CN216356730U - 一种通信系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通信系统。所述通信系统包括：数据通信卫星、卫星终端、无线网格网络设备、电子设备和卫星运营设备；所述数据通信卫星与所述卫星终端通信连接，所述卫星终端与所述无线网格网络设备通信连接，所述无线网格网络设备与所述电子设备通信连接，所述卫星运营设备与所述数据通信卫星通信连接；所述电子设备通过所述无线网格网络设备、所述卫星终端、所述数据通信卫星和所述卫星运营设备进行数据通信。利用该通信系统，将数据通信卫星与无线网格网络设备结合，通过无线网格网络设备把无线信号进行延伸，解决了偏远地区无法实现基本通信保障的问题，并进一步扩展了网络覆盖范围，提升了用户体验。

Description

一种通信系统

技术领域

本实用新型涉及卫星通信技术领域，尤其涉及一种通信系统。

背景技术

目前，随着数字技术的成熟，卫星通信技术进一步发展。

现有卫星通信技术主要通过卫星终端以有线连接或无线连接的方式来实现电子设备的网络连接，但是有线连接的方式可扩展性不足，可接入的电子设备类别受限；无线连接的工作原理一般是无线路由器和电子设备之间通过发射和接收wifi实现通信，然而无线wifi信号的发射功率较低，覆盖距离不足，使得电子设备基于卫星通信时存在网络覆盖范围有限的问题。

实用新型内容

本实用新型提供的通信系统，有效解决了现有卫星通信中网络覆盖范围有限的技术问题。

本实用新型实施例提供了一种通信系统，包括：数据通信卫星、卫星终端、无线网格网络设备、电子设备和卫星运营设备；

所述数据通信卫星与所述卫星终端通信连接，所述卫星终端与所述无线网格网络设备通信连接，所述无线网格网络设备与所述电子设备通信连接，所述卫星运营设备与所述数据通信卫星通信连接；

所述电子设备通过所述无线网格网络设备、所述卫星终端、所述数据通信卫星和所述卫星运营设备进行数据通信。

可选的，所述无线网格网络设备包括无线网格网络主设备和至少一个无线网格网络从设备；

所述无线网格网络主设备与所述卫星终端通信连接，所述无线网格网络从设备分别与所述无线网格网络主设备和所述电子设备连接。

可选的，所述无线网格网络主设备和各所述无线网格网络从设备的连接结构包括：星状结构、树状结构、菊花链结构和环状结构中的一个或多个。

可选的，所述无线通信网络主设备和各所述无线网络网格从设备的连接结构包括设定级级联。

可选的，所述电子设备的个数为至少一个。

可选的，各所述电子设备中的第一电子设备与所述无线网格网络主设备通信连接。

可选的，各所述电子设备中的第二电子设备与各所述无线网格网络从设备通信连接。

可选的，所述数据通信卫星包括Ka波段数据通信卫星和Ku波段数据通信卫星。

可选的，所述无线网格网络设备包括：信号收发器、卫星天线、通信接口、功率放大器、无线网格网络调制解调器和卫星调制解调器；

所述卫星天线与所述卫星调制解调器连接，所述卫星调制解调器通过所述功率放大器与所述无线网格网络调制解调器连接，所述无线网格网络调制解调器通过所述通信接口与所述信号收发器连接，所述信号收发器用于接收所述电子设备传输的数据业务，所述卫星天线用于与所述卫星终端传输射频信号。

可选的，所述卫星运营设备与因特网连接。

本实用新型实施例提供了一种通信系统，包括：数据通信卫星、卫星终端、无线网格网络设备、电子设备和卫星运营设备；所述数据通信卫星与所述卫星终端通信连接，所述卫星终端与所述无线网格网络设备通信连接，所述无线网格网络设备与所述电子设备通信连接，所述卫星运营设备与所述数据通信卫星通信连接；所述电子设备通过所述无线网格网络设备、所述卫星终端、所述数据通信卫星和所述卫星运营设备进行数据通信。该通信系统将数据通信卫星与无线网格网络设备结合，通过无线网格网络设备把无线信号进行延伸，解决了偏远地区无法实现基本通信保障的问题，并进一步扩展了网络覆盖范围，提升了用户体验。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种通信系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的星状连接的组网结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的树状连接的组网结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的菊花状连接的组网结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的环状连接的组网结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的无线网格网络设备结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

