星通信系统进行通信。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述移动通信系统进行通信，包括：
在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值，且当前动中通端站系统使用卫星通信系统进行通信的情况下，从所述卫星通信系统切换至所述移动通信系统进行通信；
所述在确定接收到的所述移动通信信号的强度小于所述阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述卫星通信系统进行通信，包括：
在确定接收到的所述移动通信信号的强度小于阈值，且当前动中通端站系统使用所述移动通信系统进行通信的情况下，从所述移动通信系统切换至所述卫星通信系统进行通信。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动通信系统包括全向移动通信天线或定向移动通信天线；
其中，若所述移动通信系统包括定向移动通信天线，则：
所述确定所述动中通端站系统通过所述移动通信系统进行通信之后，包括：
根据所述移动通信信号、所述定向移动通信天线的当前姿态、及所述定向移动通信天线的运动参数，确定出所述定向移动通信天线的待调整姿态；
根据所述定向移动通信天线的待调整姿态对所述定向移动通信天线进行调整，以使调整后的所述定向移动通信天线的辐射波束指向与所述基站对准。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卫星通信系统包括卫星通信天线；
所述确定所述动中通端站系统通过所述卫星通信系统进行通信之后，包括：
根据所述卫星的信标信号、所述卫星通信天线的当前姿态、及所述卫星通信天线的运动参数，确定出所述卫星通信天线的待调整姿态；
根据所述卫星通信天线的待调整姿态对所述卫星通信天线进行调整，以使调整后的所述卫星通信天线的辐射波束与卫星对准。
5.一种动中通端站系统，其特征在于，包括：
卫星通信系统，用于接收卫星发射的卫星通信信号；
移动通信系统，用于接收基站发射的移动通信信号；
接入控制器，与所述移动通信系统和所述卫星通信系统连接；用于在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值的情况下，确定所述动中通端站系统通过所述移动通信系统进行通信；
所述接入控制器，还用于在确定接收到的所述移动通信信号的强度小于所述阈值的情况下，根据预设的基站覆盖区域的数据与移动通信天线的当前姿态及位置参数，若确定未超出移动通信系统网络覆盖区域，则切换移动基站小区、以及将所述移动通信天线对准新的基站；若确定超出移动通信系统网络覆盖区域，则确定所述动中通端站系统通过所述卫星通信系统进行通信。
6.如权利要求5所述的动中通端站系统，其特征在于，所述接入控制器，用于：
在确定接收到的所述移动通信信号的强度不小于阈值，且当前动中通端站系统使用卫星通信系统进行通信的情况下，从所述卫星通信系统切换至所述移动通信系统进行通信；
在确定接收到的所述移动通信信号的强度小于阈值，且当前动中通端站系统使用所述移动通信系统进行通信的情况下，从所述移动通信系统切换至所述卫星通信系统进行通信。
7.如权利要求5所述的动中通端站系统，其特征在于，所述动中通端站系统，还包括跟踪控制器和跟踪平台；
所述移动通信系统包括全向移动通信天线或定向移动通信天线；其中，若所述移动通信系统包括定向移动通信天线，则：
所述跟踪控制器，与所述移动通信系统和所述卫星通信系统连接；用于根据所述移动通信信号、所述定向移动通信天线的当前姿态、及所述定向移动通信天线的运动参数，确定出所述定向移动通信天线的待调整姿态；
所述跟踪平台，与所述跟踪控制器连接，用于根据所述定向移动通信天线的待调整姿态对所述定向移动通信天线进行调整，以使调整后的所述定向移动通信天线的辐射波束指向与所述基站对准。
8.如权利要求5所述的动中通端站系统，其特征在于，所述卫星通信系统包括卫星通信天线；
跟踪控制器，用于根据所述卫星的信标信号、所述卫星通信天线的当前姿态、及所述卫星通信天线的运动参数，确定出所述卫星通信天线的待调整姿态；
跟踪平台，用于根据所述卫星通信天线的待调整姿态对所述卫星通信天线进行调整，以使调整后的所述卫星通信天线的辐射波束与卫星对准。
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