CN1126398A - 甚小孔径终端通信中补救过日干扰的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在甚小孔径终端通信中补救过日干扰的方法，其中，当在通信系统中发生STO现象时，由一个网络管理系统(NMS)预测出该STO现象，并把它通知给VCS和VRS，使得在发生STO现象期间得以暂停通信，而在STO现象结束之后得以恢复通信。

Description

甚小孔径终端通信中补救过日干扰的方法
本发明涉及一种在甚小孔径终端(VSAT)通信中补救过日干扰的方法，其中利用了一种过日补救算法来防止过日干扰(sun transit outrage，STO)，从而使得把甚小孔径终端(VSAT)应用于卫星通信成为可能。
通常，使用了静止轨道卫星的甚小孔径终端(VSAT)通信系统包括：一个VSA T中心站(VCS)，一个网络管理系统(NMS)以及一个VSAT远程站(VRS)。在具有如上所述的组成的通信系统中，当太阳到达接近于天线的瞄准轴位置时，将发生过日干扰(STO)现象，造成通信系统被太阳的附加噪声功率所影响。其后果是，通信系统的可靠性下降到一个天线通信系统所能容忍的平均质量之下。特别地，在使用静止轨道卫星的通信系统中，由于每天在接近春分点和秋分点的位置上都要发生一次STO现象，因此在进行通信时要遇到问题。
同时，美国专利5,271,039公开了一种用于控制通信系统内的频率的局部振荡设备。该设备包括：一个卫星调制信号发生装置；一个局部振荡装置，它带有一个用来产生提供可控采样频率的振荡频率的振荡器；一个用来接收卫星调制信号的模数转换器，利用局部振荡装置的采样时钟把卫星调制信号转换成数字信号；一个用来借助于符号时钟对所接收到的数字信号进行解调的解调装置，用来重新产生符号时钟以解调和探测符号时钟和采样时钟之间的相位差信息，并用来接收来自模数转换器的数字信号；以及一个控制装置，用来根据符号时钟的采样时钟之间的相位差信息控制局部振荡装置的振荡频率，并用来与解调装置耦合，以输出由局部振荡装置预先设定的振荡频率。
然而，这个设备并不能解决前述的问题。
本发明试图克服前述常规技术的缺点。
因此，本发明的目的是提供一种甚小孔径终端(VSAT)通信中补救过日干扰的方法，其中，当通信系统中出现过日干扰(STO)现象时，一个网络管理系统(NMS)将预测到该现象，并通知给VSAT中心站(VCS)和VSAT远程站(VRS)，使得在发生STO现象期间通信能够被暂时停止，而在STO现象结束之后通信能够被恢复。
为了达到上述目的，在含有一个VCS、一个NMS和一个VRS的甚小孔径终端(VSAT)通信系统中，通信系统的工作步骤包含有：由网络管理系统(NMS)预测STO现象，并把关于该预测的STO现象的信息传送给VCS或VRS，使得发生STO期间在VCS或VRS中暂停通信；试图在STO现象结束后进行重新连接以恢复通信；以及建立连接状态以恢复正常通信。
本发明的上述目的和其他优点将通过结合附图对本发明的优选实施例的详细说明而变得更为清楚，在附图中：
图1(A)和1(B)是示出VSAT通信期间在VCS处出现STO现象时的处理方法的流程图；以及
图2(A)和2(B)是示出VSAT通信期间在VRS处出现STO现象时的处理方法的流程图。
图1(A)和1(B)是示出VSAT通信期间在VCS处出现STO现象时的处理方法的流程图。
该方法包含以下步骤：由网络管理系统预测在VCS处将发生STO现象，并发送关于要发生STO现象的信息，以使通信暂停(第一步骤S1)；试图在STO现象结束后重新连接，以恢复正常通信(第二步骤S2)；以及建立连接状态以恢复正常通信(第三步骤S3)。
下面将更详细地分别说明上述各步骤。
