[發(fā)明專利]一種多模物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星的通信終端系統(tǒng)及其網(wǎng)絡(luò)管理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010044186.6
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111224711B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧洋洋;王淑芳;薛廣月;孫漢昌;趙正
• 申請（專利權(quán)）人: 中交信捷科技有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 北京鼎真知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11815
• 代理人: 洪波

1.一種多模物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星的通信終端系統(tǒng)，其特征在于，包括衛(wèi)星基帶單元陣列、射頻單元、基帶開關(guān)切換單元、中頻開關(guān)切換單元、主控單元、射頻接口、網(wǎng)絡(luò)切換管理單元、GNSS單元、傳感器單元和數(shù)據(jù)存儲單元；

衛(wèi)星基帶單元陣列用于數(shù)據(jù)的調(diào)制與解調(diào)，是通信終端的核心單元之一，包含多個衛(wèi)星運(yùn)營商基帶模組，終端主板采用模塊化、可熱插拔設(shè)計，通過標(biāo)準(zhǔn)化的軟硬件接口設(shè)計，兼容多個衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營商，模塊安裝后自動注冊識別；

射頻單元用于同時兼容多個工作頻段，具有動態(tài)調(diào)節(jié)功能，根據(jù)不同的模塊，由主控單元完成射頻鏈路的參數(shù)配置；

基帶開關(guān)切換單元用于連接收發(fā)數(shù)據(jù)與對應(yīng)的衛(wèi)星基帶單元的數(shù)據(jù)交換通路；

中頻開關(guān)切換單元用于連接在用的衛(wèi)星基帶單元與射頻單元的信號傳輸通路；

主控單元用于對衛(wèi)星基帶單元陣列模塊的自動識別、注冊、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)管理；還包括對基帶開關(guān)／中頻開關(guān)／射頻單元參數(shù)配置下發(fā)、衛(wèi)星基帶模塊的激活與休眠控制、GNSS位置定位／授時數(shù)據(jù)讀取、傳感模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊的控制與讀取；

射頻接口用于兼容不少于兩個的運(yùn)營商的射頻鏈路頻段；

網(wǎng)絡(luò)切換管理單元用于網(wǎng)絡(luò)切換策略權(quán)重因子管理、網(wǎng)絡(luò)切換策略的算法實現(xiàn)和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)服務(wù)參數(shù)管理；

GNSS單元用于獲取當(dāng)前的地理位置與時間；

傳感器單元用于獲取監(jiān)控對象的狀態(tài)；

數(shù)據(jù)存儲單元用于存儲傳感單元采集數(shù)據(jù)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)服務(wù)參數(shù)和通信終端服務(wù)日志信息；

所述監(jiān)控對象的狀態(tài)包括溫度、濕度和壓力。

2.一種多模物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星通信終端系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理方法，其特征在于，包括以下步驟，

安裝衛(wèi)星基帶單元陣列，衛(wèi)星基帶單元陣列用于數(shù)據(jù)的調(diào)制與解調(diào)，是通信終端的核心單元之一，包含多個衛(wèi)星運(yùn)營商基帶模組，終端主板采用模塊化、可熱插拔設(shè)計，通過標(biāo)準(zhǔn)化的軟硬件接口設(shè)計，兼容多個衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營商，模塊安裝后自動注冊識別；

主控單元從GNSS模塊獲取當(dāng)前位置信息，并傳送至網(wǎng)絡(luò)管理單元，網(wǎng)絡(luò)管理單元確定最佳接入網(wǎng)絡(luò)并將對基帶單元進(jìn)行編號及鏈路配置參數(shù)或配置文件發(fā)送至主控單元；

主控單元成功獲取衛(wèi)星基帶模塊編號后，將基帶模塊、中頻切換開關(guān)、射頻切換開關(guān)和射頻模塊從低功耗睡眠模式中喚醒；

主控單元對系統(tǒng)配置參數(shù)／配置文件，將頻率參數(shù)配置、基帶開關(guān)切換單元配置和中頻切換開關(guān)配置分別下發(fā)至射頻模塊、中頻切換開關(guān)和射頻切換開關(guān)，完成鏈路參數(shù)及數(shù)據(jù)通道配置；

主控單元將待發(fā)送的數(shù)據(jù)，通過基帶開關(guān)切換單元選通的數(shù)據(jù)通道，發(fā)送至選定的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)基帶模塊進(jìn)行調(diào)制，并將調(diào)制后的中頻信號通過中頻切換開關(guān)發(fā)送至射頻模塊進(jìn)行變頻、放大，最后由射頻天線發(fā)射，與衛(wèi)星建立通信鏈路；

射頻天線接收衛(wèi)星下傳的射頻信號，由射頻模塊進(jìn)行變頻處理后，通過中頻切換開關(guān)，傳輸至衛(wèi)星選定的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)基帶模塊進(jìn)行解調(diào)；

進(jìn)行數(shù)據(jù)包的收發(fā)，完成一次完整的數(shù)據(jù)傳輸過程；

數(shù)據(jù)收發(fā)結(jié)束后，主控單元向基帶模塊、中頻切換開關(guān)、射頻切換開關(guān)、射頻模塊發(fā)送休眠令，使上述模塊進(jìn)入休眠狀態(tài)，以降低系統(tǒng)的功耗；所述主控單元可從安裝的衛(wèi)星基帶模塊獲取通信模塊的鏈路配置和服務(wù)區(qū)域信息，并反饋注冊成功報文；

網(wǎng)絡(luò)管理單元利用衛(wèi)星服務(wù)網(wǎng)絡(luò)策略算法，確定當(dāng)前區(qū)域的最佳接入網(wǎng)絡(luò)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多模物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星通信終端系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理方法，其特征在于，所述待發(fā)送的數(shù)據(jù)包括傳感器單元的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)存儲單元的數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多模物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星通信終端系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理方法，其特征在于，還包括，將解調(diào)后的數(shù)據(jù)通過基帶開關(guān)切換單元傳輸至主控單元，由主控單元對數(shù)據(jù)包進(jìn)行后續(xù)的處理。