专利名称：通过直接数字卫星广播复用系统实时互连广域监视、测量或数据收集系统部件的系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种通过在具有板上复用(on-board multiplexing)能力的卫星系统，例如直接数字广播卫星系统(DDBS)中的复用，实时互连广域监视、测量或数据收集(MMDC)系统部件的系统和方法。更具体地说，本发明可以应用于，但不局限于，广域监视、测量或数据收集系统，例如基于卫星的导航或者定位强化系统，它们一般负责确定一组导航卫星的特定特征，例如已知的GPS、GLONASS或者Galileo系统。本发明同时利用了数据传送的突发本性，以及那些卫星系统的板上复用特征。从而能够从许多远程测量或者监视站收集数据，将它们复用到单个下行流，向一个或多个可能以热冗余并行工作的计算中心广播，保证总的端到端传输时间，不需要为数据重新选择路由。下面会更为详细地讨论，利用本发明所提出的方案，数据收集系统的远程监视站和计算中心的互连的实现比相关技术中已知的传统方案更为有效并且较为简单，并且同时为所有的计算中心提供了确定的有保证的传输时间。
背景技术：
典型的广域监视，测量或数据收集系统，例如卫星导航强化系统采用多个基于地面的远程监视站，这些远程监视站在地理上分布在各自的服务区。这些站监视卫星星座导航信号，接收数据以全球基准计算本地时间以及卫星坐标，并且提供数据给一个或多个负责确定监视的卫星或者卫星信号的特定特征的计算中心。因为数据可用性，业务的连续性和完整性所要求的大量的数据，这些系统通常采用多个并行工作的计算中心，但这些计算中心分布在不同的区域，它们甚至可以分布在多个国家。
因此，希望在这些系统，互连之间的通信能够维持同步，传输时延能够得到保证，同时尽量减小通信成本。还希望所述操作的执行不必依靠商用的第三方世界范围的数据通信网络，后者的业务质量可能会很难确定。一些已知系统也可能有对时间要求非常高，甚至是有关人身安全的应用，例如商用航空导航部件或系统。
此外，除非特别设计，一些已有的商用服务级别协议在它们的系统体系结构内的不同妥协使得传输时间得不到保证；或者采用VSAT系统，而该系统需要复杂的接收VSAT集线器，这最终降低了VSAT链路的特性。
为了避免上述缺陷，希望从许多地理分布很分散的远程监视站收集的数据，可直接被处理这些数据的多个计算中心所用，并且其传输到这些计算中心的时间有保证，最好对于所有这些中心，传输时间都相近。对某些系统，例如导航系统，完整性和警告时间性能是关键参数，商用电信运行商技术中可用的传统方案并不能以合理的成本很好地提供这种网络同步能力。使用这些系统需要对陆地数据通信网络提出非常高的要求，例如保证可用性、连续性、误码率以及传输时延，这些增加了网络的运营成本，使得它们的设计非常复杂，对无法很好控制的中断或故障敏感。
相关技术中另一已知方案是部署采用直径相对较小的天线的紧凑地球站。这些站称为很小孔径终端(VSAT)。VSAT所提供的方案能够避免地面线路，但在体系结构上需要在传输或者接收方进行复用。这种复用集线器一般需要具有较大天线的地面设施，同时还要求专门为该应用租用商用卫星通信转发器的一些带宽。同时，传统的VSAT方案一般不解决地理上分布在不同地点的并行计算机的问题，会出现数据延迟并重新广播给其他中心，同时它们需要并行处理，因为VSAT系统通常要求在某时刻从一个地点进行调整，这会成为系统单点故障，对整体系统可用性造成损害。
此外，一些应用需要数据的端到端确认或者往返时延估计，这些无法通过单向商用VSAT系统容易地实现。
此外，要求这些远程监视站不仅仅位于地面，而且分布在海洋甚至是空间轨道的新的应用正在出现。
因此，希望提供一种避免最后重新选路，克服了所有上述缺陷的互连广域监视、测量或数据收集系统的部件的方案。
发明内容
