CN114448492A - 一种基于卫星宽带短数据融合的经济型数据传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于卫星宽带短数据融合的经济型数据传输方法，利用窄带移动通信卫星的短数据能力为宽带移动通信卫星通信中重要应用数据做冗余通信，通过链路判断与轻量化协议，在卫星宽带不可用时将重要告警数据以短数据传输，解决了现有双卫星数据链路成本过高，单宽带链路受恶劣天气影响难以保障重要数据回传的难题。不仅保证了数据传输内容的及时性，且达到了合理利用网络资源、节约流量带宽成本的目的，提高了用户体验感知，提升了卫星业务整体的服务质量。

Description

一种基于卫星宽带短数据融合的经济型数据传输方法
技术领域
本发明涉及卫星通信技术领域，具体的说是一种基于卫星宽带短数据融合的经济型数据传输方法。
背景技术
随着我国卫星通信事业的蓬勃发展，建设规模日益扩大，卫星通信覆盖面越来越广，包括地面网络无法覆盖的空域、海域、复杂地域等。基于卫星的通信方案即利用卫星通信系统，在专用卫星天线和卫星终端，通过卫星与卫星主站建立通信链路为用户提供互联网接入服务。卫星宽带通信指的是通过卫星进行语音、数据、图像和视像的处理和传送。因此，一系列的卫星宽带通信过程应用而生，与此同时，对于数据传输的需求越来越高。申请号202011328774.9的专利申请为单向链路的数据传输，对于恶劣天气等紧急情况下传输状态未可知，带宽成本、及时性等因素未考虑。
目前世界范围卫星网络资源仍然是比较稀缺的，且在实际的卫星通信案例中，使用两种不同卫星资源作为备份，成本开支较大。当受到恶劣天气等环境因素的影响时，为保证数据传输内容的及时性，且节约流量带宽成本，本发明提供了一种基于卫星宽带短数据融合的经济型数据传输方法。
发明内容
针对双卫星数据链路成本过高，单宽带链路受恶劣天气影响难以保障重要数据回传的难题的不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种基于卫星宽带短数据融合的经济型数据传输方法。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于卫星宽带短数据融合的经济型数据传输方法，包括以下步骤：
接收应用产生的短报文及其对应的文件数据；
根据所述短报文及其对应的文件数据生成全量数据；
判断宽带网络是否可用；
如果宽带网络可用，则通过宽带网络将所述全量数据发送至用户终端；
如果宽带网络不可用，则通过窄带网络将所述短报文发送至用户终端，并在判断宽带网络恢复可用状态后，将所述全量数据通过宽带网络发送至用户终端。
所述应用产生的短报文及其对应的文件数据为：通过用户应用生成待传输数据，对所述待传输数据处理成短报文及其对应的文件数据。
所述全量数据包括消息分组序号、定位数据、短报文内容、文件数据类型和文件数据；所述消息分组序号包括时间和序号，用于显示文件数据来源；定位数据用于显示文件数据的定位信息；短报文内容用于显示文件数据状态；文件数据类型用于显示文件内容的类型；文件数据为所要传输的内容。
所述全量数据由卫星宽带短数据融合通信网关进行存储。
所述通过宽带网络将所述全量数据发送至用户终端，包括以下步骤：
通过宽带网络将所述全量数据发送至业务应用平台；
所述业务应用平台存储所述全量数据并从所述全量数据中解析出短报文和文件数据；
将所述短报文和文件数据发送至用户终端。
所述宽带网络不可用的情形包括：宽带网络中断和宽带网络传输丢包率高于预设阈值。
所述通过窄带网络将所述短报文发送至用户终端，包括以下步骤：
通过窄带网络将所述全量数据中的消息分组序号和短报文发送至业务应用平台；
所述业务应用平台存储所述消息分组序号和短报文，并将所述短报文发送至用户终端。
判断宽带网络不可用后，轮询卫星链路带宽状态。
所述将所述全量数据通过宽带网络发送至用户终端，包括以下步骤：
通过宽带网络将所述全量数据发送至业务应用平台；
所述业务应用平台通过全量数据中的消息分组序号查找未发送的文件数据，将所述文件数据发送至用户终端。
本发明具有以下优点及有益效果：
