CN111903241B - 低轨卫星中传输数据和话音的封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低轨卫星中传输数据和话音的封装方法，它涉及通信领域中通过低轨移动通信卫星传输综合业务的技术。该发明采用两种定长分组来解决数据和话音的传输，对错误敏感的数据业务采用长分组格式，对时延敏感的话音业务采用短分组格式，两种数据分组封装在相同的物理帧中进行传输。本发明具有接口简单，使用方便等特点，特别适用于低轨移动通信卫星通过星间链路传输数据业务和话音业务。

Description

低轨卫星中传输数据和话音的封装方法

技术领域

本发明涉及移动卫星通信领域中一种低轨卫星中传输数据和话音的封装方法，特别适用于低轨移动通信卫星通过星间链路传输数据业务和话音业务。

背景技术

在目前国外的LEO低轨移动卫星通信系统中，铱星(Iridium)系统是具有星上处理和交换的卫星系统，具有ISL星间链路，但是关于该系统的星间链路模式和方法找不到任何相关的资料。而在我国，目前没有具有ISL星间链路的LEO低轨移动通信卫星，为满足军方需求，需迫切解决上述关键技术。

发明内容

本发明的目的在于避免上述背景技术中的不足之处提供一种低轨卫星中传输数据和话音的封装方法。本发明采用两种定长分组来解决数据和话音在星间链路中的传输，对错误敏感的数据业务采用长分组模式，对时延敏感的话音业务采用短分组模式，把数据分组和话音分组封装在相同的物理帧中进行传输。本发明具有接口简单，使用方便等特点。

本发明的目的是这样实现的，它包括步骤：

①星载交换系统将各星间链路接收的数据和话音进行交换处理后放置在规定的缓冲区内；

②根据预先设定的优先级顺序，将数据或话音按照设计的格式发送到星间链路中去；

③星载交换系统采用分组交换模式，分组格式包括数据分组和话音分组；

④为满足话音时延特性，话音分组采用净荷不大于20字节的分组，其净荷长度为L11，L11的范围为5≤L11≤20；其头部长度为L12，L12的范围为2≤L12≤9；话音分组长度为L1＝L11+L12；

⑤数据分组长度L2为话音分组长度的N倍，N为自然数，N的范围为2≤N≤8，L2＝N×L1；数据分组头部长度L22与话音分组头部长度L12相等，数据分组净荷长度为L21＝L2-L22；

⑥星间链路上物理帧长度为L3＝L2+M，M为自然数、范围为1≤M≤4，M字节中包含物理帧定位信息、数据标志位、话音标志位；

⑦数据分组或话音分组在映射到物理帧的过程中，如果是数据分组，则每个物理帧发送一个数据分组；如果是话音分组，则每个物理帧发送N个话音分组；

⑧话音分组长度L1、数据分组长度L2、物理帧长度L3在设计过程中按照上述④、⑤、⑥步骤的限定进行调整；在应用过程中L1、L2、L3的长度是固定的；

完成低轨卫星中传输数据和话音的封装。

本发明与背景技术相比具有以下优点：

①本发明由于采用了定长的数据分组和话音分组，因此设计实现比较简单，使用方便。

②本发明由于数据长度和话音长度采用了固定的倍数关系，在数据和话音到物理帧的映射上充分考虑了这种关系，减少了不同长度分组定界的环节，使得系统复杂度降低。

附图说明

图1是本发明数据分组与物理帧的映射关系图。

图2是本发明话音分组与物理帧的映射关系图。

具体实施方式

参照图1、图2，本发明采用两种定长分组来解决数据和话音在星间链路中的传输，对错误敏感的数据业务采用长分组模式，对时延敏感的话音采用短分组模式，把数据分组和话音分组封装在相同的物理帧中进行传输。

本发明包括步骤：

①星载交换系统采用分组交换模式，分组格式包括数据分组和话音分组。

②星载交换系统将各星间链路接收的数据和话音进行交换处理后放置在规定的缓冲区内。

③根据预先设定的优先级顺序，将数据或话音按照设计的格式发送到星间链路中去。

④为满足话音时延特性，话音分组采用净荷不大于20字节的分组，其净荷长度为L11，L11的范围为5≤L11≤20；其头部长度为L12，L12的范围为2≤L12≤9；话音分组长度为L1＝L11-L12。