上述目的通过本发明所提出的方案来实现，按照该方案，利用采用板上处理特征的卫星系统的复用特征，例如直接数字卫星广播系统，从许多远程监视站收集数据，将这些数据组合成单个卫星下行流，在计算中心所在的广阔区域上广播，这些计算中心可能以并行热冗余方式，利用从销量大的应用，例如音频广播，得到的低成本接收机工作。
直接数字卫星系统是具有执行板上复用能力的卫星系统的一个例子。需要理解，尽管在后续描述中，不断引用直接数字卫星广播系统，但本发明并不局限于这些系统，能够执行板上复用能力的任何其他已知系统都应当认为在本发明的范围之内，可以应用所提出的方案。
直接数字卫星广播系统最初设计用于广播数字目前已有和正在开发的广播、图片以及其它速率相对较低的数据。这些系统能够直接处理从多个上行链路位置来的，通往成百万的低成本接收机的数据，同时保证很低的误码率，这是让人感觉视频或音乐传输的质量很好所必需的，并且其信道特征适用于相对较低速率的数据，使得信道的成本足够低。这些系统中的一些不需要上行数据同步，因为它们的板上处理器具有时间重校正能力。
按照本发明所提出的方案，不再需要使用基于地面的传统数据通信网，或者标准VSAT卫星数据链路点系统，从而避免了不必要的往返时延，对时间*带宽的浪费，以及中心之间的重新选路，这些都是要有效并安全操作网络所需要避免的缺陷。
因此本发明的一个目的是提供基于卫星的监视、测量或数据收集一种系统，包括监视、测量或数据收集系统，它具有多个监视站，用于远程监视、测量或数据收集，以及用于提供数据给各个计算中心，以及卫星系统，它采用至少一个具有板上处理器的卫星，用于复用接收的上行数据，并在下行传输中广播所述复用数据；其特征在于，所述计算中心中的至少一个具有至少一个连接到下行适配器的卫星接收机，用于从所述卫星下行传输中抽取至少一个数字信道。
按照本发明的一个方面，每一个所述监视站通过上行适配器连接到卫星上行广播站。
按照本发明的另一方面，至少一个所述监视站具有分配给它的上行传输中的至少一个信道。
按照本发明的另一方面，多个远程信道，或者多个监视站利用所述数字直接广播卫星系统的子复用信道能力组合在一起。
本发明的另一目的是，如本发明所提出的，提供一种下行适配器，用于从下行传输中抽取至少一个信道。
按照本发明的另一方面，所述下行适配器能够将所述卫星下行数据信道速率数据帧转换为消息格式和/或将数据速率转换为适合所述监视、测量或数据收集系统的周期数据速率。
按照本发明的另一目的是，如本发明所提出的，提供一种上行适配器，用以将从监视、测量或数据收集系统的监视站接收的信号转换成适合数字上行传输的信号。
按照本发明的另一方面，所述上行适配器能够将所述监视站的数据消息格式转换成所述卫星系统的上行格式，和/或将数据速率转换成适合所述卫星系统的上行速率。
本发明的另一目的是提供一种利用卫星系统互连监视、测量或数据收集部件的方法，包括利用多个监视站进行远程监视、测量或数据收集，以及提供数据给各个计算中心，以及所述系统的至少一颗卫星利用板上处理器复用上行数据，并在下行传输中广播所述复用数据；其特征在于，所述计算中心中的至少一个通过连接到至少一个卫星接收机的下行适配器，从所述卫星下行传输中抽取至少一个数字信道。
按照本发明的另一方面，每个所述监视站的上行广播站对从连接到它的上行适配器接收的数据进行上行广播。
本发明的另一目的是提供一种互连按照本发明所提出的适配器的方法，其中数据从下行适配器返回到上行适配器，在所述适配器之间发送时间信息和/或数据信息。
按照本发明的另一方面，在将数据消息放入以数字直接广播卫星信道速率生成的下一帧之前，延迟数据消息，使用以快于监视、测量或数据收集速率所需的速度生成的帧，以产生所谓的携带数据，例如定时数据的标记帧。
按照本发明的另一方面，评估从上行适配器发送消息的时刻到下行适配器通过数字直接广播卫星接收到该消息的时刻之间的消息传输时间。
按照本发明的另一方面，计算中心利用包括在其中的上行适配器，通过数字直接广播卫星对所述监视站进行广播，以及拥有下行适配器的监视站检测专门寻址于它的信道，提供数据给所述监视站，所述数据可用于实现单播、组播或广播寻址方案。
