[發明專利]基于衛星移動通信系統的物聯網數據采集系統及方法

有效

• 申請號: 201811449843.4
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109640392B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 張開禾;呂子平;韓淼;王力權
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所;中國電信集團衛星通信有限公司
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W72/14;H04W74/08;H04W76/27;H04W76/30;H04W76/40;H04B7/185
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

1.一種基于衛星移動通信系統的物聯網數據采集系統，其特征在于：包括1個以上物聯網終端，接入網網元，1臺以上數據服務器和1臺以上應用服務器；所述各物聯網終端與接入網網元經過衛星數據鏈路連接；接入網網元分別連接各數據服務器，各數據服務器經互聯網連接各應用服務器；所述數據服務器的協議棧由應用層App、傳輸層TIP、網絡層IP和物理層Physical組成；接入網網元的數據服務器側協議棧由傳輸層TIP、網絡層IP和物理層Physical組成，其物聯網終端側協議棧由無線資管控制層RRC、無線鏈路控制層RLC、媒質接入控制層MAC和衛星物理層TT Physical組成；接入網網元的數據服務器側協議棧與數據服務器側協議棧經Iu-T協議接口連接，其物聯網終端側協議棧經Uu空中接口與物聯網終端終端的協議棧連接；

所述數據服務器向接入網網元轉發來自各應用服務器的“D-BCCH建立請求”、“D-BCCH更新請求”、“D-BCCH釋放指示”信息；向相應應用服務器轉發來自接入網網元的“D-BCCH建立請求響應”、“D-BCCH更新請求響應”、“D-BCCH釋放指示響應”信息；對數據校驗后，向相應應用服務器轉發來自接入網網元的“數據上報指示”消息；向接入網網元發送“數據確認”消息；“D-BCCH建立請求”信息包括點波束ID和專用隨機接入信道D-RACH數；專用隨機接入信道D-RACH數為1或2；

接入網網元在“D-BCCH建立請求”消息指示的點波束ID中的業務信道中配置專用廣播控制信道D-BCCH/專用接入允許信道D-AGCH和專用隨機接入信道D-RACH；在衛星移動通信系統的公用廣播信道上廣播“接收專用系統信息”的消息，在專用廣播控制信道D-BCCH上廣播“專用系統信息”，在專用接入允許信道D-AGCH發送“確認響應信息”，在專用隨機接入信道D-RACH發送“數據傳輸請求信息”；所述“接收專用系統信息”由“專用系統信息”的保留字段加載專用廣播控制信道D-BCCH的信息構成；

所述各終端接收到“接收專用系統信息”的消息后，在專用廣播控制信道D-BCCH上接收“專用系統信息”，在專用接入允許信道D-AGCH接收“確認響應信息”，在專用隨機接入信道D-RACH發送“數據傳輸請求信息”,所述“數據傳輸請求信息”包括國際終端序列IMSI、隨機數S-RTI、應用服務號Server-ID和采集的數據。

2.如權利要求1所述的基于衛星移動通信系統的物聯網數據采集系統，其特征在于：所述基于衛星移動通信系統的物聯網數據采集系統還包括計費服務器；所述數據服務器連接計費服務器；所述計費服務器根據“數據上報”消息數目計費或按使用時間計費。

3.如權利要求1所述的基于衛星移動通信系統的物聯網數據采集系統，其特征在于：所述專用廣播控制信道D-BCCH和專用接入允許信道D-AGCH復用在同一個下行傳輸信道D-PC10d上，專用廣播控制信道D-BCCH和專用接入允許信道D-AGCH信道以64幀為循環周期，每8幀為一組。

4.一種用于權利要求1所述的基于衛星移動通信系統的物聯網數據采集系統的數據采集方法，其特征在于：包括以下具體步驟：

步驟1：建立專用廣播信道：當數據服務器接收到應用服務器發送的“D-BCCH建立請求”消息時，將其轉發至接入網網元；接入網網元在“D-BCCH建立請求”消息指示的點波束ID中的業務信道中配置專用廣播控制信道D-BCCH/專用接入允許信道D-AGCH和專用隨機接入信道D-RACH；在衛星移動通信系統的公用廣播信道上廣播“接收專用系統信息”的消息，指示各終端在相應時隙接收廣播控制信道D-BCCH的專用系統信息；

步驟2：建立數據信道：接入網網元在專用廣播控制信道D-BCCH中廣播“專用系統信息”，指示專用接入允許信道D-AGCH和專用隨機接入信道D-RACH的時隙；

步驟3：上傳數據：終端在專用隨機接入信道D-RACH向接入網網元發送“數據傳輸請求”信息；接入網網元向數據服務器發送“數據上報指示”消息；“數據上報指示”消息中包括“數據傳輸請求信息”中的國際終端序列IMSI、隨機數S-RTI、應用服務號Server-ID和采集的數據；

步驟4：數據確認：數據服務器對數據校驗后，向相應應用服務器轉發來自接入網網元的“數據上報指示”消息；向接入網網元發送“數據確認”消息。