实施例；根据目前某星载交换系统的要求，确定系统话音分组长度参数，即确定L1的长度。该系统中话音主要以2.4K的话音为主，考虑到适配时延和交换时延的影响，采用话音分组净荷长度L11-10字节；头部信息根据系统大小的要求，需要包含目的地址，源地址，序列号等信息，采用L12＝7字节的头部信息；话音分组长度L1＝L11+L12＝17字节。

⑤数据分组长度L2为话音分组长度的N倍，N为自然数，N的范围为2≤N≤8，L2＝N×L1；数据分组头部长度L22与话音分组头部长度L12相等，数据分组净荷长度为L21＝L2-L22。

实施例；根据系统的要求，确定系统数据分组长度参数，即确定L2的长度。由于数据分组和话音分组具有相同的头部信息，因此，数据分组头部长度L22＝L12＝7字节，数据分组长度L2为＝N×L1，考虑到适配的效率，采用N＝4的处理方式，即数据分组长度L2＝N×L1＝4×17＝68字节，数据分组净荷长度为L21＝L2-L22＝61字节。

⑥星间链路上物理帧长度为L3＝L2+M，M为自然数、范围为1≤M≤4，M字节中包含物理帧定位信息、数据标志位、话音标志位。

实施例：由于物理帧是为了承载数据和话音分组用的，因此为了简化定界处理，采用一个物理帧承载一个数据分组的方式。同时，在物理帧中应插入帧定位信息以及数据和话音的标志位，假设帧定位信息为16进制的7E，用4比特表示数据和话音的标志，因此上述M取值2字节，物理帧长度为L3＝L2+M＝70字节。

⑦数据分组或话音分组在映射到物理帧的过程中，如果是数据分组，则每个物理帧发送一个数据分组，如图1所示，图1是本发明数据分组与物理帧的映射关系图；如果是话音分组，则每个物理帧发送N个话音分组，如图2所示，图2是本发明话音分组与物理帧的映射关系图。

⑧话音分组长度L1、数据分组长度L2、物理帧长度L3在设计过程中按照上述④、⑤、⑥步骤的限定进行调整；在应用过程中L1、L2、L3的长度是固定的。

实施例：按照上述④、⑤、⑥步骤进行调整，调整结果为L1＝17，L2＝68，L3＝70。

完成低轨卫星中传输数据和话音的封装。

Claims (1)

1.一种低轨卫星中传输数据和话音的封装方法，包括步骤：

①星载交换系统将各星间链路接收的数据和话音进行交换处理后放置在规定的缓冲区内；

②根据预先设定的优先级顺序，将数据或话音按照设计的格式发送到星间链路中去；

其特征在于还包括步骤：

③星载交换系统采用分组交换模式，分组格式包括数据分组和话音分组；

④为满足话音时延特性，话音分组采用净荷不大于20字节的分组，其净荷长度为L11，L11的范围为5≤L11≤20；其头部长度为L12，L12的范围为2≤L12≤9；话音分组长度为L1＝L11+L12；

⑤数据分组长度L2为话音分组长度的N倍，N为自然数，N的范围为2≤N≤8，L2＝N×L1；数据分组头部长度L22与话音分组头部长度L12相等，数据分组净荷长度为L21＝L2-L22；

⑥星间链路上物理帧长度为L3＝L2+M，M为自然数、范围为1≤M≤4，M字节中包含物理帧定位信息、数据标志位和话音标志位；

⑦数据分组或话音分组在映射到物理帧的过程中，如果是数据分组，则每个物理帧发送一个数据分组；如果是话音分组，则每个物理帧发送N个话音分组；

⑧话音分组长度L1、数据分组长度L2、物理帧长度L3在设计过程中按照上述④、⑤、⑥步骤的限定进行调整；在应用过程中L1、L2、L3的长度是固定的；

完成低轨卫星中传输数据和话音的封装。

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