这里提出的上行适配器能够识别远程监视站的特定数据，将数据转换成所述直接数字卫星广播系统中上行传输的特定帧和格式。所述上行适配器还能够将特定数据拷贝到所述卫星信令信道，供所述直接数字卫星广播系统自身辅助使用，或者与所述系统兼容的接收机数据。
下行适配器以及上行适配器最好能够利用UDP/IP和TCP/IP协议中的一种或者同时利用这两种协议分别与计算中心或者远程监视站互联。
此外，可选地，发送给DDBS系统的数据也可以同时发送给多个DDBS卫星，相应的下行传输复用可以由DDBS接收机并行接收，尽管不是所有时间都需要，也不是全部必须在同一时间。
DDBS卫星拥有板上处理器，后者能够将所有上行信道复用到一个或多个下行信道，优选地，采用TDM。此外，最好采用定期的帧标记来提供时间同步。可选地，MMDC计算中心同时配备有下行和上行适配器，用以提供返回回路给远程监视站。
此外，可选地，给从计算机返回的消息加远程站适配器和信道/子信道标识符前缀，因而能够利用同一信道广播将它们发送给所有站，但由相关的一个或多个站识别，提供数据以在接收现场实现单播，组播或广播寻址方案。
借助附图，本发明的这些以及其它优点在后续描述，以及权利要求书中有更为详细的解释。
图1是利用DDBS系统实现本发明主要特征的框图。
图2的框图示出了本发明所提出的一种利用DDBS系统，通过连接上行和下行适配器实现的能够提供反馈或定时监视的可选方案。
图3是计算中心所用的下行适配器的框图，该下行适配器用于连接到与前面提到的系统兼容的标准下行接收机。
图4是远程监视站所用的上行适配器的框图，该上行适配器用于连接到与前面提到的系统兼容的数字上行站。
图5说明了一种上述适配器采用的数据速率转换方法，它利用速率差，允许插入例如适配器监视传输时间所用的时间标记信息数据。
具体实施例方式
如前面已经讨论的，可以通过，特别是基于地面的，远程监视站来监视与卫星星座导航相关的信号。然后，这些得到的数据被提供给负责确定这些卫星的特定特征或这些卫星所提供的信号的计算中心。按照本发明所提供的方案，利用卫星系统的能力，例如直接数字卫星广播系统(DDBS)，通过直接向计算中心广播，将所述数据提供给所述中心，其中所述中心使用成本非常低的接收机。可选地，计算系统也可以能够将上行反馈确认，定时信息或者其它数据发送给也配备了所述低成本接收机的远程站，提供端到端传输回路。
现在参考图1，框图中给出了一个基于卫星的监视、测量或数据收集系统，包括所述DDBS系统的至少一颗卫星(2)，一个或多个监视单元(M)，其包括监视站(4)，用于监视、测量或数据收集，后面会更详细描述的上行适配器(5)，以及能够在上行方向上发送数据给所述DDBS卫星(2)的传统类型的数字上行站(1)，所述DDBS卫星(2)则相应将它们广播给一个或多个计算单元(C)，其包括计算中心(3)，后面会更详细描述的下行适配器(7)，以及DDBS接收机(6)。所述卫星(2)包括相关技术中任何已知类型的板上处理器(21)，用以接收所述上行数据，将所述数据复用到比特流，将复用的数据比特流直接广播给多个计算单元(C)。可选地，卫星也能够对类似于监视单元(M)那样的站进行广播，用以向监视站(4)反馈。
这种数据板上复用(21)的处理方法在已转让给WorldSpaceManagement公司的美国专利第6201798号中给出。但本发明不应理解为限制成采用所述方法，其它已知方法同样可以用于板上复用或组合多源数据，包括导航卫星本身提供板上复用时。
将所有上行数据复用成下行信道最好利用TDM模式完成，对它进行标记以识别正在使用哪个卫星板上处理器/下行复用组合，可选地散布在下行频谱上。最好使用周期的帧标记以减轻时间同步。
