[實用新型]天基物聯網DCS終端

有效

• 申請號: 201920991629.5
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN209676236U
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 杜昌澔;李艦艇;束浩然
• 申請（專利權）人: 北京曦華科技發展有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04W52/02;H04W88/06;G01S19/03
• 代理公司: 11688 北京彩和律師事務所
• 代理人: 劉磊;閆桑田<國際申請>=<國際公布>=

本實用新型公開一種天基物聯網DCS終端，包括：天基信號采集與發射處理模塊，分別與衛星以及基帶信號處理模塊之間通信連接并進行信號傳輸；基帶信號處理模塊，分別與所述天基信號采集與發射處理模塊以及中央處理控制模塊之間通信連接并進行信號傳輸；中央處理控制模塊，分別與基帶信號處理模塊以及地面移動通信模塊之間通信連接并進行信號傳輸；地面移動通信模塊，分別與中央處理控制模塊以及地面物聯網終端之間通信連接并進行信號傳輸。天基物聯網DCS終端的方案解決了衛星通信與地面移動通信網絡的兼容問題，以及無地面網絡覆蓋地區的物聯網接入問題，降低了終端設備的功耗、軟硬件開銷和成本。

技術領域

本實用新型涉及天基物聯網通信技術領域，更具體地，涉及一種天基物聯網DCS終端。

背景技術

現有的天基物聯網通信終端為了實現與現有衛星通信，均采用了北斗或GPS衛星系統的通信協議，基于LORA協議的天基物聯網DCS(分布式控制系統，Distributed ControlSystem，)終端設計尚未被提出。相關現有技術的處理方式：地面部分使用LORA無線技術，而天基部分使用了北斗通信模組，衛星與地面物聯網終端通信采用北斗協議，地面物聯網終端間通信采用了LORA技術，兩種協議間轉換需要通過協議轉換模塊。

由于星地通信與地面通信間協議不同，額外增加了轉換模塊，導致了硬件資源、功耗和成本的額外開銷。此外，現有的LORA終端設計均基于地面物聯網，與衛星通信均直接采用北斗衛星等，未考慮結合LORA衛星，故在無網絡覆蓋區域無法使用。

究其原因，主要有三方面：

一、天基物聯網的“高門檻”特性。由于我國的商業航天發展較慢，能夠擁有獨立的衛星載荷資源的企業及公司較少，現有衛星資源大多服務于國家及其相關部門、產業。因此無法在設計階段做到衛星體制與地面移動通信網直接兼容。

二、LORA無線技術提出是為了增大地面通信的覆蓋區域，并非為天地通信而生。因此，現有的基于LORA技術的衛星物聯網通信系統未考慮在衛星上搭載LORA載荷。

三、隨著5G移動通信的推行，以及移動通信網在全國大部分范圍實現覆蓋，大多物聯網設備的設計基礎均基于移動通信網絡，而未考慮無移動通信網情況。而實際上，在山區、森林、湖泊、海洋、以及一些人煙稀少的地區，均無移動通信網絡的覆蓋。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型要解決技術問題：在天基物聯網通信中，衛星通信與地面移動通信網絡的兼容問題；無地面網絡覆蓋地區的物聯網接入問題；終端設備的功耗大、軟硬件開銷和成本高的問題。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種天基物聯網DCS終端，其包括：天基信號采集與發射處理模塊，分別與衛星以及基帶信號處理模塊之間通信連接并進行信號傳輸；基帶信號處理模塊，分別與所述天基信號采集與發射處理模塊以及中央處理控制模塊之間通信連接并進行信號傳輸；中央處理控制模塊，分別與基帶信號處理模塊以及地面移動通信模塊之間通信連接并進行信號傳輸；地面移動通信模塊，分別與中央處理控制模塊以及地面物聯網終端之間通信連接并進行信號傳輸。

優選地，所述天基信號采集與發射處理模塊包括：

信號采集單元，用于采集衛星信號并發送至處理單元；

信號處理單元，用于對所述衛星信號進行放大、濾波、變頻處理得到中頻信號，并發送至發射單元；

信號發射單元，用于將所述中頻信號發送至所述基帶信號處理模塊。

優選地，所述采集單元采用U-F微帶天線陣列。

優選地，所述基帶信號處理模塊包括：