此外，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下述实施例同时提供了可选特征和示例，实施例中记载的各个特征可进行组合，形成多个可选方案。

图1为本实用新型实施例提供的一种通信系统的结构示意图，本实施例可适用于基于通信系统进行卫星通信情况。

需要说明的是，基于卫星通信系统处于环绕地球轨道上的数据通信卫星作为数据传输的一端(发送端、接收端或中继站)，能够与地面上的电子设备进行无线电通信，因此卫星通信系统是实现地球远距离信息传输与处理的有力保障。

具体的，卫星通信系统中的卫星终端通过有线连接或无线连接的方式使多个电子设备可以共用卫星宽带资源，其中，无线连接通常是无线路由器和电子设备之间通过发射和接收wifi实现通信，但是无线路由器的发射功率有严格的限制，故单个路由器覆盖范围有限，而无线网格网络技术在符合标准要求的发射功率下，能够通过自组网实现多级级联的方式扩大无线信号的覆盖区域，

基于此，本实施例提供了一种通信系统，通过无线网格网络设备把无线信号进行延伸，能够扩展网络覆盖范围，以实现偏远地区的基本通信保障。

具体的，本实用新型实施例提供的一种通信系统包括：数据通信卫星1、卫星终端2、无线网格网络设备3、电子设备4和卫星运营设备5；数据通信卫星1与卫星终端2通信连接，卫星终端2与无线网格网络设备3通信连接，无线网格网络设备3与电子设备4通信连接，卫星运营设备5与数据通信卫星1通信连接；电子设备4通过无线网格网络设备3、卫星终端2、数据通信卫星1和卫星运营设备5进行数据通信。

其中，数据通信卫星1可以是指人造卫星，区别于天然卫星，数据通信卫星1可以用于发送和接收数据，实现数据的远距离传输；传输数据的类型不限，例如可以包括二进制编码字母、数字、符号以及数字化声音、图像信息等。

无线网格网络设备3可以认为是基于无线网格(Mesh)网络进行发送和接收数据的设备，无线网格网络设备3可以用于大量电子设备4通过无线连成网状结构，网状结构中的各节点可以通过路由交换数据，其中，无线网格网络设备3可以包括一个或多个无线网格网络子设备(如无线网格网络从设备和无线网络网格主设备)，还可以包括信号收发器等信号处理设备。

卫星终端可以理解为无线网格网络设备连接至数据通信卫星进行通信的中间设备，卫星终端可以能够实现信号的调制与解调，例如卫星终端可以对数据业务进行解调，并对解调获得的信号进行调制以将解调获得的信号调制为适用于数据通信卫星传输的卫星信号；卫星终端还可以对接收到的卫星信号进行解调并对解调获得的信号进行调制，以将解调获得的信号调制为无线网格网络设备适用的通信信号。无线网格网络设备3可以集成在卫星终端2中。示例性的，无线网格网络设备3所包括的无线网格网络主设备可以集成在卫星终端2中，无线网格网络主设备可以通过通信接口与卫星终端相连。

电子设备4的个数可以是1个或多个，电子设备4的类型不限，例如可以是手机、电视机和/或台式电脑等。

如图1所示，卫星运营设备5可以认为是实现数据通信卫星管理与卫星数据交换的设备，例如卫星运营设备5可以包括主站51，和防火墙或交换机52等，卫星运营设备5可以用于连接数据通信卫星1与因特网。

本实施例通信系统中数据业务的通信过程可以包括：首先数据通信卫星1将卫星信号传输至卫星终端2，卫星终端2卫星信号解调并将解调后的信号进行调制，以将解调后的信号调制为无线网格网络设备3适用的通信信号，如将高频电磁波信号转换为wifi射频信号，无线网格网络设备3会根据综合因素自组网择优最佳通信路径，将通信信号发送给电子设备4。其中，本实施例对将卫星信号解调并将解调后的信号进行调制的过程不作限定；综合因素例如可以是信号强弱、链路负载情况、端占情况等，电子设备4的个数不限，即无线网格网络设备3会根据信号强弱、链路负载情况、端占情况等综合因素自组网择优最佳通信路径，将通信信号发送给不同的电子设备4。

本实施例通信系统中数据业务的通信过程还可以包括：将电子设备4的数据业务传输至无线网格网络设备3，然后由无线网格网络设备3将数据业务解调并将解调后的信号进行调制，以将解调后的信号传输至卫星终端2，卫星终端2进行解调，并对解调获得的信号进行调制，以将解调获得的信号调制为适用于数据通信卫星1传输的卫星信号，将适用于数据通信卫星1传输的卫星信号通过数据通信卫星1发送到卫星运营设备5。