远程监视站(4)用于与卫星导航特征相关的监视、测量或数据收集，并提供数据给计算中心(3)。按照本发明所提出的方案，监视单元(M)中的每个远程监视站(4)通过上行适配器(5)连接到数字上行站(1)，其中上行适配器(5)能够将与卫星导航相关的数据转换成适合上行传输的数据。这样得到的转换后的数据随后被送到数字上行站(1)，后者负责在上行方向上发送数据给卫星(2)，卫星(2)能够通过处理器(21)进行上行数据的板上处理，将所述数据复用到直接下行数据流。数字上行站可以例如是标准DDBS系统上行VSAT类型站；但是同样可以采用其它的传统站。
在接收侧，每个计算单元(C)配备有计算中心(3)，以及一个或多个传统接收机(6)，后者能够以已知方式接收下行信号。所述接收机(6)通过至少一个下行适配器(7)连接到各个计算中心(3)，下行适配器(7)能够将下行信号转换成适合于计算机中心(3)使用的数据。
在图1中可以看到，发往单个(或冗余)数字直接广播卫星(2)的多个上行传输可以由卫星(2)的板上处理器(21)复用成一个下行比特流，发送给多个计算中心(3)。
计算单元(C)的适配器(7)能够从接收机(6)所提供的，从下行卫星复用中抽取的数字信道中抽取从一组给定监视站或站设备(4)接收的数据。因此，只要它们在卫星覆盖范围内，所有接收机(6)以及所有适配器(7)就能在同一时间接收包含来自远程监视站(4)的数据的数据流。但是，在每个适配器(7)中，只抽取与各个计算中心(3)相关的数据，并提供这些数据给各个计算中心(3)。
为了区别对应于每个计算中心(3)的各个信道，每个远程上行站(1)分配有一个上行可用的单独数字信道，所述信道在接收侧由接收机(6)抽取，并通过适配器(7)提供给计算中心(3)。
可选地，可以利用DDBS系统的子复用信道能力(相关技术中也称为业务构件)将多个远程信道或者远程监视站(4)组合在一起，这使得能够处理复杂的远程站，甚至在需要时，实现远程监视站的本地集线器。在那种情况下，适配器(7)能够并行处理多个子信道，并将它们提供给计算中心(3)。
现在参看图2，其描述了一种可选实施方式，按照该实施方式，每个远程监视站(4)可选地连接到上行适配器(5)，后者本身通过下行适配器(7)连接到标准DDBS接收机(6)，以利用下行信道复用内容同步消息传输，前述下行信道复用内容最好以TDM模式传输，最好标记作为同步信号。
可选地，使用DDBS系统时，该同步方案还可以用于数字信道中子复用上行信道传输，接收机(6)或适配器(7)能够识别多个子信道，或者相同信道的业务构件部分。
此外，可选地，上行适配器(5)可以从信道复用内容中抽取计算中心处下行适配器(7)插入其中的反馈，使得它们能够实现端到端协议，或者估计往返延时，也就是从上行适配器(5)传输数据给下行适配器(7)所需的时间。该路径在图2中表示为(a)+(b)。同样，可以估计相反方向上的时间，其路径在图2中表示为(c)+(d)。
图3示出的框图更详细地给出了下行适配器(7)的一个实施例。在所述图中，输入(IN)用于连接到标准DDBS接收机(6)，计算中心(3)可以连接到一个单独的端口，表示为(IN/OUT/CNF)。该适配器最好具有前置面板键盘和到标准视频终端单元的端口(CTL)，用于进行缺省设置和调试。在这种方式下，计算中心设备(3)可以将站/信道/子信道配置表装载入下行适配器管理处理器(79)，最好通过下行适配器协议管理器(78)，并且最好采用IP连接套件。处理器(79)可以发送选择数据(SEL)给接收机(6)，以及最好发送给前置面板显示器(70)，因为接收机(6)可能没有相应输入，因而要求手工设置。
信道同步器(71)可以，最好利用上行站(1)发起的嵌入在信道信令数据中的成帧信息和/或卫星处理器(21)所设置的帧标记，从信道数据中识别并抽取与远程监视站(4)相关的有用数据。根据处理器(79)所驱动的系统和监视站配置，信道同步器(71)可以设置一个或多个(1..n)子信道同步器(72.n)与监视站(4)内部的一个单独单元关联，例如计算中心(3)所知的单独导航监视信道。
