[發明專利]衛星移動通信系統的話音轉接方法

有效

• 申請號: 201010120976.4
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN101815354A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 吳建軍;程宇新;杜建成;許玉濱
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W76/02
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 俞達成

技術領域

本發明涉及衛星移動通信，尤其涉及一種衛星移動通信系統的話音轉接方法，屬于衛 星通信技術領域。

技術背景

衛星移動通信系統利用衛星通信的多址傳輸方式，為全球用戶提供大跨度、大范圍、 遠距離的漫游和機動、靈活的移動通信服務，是陸地蜂窩移動通信系統的擴展和延伸，衛 星移動通信系統，按所用軌道分，可分為靜止軌道(GEO)和中軌道(MEO)、低軌道(LEO) 衛星移動通信系統。GEO系統技術成熟、成本相對較低。

衛星有著巨大的覆蓋面積，一顆同步通信衛星就可以覆蓋地球面積的1/3，只要有三 顆同步衛星就可以實現全球除南北極之外地區的通信。這已成為世界上洲際以及遠距離的 重要通信方式，并且在部分地區的陸、海、空領域的車、船、飛機移動通信中也占有市場。 但是同步通信衛星無法實現個人手機的移動通信。解決這個問題可以利用中低軌道的通信 衛星。中低軌道衛星距離地面只有幾百千米或幾千千米，它在地球上空快速繞地球轉動， 因此叫做非同步地球衛星，或稱移動通信衛星，這種衛星系統是以個人手機通信為目標而 設計的。比較典型的有“依星”系統、“全球星系統”等。這些系統用幾十顆中、低軌道小型 衛星把整個地球表面覆蓋起來，就好像把一個覆蓋全球的蜂窩移動通信系統“倒過來”設置 在天空上。每顆衛星可以覆蓋直徑為幾百千米的面積，比地面蜂窩小區基站的覆蓋面積大 得多。2008年四川汶川地震的抗震救災過程中，當有線、無線通訊中斷后，衛星通信雖然 發揮了重要作用，但也暴露了我國衛星通信系統建設存在的不足。到目前為止，我國還沒 有自主研發的衛星移動通信系統，自主研制的“北斗一號”終端機只能通過發短消息的形式 與指揮中心取得聯系，使得汶川地震中的救援人員只能使用如海事衛星電話等國外衛星移 動通信系統與指揮中心進行語音通信。為了改變這種情況，自主研發用于語音通信的新衛 星，對于滿足我國應急通信的需求具有重要意義。

在GEO衛星移動通信系統所承載的業務中，語音業務實現端到端的語音通信，是最 基礎的業務之一。網絡最初接收到的信息及最終發送的信息都是語音信息，對業務實時性 要求很高。

衛星通信與地面長途線路通信的明顯不同之處在于信號延時。這是由于GEO衛星在 地面上空高達36000公里處，兩個地球站經衛星轉發，總共經過72000公里的距離。由于 無線電波傳輸速度的延時，當接收端收到發送端的信號，會有300ms左右的延時。如果在 一個系統中，衛星對于語音流實行透明轉發，則需要兩次經過衛星轉發才能完成通信，即 通常所說的“雙跳”，雙跳延時在600ms左右，對于語音通信有較大影響，所以，GEO衛星 移動通信系統一般采用“單跳”方式，即基于衛星星上部分基帶交換的方式。

之前國際上和國內有進行利用衛星轉發器進行語音通信的研究，并取得了一定的成 果，但已有的系統與之前進行的研究中，并沒有同時存在經由衛星一次轉發和經過衛星兩 次轉發的話音通信方式。以下列舉了一些與本發明相關的研究成果。

[1990?IEEE?Military?Communication?Conference，Coherence?Record?Volume?2?to?8，“單 跳話音/數據VSAT系統”]指出，早在二十世紀八十年代后期，和地面站技術相結合的新型 衛星將不需要雙跳。由VSAT組成的衛星通信系統可以有兩種組網方式，星狀網與網狀網， 其區別類似于經由衛星透明轉發和部分基帶交換的通信方式的不同。

[J·科勒夫；C·霍伊魯普，中國公開申請號/專利號：98804553，“數據鏈路同步的系 統與方法”，2000年05月17日]公開了一種用于改善電信系統中的兩個用戶終端之間的 通信的系統和方法。當例如位處在一個帶有地面網絡接口的、基于衛星的系統中的兩個用 戶終端從一個與網絡之間的雙跳連接轉換成它們之間的單跳連接時，根據本發明，通過對 這兩個用戶之間的協議參數進行同步從而建立通信，這些協議參數在雙跳連接中曾經是分 別與該網絡同步的。

[任軍強，李揚，“衛星移動通信系統信道分配策略研究”，《航天器工程》2006年3 月第15卷第1期]根據GEO衛星移動通信系統的業務組成和特點，分別對損失制下合混 合制下的信道分配策略問題進行了研究，并對固定信道分配策略和動態信道分配策略進行 了計算機模擬仿真。仿真結果表明，在低業務負載的情況下，動態信道分配策略比固定信 道分配策略性能優越，混合制下的信道分配策略比損失制下的信道分配策略性能要好。