在本实施例中，本实用新型提供的通信系统将数据通信卫星与无线网格网络设备结合，通过无线网格网络设备把无线信号进行延伸，解决了偏于地区无法实现基本通信保障的问题，并进一步扩展了网络覆盖范围，提升了用户体验。

在上述实施例的基础上，提出了上述实施例的变型实施例，在此需要说明的是，为了使描述简要，在变型实施例中仅描述与上述实施例的不同之处。

在一个实施例中，无线网格网络设备3包括无线网格网络主设备31和至少一个无线网格网络从设备32，无线网格网络主设备31与卫星终端2通信连接，无线网格网络从设备32分别与无线网格网络主设备31和电子设备4连接。

其中，无线网格网络从设备32的个数可以为1个或者多个，电子设备4的个数可以为1个或者多个，故无线网格网络主设备31可以分别连接1个或者多个的无线网格网络从设备32，无线网格网络从设备32也可以对应连接1个或者多个的电子设备4。

可选的，无线网格网络主设备可以连接电子设备，也可以与卫星终端通信连接，还可以连接1个或者多个的无线网格网络从设备，即各无线网格网络从设备；各无线网格网络从设备可以连接无线网格网络主设备，还可以连接各电子设备。

具体的，各电子设备中的第一电子设备可以与无线网格网络主设备通信连接；各电子设备中的第二电子设备可以与各无线网格网络从设备通信连接，其中，第一电子设备、第二电子设备不作限定，仅用于区别对象而作的区分。

可以理解的是，无线网格网络采用的可以是网状网格拓扑结构，是一种多点到多点网络拓扑结构，在这种网格网络结构中，各网络节点通过相邻其他网络节点，以无线多跳方式相连。无线网格网络主设备和无线网格网络从设备之间的连接结构不限，可以根据现场的具体情况或由相关技术人员进行设置，例如可以是星状结构、树状结构、菊花链结构、环状结构等结构中的一个或多个，还可以包括设定级级联。

以数据通信卫星包括Ka波段数据通信卫星和Ku波段数据通信卫星为例，可选的，本实施例提供的无线网格网络主设备和无线网格网络从设备之间的连接结构可以至少分为四种情况：

第一种情况可以是：无线网格网络主设备和无线网格网络从设备之间以星状结构连接时，图2为本实用新型实施例提供的星状连接的组网结构示意图，如图2所示，无线网格网络主设备以星状连接3个无线网格网络从设备，即子机1、子机2和子机3，子机1、子机2和子机3之间互不干扰，子机1、子机2和子机3分别连接对应的电子设备。例如该通信系统的工作原理可以描述为：各电子设备可以将各数据业务调制为射频信号，然后电子设备可以依据距离远近、信号强弱等射频信号指标选择合适的无线网格网络主/从设备进行连接，实现将射频信号传输至无线网格网络主设备即wifi mesh主机中，wifi mesh主机将接收到的射频信号解调并将解调后的信号进行调制，以将解调后的信号传输至卫星终端，即Ka/Ku卫星终端，Ka/Ku卫星终端将接收到的信号进行解调，并对解调获得的信号进行调制，以将解调获得的信号调制为适用于数据通信卫星即Ka/Ku高通量卫星传输的卫星信号，将卫星信号通过Ka/Ku高通量卫星发送到主站和交换机等卫星运营设备，实现Ka/Ku高通量卫星管理及将卫星信号传输至因特网。

第二种情况可以是：无线网格网络主设备和无线网格网络从设备之间以树状结构连接时，图3为本实用新型实施例提供的树状连接的组网结构示意图，如图3所示，无线网格网络主设备以树状连接3个无线网格网络从设备，即子机1、子机2和子机3，其中，子机2和子机3分别连接至子机1，然后子机1连接无线网格网络主设备，子机1、子机2和子机3分别连接对应的电子设备。

第三种情况可以是：无线网格网络主设备和无线网格网络从设备之间以菊花状结构连接时，图4为本实用新型实施例提供的菊花状连接的组网结构示意图，如图4所示，无线网格网络主设备以菊花状连接3个无线网格网络从设备，即子机1、子机2和子机3，其中，子机3和子机2连接，子机2与子机1连接，然后子机1连接无线网格网络主设备，子机1、子机2和子机3分别连接对应的电子设备。