子信道同步器(72.n)从信道数据中识别和抽取相关数据帧，将它们提供给解帧/重成帧同步器，帧和速率转换器(73.n)，在监视站(4)采用与广播系统和接收机(6)相同的帧特征时，帧和速率转换器(73.n)可以是一个简单的缓冲器。如果帧和/或消息速率需要适配成输入(SYS_SYNC)所提供的系统外部同步信号，例如GPS时间时，同步器(73.n)适当地缓存数据帧，转换速率，以数据消息的形式在要求的时间或以要求的速率发送。否则，同步器(73.n)采用内部产生的定时信号，它最好从DDBS信道时间标记数据得出，或者利用回路数据检测器(74.n)所识别的时间，内部计算得到的时间。
回路数据检测器(74.n)识别从远程上行适配器(5)通过卫星传输的特别消息或消息域，通过单元间接口(77)将它们发送给输出(XLOOP)，前述单元间接口(77)集合从多个子信道单元的交换。可选地，回路数据检测器(74.n)可以将时间数据通过协议驱动器(78)发送给适配器处理器(79)，以在前置面板(70)上显示。回路数据检测器(74.n)还可以识别从协议驱动器(78)发出的反馈消息，并使输出端口(XLOOP)可利用它们。它还可以检测输出端口(XLOOP)是否连接到对端上行适配器(5)，并根据源自处理器(79)的设置，做出反应。处理器(79)可以为检测器(74.n)设置一组特殊消息域，使得它能够做出相应反应。
在应用要求时，消息可以内部存储和/或由消息(75.n)序列器解压，作为逻辑上未中断的消息套件发送，并发送给协议适配器(78)。
图4的框图更详细给出了上行适配器(5)的一个实施例。从该图很容易理解，该适配器的一般结构基本上类似于图3所示的下行适配器，尽管单独子信道具有其专用输入。在图4中，适配器(5)的输入(OUT/IN)连接到远程监视站设备(4)(图1)，而输出端口(OUT)连接到广播站(1)。适配器(5)最好有前置面板键盘，以及到标准视频终端单元的端口(CTL)，用于进行缺省设置和调试。这样，远程监视站设备(4)可以通过主上行适配器协议管理器(58.0)将站/信道/子信道配置表(3)装载入下行适配器管理处理器(59)，最好采用IP连接套件。然后，处理器(59)可以通过端口(SCH)，利用信道/子信道安排信息，按照与下行适配器所用的一致的配置，向广播站(1)馈送子信道消息头数据。每个监视站(4)的监视或监视链通过相关的协议管理器(58.n)连接到一个(OUT/IN)端口。
消息套件可以内部存储，由消息分割器(55.n)根据需要分割，发送给速率和帧转换器(53.n)。回路数据检测器(54.n)识别通过单元间接口(57)连接到端口(XLOOP)的下行适配器(6)发出的特殊消息或消息域，前述单元间接口(57)集合从/去多个子信道单元的交换。回路数据检测器(54.n)还可以识别发往协议驱动器(58)的反馈消息，使协议驱动器(58)可利用它们。可选地，它还通过子信道协议管理器(58.n)和信道协议管理器(58.0)，将时间数据传送给适配器处理器(59)。它可以检测输出端口(XLOOP)是否连接到对端下行适配器(7)，并根据源自处理器(59)的设置，做出反应，处理器(59)可以为检测器(54.n)设置一组特殊消息域，使得它能够做出相应反应。
现在参看图5，将要讨论一种在前面描述过的，在图3中(73.n)和图4中(53.n)所示的两种速率转换器中使用的方法。该方法利用了监视速率低于DDBS信道帧速率的事实。
在图5中，(A)所代表的图示出了与数据时钟相关的信号，它与系统时钟同步。(B)所代表的图示出了在与(A)同步的时刻，上述监视站所提供的消息，利用任何已知方法，例如数据压缩，或者简单地通过抽取应用相关的固定数据，例如标准消息头或者在那些系统中经常出现的其他确定性数据，使其持续的时间与消息(D)的长度兼容。
(C)所表示的图示出了DDBS信道帧信号，而(D)给出了DDBS信道帧。
