[發明專利]一種基于多波束通信衛星的應急救生通信方法

有效

• 申請號: 202011635574.8
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112865854B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 何元智
• 申請（專利權）人: 軍事科學院系統工程研究院網絡信息研究所
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;G08B25/01
• 代理公司: 北京豐浩知識產權代理事務所(普通合伙) 11781
• 代理人: 李學康

1.一種基于多波束通信衛星的應急救生通信方法，其特征在于，其具體步驟包括：

S1，遇險人員通過其攜帶的衛星手持終端獲取自身定位信息；

S2，遇險人員攜帶的衛星手持終端形成包含有遇險人員定位信息和遇險終端信息的遇險報警信息，在應急通信信道上向救援站發送包含遇險報警信息的遇險求生信號；

S3，救援站衛星通信設備在收到遇險求生信號后，自動將該信號通過地面通信網絡轉發給救援部門的遠程終端；

S4，救援部門的遠程終端在接收到遇險求生信號后，救援部門立即做出決策指令，形成報警確認信息，由其遠程終端發給救援站衛星通信設備；

S5，救援站衛星通信設備收到報警確認信息后，自動將報警確認信息轉發給遇險人員的衛星手持終端，雙方轉入救援通信；

S6，遇險人員衛星手持終端定期獲取其定位信息，并通過應急通信信道向救援站衛星通信設備持續發送更新的定位信息；

S7，救援站衛星通信設備自動向救援部門的遠程終端轉發其收到的定位更新信息，并向遇險人員轉發救援部門的更新確認信息；救援部門接收到定位更新信息后，向救援站衛星通信設備發送更新確認信息，并向通過衛星通信信道向救援人員配備的衛星手持終端發送遇險人員的位置坐標，指示遇險人員的最新位置；

所述的步驟S2，其具體包括：

遇險求生信號表示為{Pos,Dev,Tms,Chk}，其中Pos為遇險人員定位信息，包含遇險人員的經緯度坐標，Dev為遇險終端信息，具體為終端序列號，Tms為時間戳，Chk為根據前3項信息內容生成的校驗碼，其具體可采用循環冗余校驗碼；

多波束衛星通信系統在其波束資源中為應急通信預留相應的信道資源，并由信關站對預留信道資源進行再分配；用于應急通信的衛星信道資源分為控制信道和通信信道，其中控制信道包括廣播信道和申請信道：

廣播信道為由多波束衛星指向衛星手持終端的外向通信信道，用于向衛星手持終端廣播包括報警確認信號、報警重傳信號的控制數據信息，采用單載波TDM傳輸方式，其所用的轉發器工作在飽和點附近，其信道編碼采用增益高、約束長度較長的編碼；

申請信道為由衛星手持終端指向多波束衛星的內向通信信道，用于衛星手持通信終端發送接入申請，采用時隙ALOHA協議；衛星手持終端上行鏈路選擇低速率FDMA傳輸體制。

2.如權利要求1所述的基于多波束通信衛星的應急救生通信方法，其特征在于，所述的步驟S3，其具體包括：

當救援站衛星通信設備收到遇險求生信號時，立即發出報警鈴聲提示，并解析出遇險求生信號中所包含的遇險人員定位信息Pos和遇險終端信息Dev，在其數字地圖上自動標定遇險人員定位信息和顯示遇險終端信息，同時自動將該信息通過地面通信網絡轉發給相應的救援部門的遠程終端。

3.如權利要求1所述的基于多波束通信衛星的應急救生通信方法，其特征在于，所述的步驟S4，其具體包括：

救援部門的遠程終端在收到遇險求生信號后，利用循環冗余校驗碼Chk對遇險求生信號中的信息進行校驗，確認遇險求生信號要素完備性和準確性，并通過在終端信息數據庫中檢索遇險終端信息，與遇險求生信號中的遇險終端信息Dev對比確認后，提取該信號中的遇險人員定位信息Pos，并以遇險求生信號中所包含的信息為依據，制定救援方案，形成并發出警報確認信息。

4.如權利要求1所述的基于多波束通信衛星的應急救生通信方法，其特征在于，所述的步驟S5，救援通信過程中，遇險人員的衛星手持終端和救援站衛星通信設備之間利用通信信道相互傳輸信息，當該通信信道中同時傳輸其他應用業務數據，存在信道時隙資源不能滿足新轉入救援通信需求的情況時，此時將對多波束衛星通信系統的通信信道資源進行動態調整，并使其轉入救援通信，其具體過程為：

S51，救援站衛星通信設備向多波束通信衛星發送接入請求；

S52，多波束通信衛星接收到該接入請求后，判斷現有空閑時隙資源是否滿足救援通信需求，如果滿足轉至步驟S56，否則執行步驟S53，進行資源調整；

S53，計算救援通信所需時隙資源T_r與現有空閑時隙資源T_f的差值，得到需調整出的時隙資源數量T_d＝T_r-T_f；

S54，遍歷當前多波束通信衛星信道上所有正在傳輸的業務，獲取業務優先級最低的業務列表，并將業務列表中的業務按照當前QoS值由高到低的順序排序；

S55，獲取業務列表中排序最靠前的業務，計算當前該業務以最低QoS需求進行傳輸時所能空余出的時隙數T_adj，判斷空余出的時隙數是否大于或等于T_d，若是，則從該業務中調整出T_d個時隙，提高該業務的優先級并將該業務從業務列表中移除，隨后轉至步驟S56，否則，從該業務中調整出T_adj個時隙，提高該業務的優先級并將該業務從業務列表中移除，更新T_d＝T_d-T_adj，隨后重復步驟S55，直至業務列表為空，隨后轉至步驟S54；

S56，向救援站衛星通信設備分配T_r的時隙資源；

S57，救援站衛星通信設備與遇險人員的衛星手持終端之間完成救援通信鏈路的建立，開始救援通信。