在第一步骤S1中，网络控制系统预测STO现象的发生，并发送关于发生STO现象的信息，以使通信暂停。该第一步骤S1包含以下子步骤：根据用户的输入轨道资料预测在VCS处STO现象发生，以及计算STO现象的持续时间，把计算结果通知VCS的数据接口设备(DIE)(第一子步骤A1)；由于当接收到发生STO的信息时用户数据失去作用，由VCS的连接装置切断微通信数据联系控制器(microtel data link control，MDLC)的联系，并向NMS和VRS的数据连接装置通知该切断状态(第二子步骤A2)；在接收到关于MDLC联系的切断状态信息之后，NMS在STO期间不显示关于联系失败的信息(第三子步骤A3)；以及，在接收到联系切断状态信息之后，VRS的数据连接装置切断对应于VRS的MDLC联系，然后，控制用户的协议端口(Protocol Port)的流通，以使通信暂停(第四子步骤A4)。
使通信暂停之后，当STO现象结束时，就试图要恢复通信。这对应于第二步骤S2，将在下面详细说明。
第二步骤S2包含以下子步骤：网络管理系统(NMS)在STO现象结束时就试图与相应的VRS重新连接，并由VCS的数据连接装置向VRS的数据连接装置发送一个UI帧信息，以试图重新连接微通信数据联系控制器(MDLC)与相应VRS的联系(第一子步骤B1)；VRS的数据连接装置在接收到UI帧信息之后，向VCS的数据连接装置发送一个位形(config)应答UI帧信息，并交换硬件信号RTS和CTS，以与VRS的射频发送终端(RFT)通信(第二子步骤B2)；以及，在接收到VCS的数据连接装置的状态信息之后，网络管理系统(NMS)更新数据连接装置的状态(第三子步骤B3)。
完成重新连接的尝试之后，建立起重新连接状态，以实现正常通信。这就是第三步骤S3。
第三步骤S3包含下述子步骤：在完成了数据连接装置的状态更新时，VCS的数据连接装置向VRS的数据连接装置发送一个SABME信号，作为微通信数据联系控制器(MDLC)的协议(Protocol)，并由VRS的数据连接装置向VCS的数据连接装置发送一个UA帧信息，以连接微通信数据联系控制器的联系，然后，交换硬件信号RTS和CTS，以与VRS通信(第一子步骤C1)；向网络管理系统(NMS)发送子步骤C1中的重新连接状态的信息(第二子步骤C2)；在建立重新连接后，网络管理系统(NMS)向VRS发送激活信息，其中包括发送频率(Tx频率)和射频发送终端参数(第三子步骤C3)；在接收到第三子步骤C3中的激活信息时，VRS的射频发送终端向网络管理系统(NMS)的CP发送一个UI帧应答信息(第四子步骤C4)；在接收到第二子步骤C2中的重新连接状态信息之后，网络管理系统(NMS)向用户通知已与VRS建立连接状态的信息和第四子步骤C4中的UI帧信息(第五子步骤C5)；以及，在完成建立了所有的连接之后，在VCS的数据连接装置和VRS的数据连接装置之间交换I帧信息，以释放对用户协议流通的控制(第六子步骤C6)。
在这个情形下，使接收终端Rx和曾经切断的射频发送终端的发送端之间经历一个锁定接合过程，从而被连接起来。同时，所有的告警功能被释放，结果使与网络管理系统(NMS)的通信恢复到正常状态。再有，在VRS的数据连接装置和VRS的射频发送终端之间进行交换的信号是通过一条中频电缆传送的。
图2(A)和2(B)是示出VSAT通信期间在VRS处出现STO现象时的处理方法的流程图。
在该情形中，补救STO现象的方法包含下述步骤：由网络管理系统(NMS)预测VRS处STO现象的发生，并发送关于发生STO现象的信息，以在STO现象时期暂停通信(第一步骤S1’)；在第一步骤S1’中暂停通信后STO现象结束时，试图重新连接以实现正常通信(第二步骤S2’)；以及，建立连接以恢复正常通信(第三步骤S3’)。
下面将较详细地说明上述各步骤。