对上行适配器速率和帧转换器(53.n)而言，第一消息(B.1)通过信道帧(D.1)发出。下一消息(B.2)无法发送给下一信道帧(D.2)，因为数据没有完全可用。因此，生成一个标记帧，在图5的信道帧中没有阴影的块表示为该标记帧。这样，后续帧(D.3)将被用以发送下一消息(B.2)，使得帧D.2可以用于插入上述回路检测器(54.n和74.n)能够处理的任何特殊数据。接着，与后续消息(B.3)相关的数据将被插入下一信道帧(D.4)，根据需要重复该处理。这样，每次DDBS帧的开始时间出现在消息完成之前，则生成标记帧。标记帧用于传送时间标记数据，这使得可以密切监视数据传输，从而能够监视往返传输时间。
因此，本发明所提供的方案提供了一条生成在远程监视站和计算中心之间的非常直接的链路，不需要其它支持路由，它利用了卫星系统的低成本特性，这主要是所述卫星系统一般采用小型广播器和批量生产的接收机。通过将适配器(5)和(7)一起连接到一个或多个点，该链路可以为单向或者双向。
本发明的方案还使得工作在热冗余并且位于多个远程地点的多个备份计算机能够实时，基本上在同一时间处理基本上相同的数据，而不需要对数据进行重新分派、缓存或者时间补偿。在涉及安全的应用，例如空中交通管制中，这种特征尤为重要。
本发明的另一优点在于，它不再需要在计算中心安装多个VSAT天线，因为低成本的大批量生产的GPS类型天线足以满足本发明，从而使得更加容易选择计算中心位置，或者扩展能力。
本发明所提供的方案的其它优点如下避免不必要的往返时延，时间*带宽消耗和重新选路；远程监视站和所有并行实时工作的计算中心之间的直接连接；很好地控制端到端的，同时发往所有计算机中心的传输延迟；实际监视所述往返延迟的能力，它在例如需要满足保证的告警时间的空中交通管制的应用中很重要；有具有返回的链路以进行确认，以及往返传输时间监视的能力；抑制正常和备份计算中心点之间的重新选路，避免单点故障；在使用多于一个卫星时的冗余能力；
即使在没有覆盖或者无法访问传统电信运营商的位置，仍能很容易地连接新的远程监视站；本发明可以用于基于地面站、基于海洋站甚至是基于太空站；广播下行适配器有效时间，从传输时间补偿的能力。
本发明使得能更快的部署和更容易的操作用于应用的广域的同步网络，例如卫星导航强化系统。
本发明能够部署很快减少的监视系统以用于评估，而不需要基础设施不够完备的国家中任何的陆地连接。
本发明支持具有那些甚至无法通过陆地链路接入的站，例如空间轨道监视站，或者位于深海的海事站。
以非常有限的基础设备和很低的操作成本，可以搜集遍布多个洲的远程监视站的数据。
权利要求
1.一种基于卫星的监视、测量或数据收集系统，包括监视、测量或数据收集系统，它具有多个监视站(4)，用于远程监视、测量或数据收集，以及用于提供数据给各个计算中心(3)，以及卫星系统，它采用至少一个具有板上处理器的卫星(2)，用于复用接收的上行数据，以及在下行传输中广播所述复用数据；其特征在于，所述计算中心(3)中的至少一个具有至少一个连接到下行适配器(7)的卫星接收机(6)，用于从所述卫星下行传输中抽取至少一个数字信道。
2.根据权利要求1的系统，其中每一个所述监视站(4)通过上行适配器(5)连接到卫星上行广播站(1)。
3.根据权利要求1或2的系统，其中所述卫星系统是数字直接广播卫星系统。
4.根据任一前述权利要求的系统，其中所述监视站(4)中的至少一个具有分配给它的上行传输中的至少一个信道。
5.根据权利要求3到4中任意一项的系统，其中多个远程信道，或者多个监视站(4)利用所述数字直接广播卫星系统的子复用信道能力组合在一起。
6.根据任一前述权利要求的系统，其中监视站(4)配备有接收机，用于利用从所述下行信道复用内容中抽取的数据，同步消息传输。
7.根据任一前述权利要求的系统，其中将时间和/或日期广播给所述下行适配器(7)，并且可选地广播给所述数字直接广播卫星接收机(6)。
8.一种如权利要求1中的下行适配器，用于从下行传输中抽取至少一个信道。