1、本发明利用窄带移动通信卫星的短数据能力为宽带移动通信卫星通信中重要应用数据做冗余，通过链路判断与轻量化协议，传输卫星宽带重要数据传输，解决了现有双卫星数据链路成本过高，单宽带链路受恶劣天气影响难以保障重要数据回传的难题。
2、本发明不仅保证了数据传输内容的及时性，且达到了合理利用网络资源、节约流量带宽成本的目的，最大限度的提高了用户在恶劣天气、危机情况时的响应，提高了用户体验感知，提升了卫星业务整体的服务质量。
附图说明
图1为本发明实施例中卫星宽带短数据融合的数据传输图；
图2为本发明实施例中全量数据结构组成结构图；
图3为本发明实施例中端站侧与主站侧流程图；
图4为本发明实施例中的方法流程图；
图5为本发明实施例中远洋船舶安全监控结构图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1-5所示，一种基于卫星宽带短数据融合的经济型数据传输方法，包括以下步骤：接收应用产生的短报文及其对应的文件数据；根据所述短报文及其对应的文件数据生成全量数据；判断宽带网络是否可用；如果宽带网络可用，则通过宽带网络将所述全量数据发送至用户终端；如果宽带网络不可用，则通过窄带网络将所述短报文发送至用户终端，并在判断宽带网络恢复可用状态后，将所述全量数据通过宽带网络发送至用户终端。
其中，用产生的短报文及其对应的文件数据通过用户应用生成待传输数据，对所述待传输数据处理成短报文及其对应的文件数据。
通过宽带网络将所述全量数据发送至用户终端，包括以下步骤：通过宽带网络将所述全量数据发送至业务应用平台；所述业务应用平台存储所述全量数据并从所述全量数据中解析出短报文和文件数据；将所述短报文和文件数据发送至用户终端。
通过窄带网络将所述短报文发送至用户终端，包括以下步骤：通过窄带网络将所述全量数据中的消息分组序号和短报文发送至业务应用平台；所述业务应用平台存储所述消息分组序号和短报文，并将所述短报文发送至用户终端。将所述全量数据通过宽带网络发送至用户终端，包括以下步骤：通过宽带网络将所述全量数据发送至业务应用平台；所述业务应用平台通过全量数据中的消息分组序号查找未发送的文件数据，将所述文件数据发送至用户终端。
本发明方法的应用系统包括卫星宽带短数据融合通信网关SBS-FCG、接收终端设备、轻量化数据传输接口、窄带卫星室外单元、宽带卫星室内/外单元、ACU控制单元、业务应用平台等。
其中SBS-FCG由以太网通信模块、窄带通信短数据模块两部分组成。窄带通信短数据模块对应的是窄带卫星室外单元，传输内容为短数据能力；以太网模块对应的是ACU控制单元及宽带卫星室内/外单元，通过wifi及以太网传输到用户应用上(如视频采集类系统、数据采集类系统等)，传输内容为流量数据。
轻量化数据传输接口传输的内容(即全量数据，如图2所示)由消息分组序号、定位数据、短报文内容、文件数据类型、文件数据等组成。在端站侧，当用户应用将传输内容生成数据，进行数据处理并形成短报文、文件数据，产生文件数据和短报文后，通过轻量化数据传输接口将传输内容传输到SBS-FCG，消息分组序号由时间+序号组成，用于追溯该视频来源，短报文内容即状态展示，如视频内容状态、数据采集状态等，文件数据类型即传输内容类型，文件数据即为所传输内容。SBS-FCG接收文件数据和短报文后，进行数据存储，并交由数据发送路由模块进行链路判断。SBS-FCG网关判断卫星宽带网络是否可用，当宽带网络可用时，则由卫星宽带进行全数据量传输(数据文件和短报文)至业务应用平台，宽带传输文件数据和短报文数据到达主站侧后进行数据存储及数据处理。数据处理完毕后，业务应用平台通过能力开放中心将文件数据和短报文发至客户相关应平台，供用户处置。
当判断卫星宽带网络不可用(如中断、丢包率过高等)时，则由卫星窄带短数据模块优先将“短报文内容”字段信息发送至业务应用平台，业务应用平台通过能力开放中心将短报文信息优先发至客户的信息监测平台，供客户紧急处置。当SBS-FCG判断卫星宽带链路恢复后，将未成功发送的全量信息重新发送至业务应用平台，业务应用平台根据消息分组序号补全原数据，补发至客户的信息监测平台。
以远洋船舶安全监控为例，通过摄像头动态识别驾驶室情况，将无人告警、劫持告警等告警信息与视频通过卫星链路回传至用户监测平台，供客户进行时时处置。