在第一步骤S1’中，网络管理系统(NMS)预测VRS处STO现象的发生，并发出关于发生STO现象的信息以使通信暂停，该步骤S1’包含以下子步骤：由网络管理系统(NMS)根据用户的轨道资料预测VRS处STO现象的发生，并计算STO现象的持续时间，把计算结果通知给VRS(第一子步骤D1)；在接收到STO发生信息时，VRS宣告调制解调器未准备好的状态，闭合锁定，也即切断接收端和发送端的连接状态，并把该状态信息发送给VRS的数据连接装置(第二子步骤D2)；在接收到第一子步骤D1中的STO现象信息时，VCS的数据连接装置切断微通信数据联系控制器的联系，并把该切断状态信息发送给网络管理系统(NMS)，使网络管理系统不显示由该STO现象造成的切断状态信息(第三子步骤D3)；以及，在接收到发生STO现象的信息之后，VRS的数据连接装置接收第二子步骤D2中发送的调制解调器的状态信息，切断VRS的微通信数据联系控制器的联系状态，控制用户协议端口的流通，并等待重新连接(第四子步骤D4)。
这样，事先就预测到STO现象的发生，并在STO现象结束之后，试图恢复通信。这个试图即对应着第二步骤S2’。
第二步骤S2’包含以下子步骤：通过有关的网络管理系统试图与VRS重新连接，VCS的数据连接装置向VRS的数据连接装置发送一个UI帧信息，以试图重新连接微通信数据联系控制器与有关的VRS的联系(第一子步骤E1)；在接收到UI帧信息之后，VRS的数据连接装置向VCS的数据连接装置发送一个位形应答UI帧信息(第二子步骤E2)；在发送了UI帧信息时，射频发送终端RFT锁住接收终端Rx以释放告警，接收硬件信号RTS以释放VRS的数据连接装置的发送，释放发送终端Tx的告警，并向VRS的数据连接装置发送一个硬件信号CTS以通知其发送终端告警的释放(第三子步骤E3)；以及，在接收到来自VCS的VCS数据连接装置的状态信息之后由网络管理系统(NMS)更新数据连接装置的状态(第四子步骤E4)。
当完成了重新连接的尝试之后，建立起重新连接状态以恢复正常通信，这对应于VRS的第三步骤S3’。
第三步骤S3’包含以下子步骤：完成了数据连接装置的状态更新之后，VCS的数据连接装置向VRS的数据连接装置发送一个SABME信号，作为微通信数据联系控制器的协议，由VRS的数据连接装置向VCS的数据连接装置发送一个UA帧信息，以连接微通信数据联系控制器的联系，并交换硬件信号RTS和CTS以与VRS通信(第一子步骤F1)；向网络管理系统(NMS)发送子步骤F1中的重新连接状态信息(第二子步骤F2)；在释放了发送终端的告警时，VRS向网络管理系统(NMS)发送一个UI帧信息，以建立与网络管理系统(NMS)的通信，以及，网络管理系统(NMS)通过向VRS的射频发送终端发送一个包含射频发送终端参数和发送终端频率(Tx频率)的激活信息作为应答(第三子步骤F3)；接收到激活信息时，VRS的射频发送终端作为答应，向网络管理系统的CP(NMS-CP)发送一个应答UI帧信息(第四子步骤F4)；接收到第二子步骤F2中的重新连接状态信息后，网络管理系统(NMS)向用户通知已建立了与VRS的连接状态的信息和第四子步骤F4中的UI帧信息(第五子步骤F5)；以及，在完成了所有连接的建立时，在VCS的数据连接装置和VRS的数据连接装置之间交换I帧信息，以释放对用户协议流通的控制(第六子步骤F6)。
此外，在本发明中，当网络管理系统和VRS之间的通信被暂停或恢复时，上述各个步骤是以相继的方式执行的，只有在交换了硬件信号之后通信才能被恢复。这些硬件信号是通过一条中频电缆来传送的。在输入给图1和图2中的微通信数据联系控制器(MDLC)的信号线中，符号“x”表示联系已被切断。