9.根据权利要求8的下行适配器，用于将所述卫星下行数据信道速率数据帧转换为消息格式和/或将数据速率转换为适合所述监视、测量或数据收集系统的周期数据速率的速率。
10.根据权利要求8到9中任意一项的下行适配器，其中所述适配器提供数据给另一适配器。
11.一种如权利要求2中的上行适配器，用以将从监视、测量或数据收集系统的监视站(4)接收的信号转换成适合数字上行传输的信号。
12.根据权利要求11的上行适配器，用于将所述监视站(4)数据消息格式转换成所述卫星系统的上行格式，和/或将数据速率转换为适合所述卫星系统的上行速率。
13.根据权利要求10和11的上行适配器，其中所述上行适配器(5)从另一适配器，例如下行适配器(7)接收数据。
14.一种利用卫星系统互连监视、测量或数据收集部件的方法，包括利用多个监视站(4)进行远程监视、测量或数据收集，以及提供数据给各个计算中心(3)，以及所述系统的至少一颗卫星(2)利用板上处理器复用上行数据，以及在下行传输中广播所述复用数据；其特征在于，所述计算中心(3)中的至少一个通过连接到至少一个卫星接收机(6)的下行适配器(7)，从所述卫星下行传输中抽取至少一个数字信道。
15.根据权利要求14的方法，其中每个所述监视站(4)的上行广播站(1)对从连接到它的上行适配器(5)接收的数据进行上行广播。
16.根据权利要求14或15的方法，其中所述卫星系统是数字直接广播卫星系统。
17.根据权利要求13的方法，其中下行传输中所述复用数据的广播以时分复用，TDM，模式进行。
18.根据权利要求14的方法，其中所述下行传输中采用标记索引作为同步信号。
19.根据权利要求18的方法，其中所述同步也用于子复用上行信道传输。
20.一种用于互连如权利要求10和13的适配器(5；7)的方法，其中从下行适配器(7)返回数据给上行适配器(5)，在所述适配器(5；7)之间发送时间信息和/或数据信息。
21.根据权利要求20的方法，其中所述时间和/或日期传送承载所连接设备数据传送协议确认。
22.一种在权利要求12或13的适配器中使用的方法，其中在将数据消息放入以数字直接广播卫星信道速率生成的下一帧之前，延迟数据消息，使用以快于监视、测量或数据收集速率所需的速度生成的帧，以产生所谓的携带数据，例如定时数据的标记帧。
23.一种在权利要求8或9的适配器中使用的方法，其中与时间和/或日期相关的数据通过数字直接广播卫星系统广播，其中以数字直接广播卫星信道速率接收的帧，除了承载数据，例如定时数据的标记帧之外，以监视、测量和数据收集速率转换成消息。
24.根据权利要求23的方法，其中所述定时数据用于评估传输时间，或者用于提供时间给任一连接到它的其它单元，例如显示器。
25.根据权利要求24的方法，其中评估从上行适配器发送消息的时刻到下行适配器通过数字直接广播卫星接收到该消息的时刻之间的消息传输时间。
26.根据权利要求13的方法，其中计算中心(3)利用包括在其中的上行适配器(5)，通过数字直接广播卫星对所述监视站(4)进行广播，拥有下行适配器(7)的监视站(4)检测专门寻址于它的信道，提供数据给所述监视站，所述数据可用于实现单播、组播或广播寻址方案。
全文摘要
通过卫星系统中的复用，及时互连分布广阔的远程测量、监视或数据收集系统的部件的系统和方法。本发明提供了采用板上处理特性的卫星系统的复用特征，以在任意全球导航基准时间从多个远程监视站(4)收集数据，将这些数据复用成单个流，发往一个或多个计算中心。每个所述计算中心(3)具有下行适配器(7)，能够从卫星的下行传输中抽取信道。来自每个所述远程监视站(4)的数据也通过上行适配器(5)，以使其适合上行传输到DDBS卫星。上行和下行适配器可以互连在一起，使得信息，例如定时数据能够环回，用以监视传输时间。
文档编号H04B7/19GK1625850SQ02828926
公开日2005年6月8日 申请日期2002年4月9日 优先权日2002年4月9日
发明者艾蒂安·迪纳, 菲利普·罗吉 申请人:阿尔卡特公司