第四种情况可以是：无线网格网络主设备和无线网格网络从设备之间以环状结构连接时，图5为本实用新型实施例提供的环状连接的组网结构示意图，如图5所示，子机1、子机2、子机3和无线网格网络主设备之间以环状结构连接。

需要说明的是，在无线网格网络设备中数据业务可以被转发，并通过不同的无线网格网络主/从设备发送至卫星终端，当某个或多个无线网格网络设备出现故障或干扰时，数据业务可以通过其他无线网格网络设备转发，最大程度降低对数据传输的影响。

在本实施例中，基于无线网格网络设备可以扩展网络覆盖范围，示例性的，当无线网格网络主设备以星状连接3个无线网格网络从设备时，网络覆盖范围可以由200平米扩展到500平米，实现了通信系统网络覆盖范围的扩展。

在一个实施例中，图6为本实用新型实施例提供的无线网格网络设备结构示意图，如图6所示，无线网格网络设备3包括：信号收发器33、卫星天线34、通信接口35、功率放大器36、无线网格网络调制解调器37和卫星调制解调器38；

卫星天线34与卫星调制解调器38连接，卫星调制解调器38通过所述功率放大器36与无线网格网络调制解调器37连接，无线网格网络调制解调器37通过通信接口35与信号收发器33连接，信号收发器33用于接收电子设备4传输的数据业务，卫星天线34用于与卫星终端2传输射频信号。

示例性的，无线网格网络设备处理数据业务的过程可以包括：首先卫星终端2将射频信号传输至卫星天线34，卫星天线34将射频信号传输至卫星调制解调器38，由卫星调制解调器38将射频信号进行解调，并将解调后的信号传输至功率放大器36，功率放大器36可以根据解调后射频信号的大小进行放大，并将放大后的射频信号传输至无线网格网络调制解调器37进行调制，以将放大后的射频信号调制为无线网格网络设备3适用的数据业务，无线网格网络调制解调器37将数据业务通过通信接口35传输至信号收发器33，信号收发器33将接收到的数据业务发送至电子设备4。

在一个实施例中，卫星运营设备与因特网连接。通过与因特网连接可以实现卫星信号的同时传播；并且能够对使用电子设备的用户实现地址化管理，从而可以实现即时提供所需卫星信号信息。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种通信系统，其特征在于，包括：数据通信卫星、卫星终端、无线网格网络设备、电子设备和卫星运营设备；

所述数据通信卫星与所述卫星终端通信连接，所述卫星终端与所述无线网格网络设备通信连接，所述无线网格网络设备与所述电子设备通信连接，所述卫星运营设备与所述数据通信卫星通信连接；

所述电子设备通过所述无线网格网络设备、所述卫星终端、所述数据通信卫星和所述卫星运营设备进行数据通信。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述无线网格网络设备包括无线网格网络主设备和至少一个无线网格网络从设备；

所述无线网格网络主设备与所述卫星终端通信连接，所述无线网格网络从设备分别与所述无线网格网络主设备和所述电子设备连接。

3.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，所述无线网格网络主设备和各所述无线网格网络从设备的连接结构包括：星状结构、树状结构、菊花链结构和环状结构中的一个或多个。

4.根据权利要求3所述的通信系统，其特征在于，所述无线网格网络主设备和各所述无线网格网络从设备的连接结构包括设定级级联。

5.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，所述电子设备的个数为至少一个。

6.根据权利要求5所述的通信系统，其特征在于，各所述电子设备中的第一电子设备与所述无线网格网络主设备通信连接。

7.根据权利要求5所述的通信系统，其特征在于，各所述电子设备中的第二电子设备与各所述无线网格网络从设备通信连接。

8.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述数据通信卫星包括Ka波段数据通信卫星和Ku波段数据通信卫星。

9.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述无线网格网络设备包括：信号收发器、卫星天线、通信接口、功率放大器、无线网格网络调制解调器和卫星调制解调器；

所述卫星天线与所述卫星调制解调器连接，所述卫星调制解调器通过所述功率放大器与所述无线网格网络调制解调器连接，所述无线网格网络调制解调器通过所述通信接口与所述信号收发器连接，所述信号收发器用于接收所述电子设备传输的数据业务，所述卫星天线用于与所述卫星终端传输射频信号。

10.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述卫星运营设备与因特网连接。

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