根据上面所说明的本发明，对由接近于春分点和秋分点的太阳引起的STO现象所造成的通信切断进行了预测。在发生STO现象的期间，通信被暂时停止，使得能够防止丢失数据和产生差错。

Claims (7)

1、一种涉及VCS(甚小孔径终端中心站)、NMS(网络管理系统)和VRS(甚小孔径终端远程站)的甚小孔径终端(VSAT)通信中的过日干扰的补救方法，
该方法包括以下步骤：
由一个网络管理系统(NMS)预测过日干扰(STO)现象，以便当预测到在上述VCS处或上述VRS处发生STO现象时对之进行处理，并向上述VCS或上述VRS发送关于该预测的STO现象的信息，以便在上述VCS或上述VRS处发生STO现象的时期内使通信暂停(第一步骤S1、S1’)；
在STO现象结束之后试图重新连接以恢复通信(第二步骤S2、S2’)；以及
建立连接状态以恢复正常的通信(第三步骤S3、S3’)。
2、根据权利要求1的方法，其中，当STO现象发生在上述VCS处时，
第一步骤S1包括以下子步骤：
根据用户输入的轨道资料预测VCS处STO现象的发生，并计算上述STO现象的持续时间，以把计算结果通知上述VCS的数据接口设备(DIE)(第一子步骤A1)；
由于当接收到发生STO现象的信息时用户数据失去作用，由上述VCS的数据连接装置切断微通信数据联系控制器(MDLC)的联系，并把该切断状态的信息通知给上述NMS和VRS的数据连接装置(第二子步骤A2)；
在接收到上述MDLC联系的切断状态的信息之后，上述NMS在上述STO现象期间不显示关于联系失败的信息(第三子步骤A3)；以及
在接收到联系切断状态的信息之后，上述VRS的上述数据连接装置切断对应于上述VRS的上述MDLC的联系，然后控制用户协议端口的流通，使通信暂停(第四子步骤A4)。
3、根据权利要求1的方法，其中，当上述STO现象发生在VCS处时，
第二步骤S2包括以下子步骤：
在上述STO现象结束时上述网络管理系统NMS试图与相应的VRS重新连接，由上述VCS的上述数据连接装置向上述VRS的上述数据连接装置发送一个UI帧信息以试图重新连接上述微通信数据联系控制器(MDLC)与相应VRS的联系(第一子步骤B1)；
在接收到UI帧信息之后，上述VRS的上述数据连接装置向上述VCS的上述数据连接装置发送一个位形应答UI帧信息，并交换硬件信号RTS和CTS与上述VRS的射频发送终端(RFT)通信(第二子步骤B2)；以及
在接收到上述VCS的上述数据连接装置的状态信息之后，上述网络管理系统(NMS)更新上述数据连接装置的状态(第三子步骤B3)。
4、根据权利要求1的方法，其中，当上述STO现象发生在上述VCS处时，
第三步骤S3包括以下子步骤：
完成上述数据装置的状态更新后，上述VCS的上述数据连接装置向上述VRS的上述数据连接装置发送一个SABM E信号，作为上述微通信数据联系控制器(MDLC)的协议；上述VRS的上述数据连接装置向上述VCS的上述数据连接装置发送一个UA帧信息，以连接上述微通信数据联系控制器的联系，然后，交换硬件信号RTS和CTS，以与上述VRS通信(第一子步骤C1)；
向上述网络管理系统(NMS)发送子步骤C1中的重新连接状态的信息(第二子步骤C2)；
在建立了重新连接状态时，上述网络管理系统(NMS)向上述VRS发送一个包含发送频率(Tx频率)和射频发送终端参数的激活信息(第三子步骤C3)；
在接收到第三子步骤C3中的激活信息时，由上述VRS的射频发送终端向上述网络管理系统(NMS)的CP发送一个UI帧应答信息(第四子步骤C4)；
在接收到第二子步骤C2中的重新连接状态信息后，上述网络管理系统(NMS)向用户通知已与VRS建立连接状态的信息和第四子步骤C4中的UI帧信息(第五子步骤C5)；以及
在完成建立所有的连接之后，在上述VCS的上述数据连接装置和上述VRS的上述数据连接装置之间交换I帧信息，以释放对用户协议流通的控制(第六子步骤C6)。