卫星链路采用：亚太6D高通量卫星(宽带卫星)和天通一号移动通信卫星(窄带卫星)。天通一号移动通信卫星的短数据能力作为宽带卫星网络环境差时的关键信息回传保障。
海洋宽带数据传输业务通过船上小站天线接收天通卫星数据，以卫星宽带短数据融合通信网关SBS-FCG网关为信息存储介质，进行数据传输业务。
卫星宽带短数据融合通信网关SBS-FCG、接收终端设备、轻量化数据传输接口、天通卫星室外单元、亚太6D卫星室内/外单元、ACU控制单元、业务应用平台共同组成海洋宽带数据传输业务系统，为用户提供相关服务，包括：
1.通过将视频监控内容生成数据，并对数据进行相应处理，形成短报文及文件数据；
2.当遇恶劣天气带宽网络中断时，卫星宽带短数据融合通信网关SBS-FCG则通过天通短数据能力发送短报文，如“驾驶室无人值守”；
3.当短报文发至天通主站后，业务应用平台进行数据存储，并将处理后的数据，通过能力开放模块发送至客户的信息监测平台，客户发现告警，可用天通卫星语音与船舶取得联系，进行及时处置。
4.与此同时，卫星宽带短数据融合通信网关SBS-FCG轮询6D卫星链路带宽状态，当卫星链路可用后，将未发送成功的报文与视频全量数据发送至业务应用平台，业务应用平台补全之前缺失的视频信息，并传给客户的信息监测平台，供客户回调/复盘回查处理。

Claims (9)

1.一种基于卫星宽带短数据融合的经济型数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收应用产生的短报文及其对应的文件数据；
根据所述短报文及其对应的文件数据生成全量数据；
判断宽带网络是否可用；
如果宽带网络可用，则通过宽带网络将所述全量数据发送至用户终端；
如果宽带网络不可用，则通过窄带网络将所述短报文发送至用户终端，并在判断宽带网络恢复可用状态后，将所述全量数据通过宽带网络发送至用户终端。
2.根据权利要求1所述的一种基于卫星宽带短数据融合的经济型数据传输方法，其特征在于，所述应用产生的短报文及其对应的文件数据为：通过用户应用生成待传输数据，对所述待传输数据处理成短报文及其对应的文件数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于卫星宽带短数据融合的经济型数据传输方法，其特征在于，所述全量数据包括消息分组序号、定位数据、短报文内容、文件数据类型和文件数据；所述消息分组序号包括时间和序号，用于显示文件数据来源；定位数据用于显示文件数据的定位信息；短报文内容用于显示文件数据状态；文件数据类型用于显示文件内容的类型；文件数据为所要传输的内容。
4.根据权利要求1所述的一种基于卫星宽带短数据融合的经济型数据传输方法，其特征在于，所述全量数据由卫星宽带短数据融合通信网关进行存储。
5.根据权利要求1所述的一种基于卫星宽带短数据融合的经济型数据传输方法，其特征在于，所述通过宽带网络将所述全量数据发送至用户终端，包括以下步骤：
通过宽带网络将所述全量数据发送至业务应用平台；
所述业务应用平台存储所述全量数据并从所述全量数据中解析出短报文和文件数据；
将所述短报文和文件数据发送至用户终端。
6.根据权利要求1所述的一种基于卫星宽带短数据融合的经济型数据传输方法，其特征在于，所述宽带网络不可用的情形包括：宽带网络中断和宽带网络传输丢包率高于预设阈值。
7.根据权利要求1所述的一种基于卫星宽带短数据融合的经济型数据传输方法，其特征在于，所述通过窄带网络将所述短报文发送至用户终端，包括以下步骤：
通过窄带网络将所述全量数据中的消息分组序号和短报文发送至业务应用平台；
所述业务应用平台存储所述消息分组序号和短报文，并将所述短报文发送至用户终端。
8.根据权利要求1所述的一种基于卫星宽带短数据融合的经济型数据传输方法，其特征在于，判断宽带网络不可用后，轮询卫星链路带宽状态。
9.根据权利要求7所述的一种基于卫星宽带短数据融合的经济型数据传输方法，其特征在于，所述将所述全量数据通过宽带网络发送至用户终端，包括以下步骤：
通过宽带网络将所述全量数据发送至业务应用平台；
所述业务应用平台通过全量数据中的消息分组序号查找未发送的文件数据，将所述文件数据发送至用户终端。
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