5、根据权利要求1的方法，其中，当上述STO现象发生在上述VRS处时，
第一步骤S1’包括以下子步骤：
由上述网络管理系统(NMS)根据用户的轨道资料预测在上述VRS处STO现象发生，并计算上述STO现象的持续时间，把计算结果通知给上述VRS(第一子步骤D1)；
在接收到发生STO现象的信息时，上述VRS宣告调制解调器未准备好的状态，闭合锁定；即切断接收端和发送端的连接状态，并向上述VRS的上述数据连接装置发送该状态的信息(第二子步骤D2)；
在接收到第一子步骤D1中的发生STO现象的信息时，上述VCS的上述数据连接装置切断上述微通信数据联系控制器的联系，向上述网络管理系统(NMS)发送该切断状态信息，并使上述网络管理系统(NMS)不显示由上述STO现象引起的切断状态信息(第三子步骤D3)；以及
在接收到发生STO现象的信息后，上述VRS的上述数据连接装置接收第二子步骤D2中发送的调制解调器的状态信息，切断上述VRS的上述微通信数据联系控制器的联系状态，控制用户协议端口的流通，并等待重新连接(第四子步骤D4)。
6、根据权利要求1的方法，其中，当上述STO现象发生在上述VRS处时，
第二步骤S2’包括以下子步骤：
由有关的网络管理系统试图与上述VRS重新连接，由上述VCS的上述数据连接装置向上述VRS的上述数据连接装置发送一个UI帧信息，以试图重新连接上述微通信数据联系控制器与有关VRS的联系(第一子步骤E1)；
在接收到UI帧信息后，上述VRS的上述数据连接装置向上述VCS的上述数据连接装置发送一个位形应答UI帧信息(第二子步骤E2)；
在发送了UI帧信息时，射频发送终端RFT锁住接收终端Rx以释放告警，接收硬件信号RTS以释放上述VRS的上述数据连接装置的发送，释放发送终端Tx的告警，并向上述VRS的上述数据连接装置发送一个硬件信号CTS以通知其发送终端告警已释放的状态(第三子步骤E3)；以及
在从VCS接收到上述VCS的上述数据连接装置的状态信息后，上述网络管理系统(NMS)更新数据连接装置的状态(第四子步骤E4)。
7、根据权利要求1的方法，其中，当上述STO现象发生在上述VRS处时，
第三步骤S3’包括以下子步骤：
在完成了上述数据连接装置的状态更新之后，上述VCS的上述数据连接装置向上述VRS的上述数据连接装置发送一个SABME信号，作为上述微通信数据联系控制器的协议，由上述VRS的上述数据连接装置向上述VCS的上述数据连接装置发送一个UA帧信息以连接上述微通信数据联系控制器的联系，并交换硬件信号RTS和CTS以与上述VRS通信(第一子步骤F1)。
向上述网络管理系统(NMS)发送子步骤F1中的重新连接状态的信息(第二子步骤F2)；
在释放了发射终端的告警时上述VRS向上述网络管理系统(NMS)发送一个UI帧信息以建立与上述网络管理系统(NMS)的通信，以及，作为应答，上述网络管理系统(NMS)向上述VRS的射频发送终端发送一个包含射频发送终端参数信息和发送终端频率(Tx频率)信息的激活信息(第三子步骤F3)；
作为应答，上述VRS的射频发送终端在接收到激活信息时，向上述网格管理系统的CP(NMS-CP)发送一个应答UI帧信息(第四子步骤F4)；
在接收到第二子步骤F2中的重新连接状态信息后，上述网络管理系统(NMS)向用户通知已与上述VRS建立了连接的信息和第四子步骤F4中的UI帧信息(第五子步骤F5)；以及
完成了建立所有的连接之后，在上述VCS的上述数据连接装置和上述VRS的上述数据连接装置之间交换I帧信息，以释放对用户协议流通的控制(第六子步骤F6)。
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