换和光电转换等功能。
[0125] 本发明的业务信号处理主要包括时钟提取、155M的SDH成帧与解帧，要完成63个 2M与STM-I帧之间的映射（解映射）与复用（解复用）。此外，需要在SDH成帧时在未使 用开销字节插入信令，用于业务的自动识别与释放。
[0126] 本发明的业务类型自动识别与释放部分是整个设备的核心，主要由业务流向分 析模块和业务类型识别模块组成。业务流向分析模块通过信令协议实现用户业务的流向分 析，业务类型识别模块用于解析信令帧中的业务类型信息，判断用户业务的类型。
[0127] 本发明的高阶交叉矩阵用于控制整路STM-I帧信号的流向，从而完成业务的上下 与转发。如果单路STM-I信号中只有部分TU时隙需要下载到本地，则必须先将STM-I信号 解帧，送入低阶交叉矩阵，在低阶交叉部分完成部分时隙下载与转发。
[0128] 本发明的低阶交叉矩阵用于控制4路155M信号所包含的252个2M的转发或下 载到相应的业务接口，同时配合流向分析模块，控制用户发起的业务发送到某个155M光口 中。
[0129] 此外，本发明还具有信令系统，信令系统图6所示，是完成光缆信道智能交换系统 的关键部分，是业务类型自动识别与释放的前提。信令系统需要在用户发起业务请求时建 立相应的通信信道，包括信道建立、信令在通信双方的发起和确认过程，信令传送过程如 图6所示；在这个过程中，"网络资源分配情况表"至关重要，它关系到甲、乙双方能否建立 起连接，因此，在网络资源分配情况发生变化时，应该相应地更新"网络资源分配情况表"。
[0130] 图7显示由3端光缆信道智能交换系统组网连接的应用，实现的功能如下：
[0131] a、自组网功能
[0132] 在多个光传输设备之间能够自动发现新的光缆信道智能交换系统接入，动态变更 网络连接关系。如点到点的应用扩展为多点、成环、成网过程中的自适应。
[0133] b、路由自动搜索功能
[0134] 当需要选择通路时，光缆信道智能交换系统自动发现所有路由，并在相应策略指 导下进行选择。策略选择可以是在终端上显示多条，辅助人为设定，也可是通过既定规则自 动设定，自动设定则要求统计链路跳数、业务量等辅助决策信息。
[0135] c、端到端的自动配置功能
[0136] 确定了通信路由后，将配置命令自动的下发到配置路由的多个光缆信道智能交 换系统上，光缆信道智能交换系统根据路由上的位置分为中继节点和终端节点，终端节点 主要实现2M 口到155M 口的复用和解复用，中继节点主要实现155M颗粒度的调度，或者是 155M中的2M颗粒度的调度，具体需要高阶交叉连接和低阶交叉连接配合实现。
[0137] d、系统性能监测功能
[0138] 光缆信道智能交换系统有告警检测功能，能够通过不同光缆信道智能交换系统间 的通信实现整个系统性能的在线监测。链路建立后，判断构建的2M通道是否正常，链路正 常后再进行应用层的测试（如视频、数据等）；网路运行过程中的全网监管，当出现链路故 障后，自动给出故障原因分析，自动实现重路由功能，保障关键业务的自动倒换。
[0139] 本发明的光缆信道智能交换系统具有以下特点：
[0140] a、通信信道的建立与释放
[0141] 通信信道的建立包括路由自动选择、带宽动态分配，具体通过构建信令系统，完成 光缆信道智能交换系统间的信令交互，在基本信道资源划分的基础上，根据用户业务的需 求，查找通信节点的位置，并根据当前信道资源使用情况表，动态选择通信路由，实现无需 人工干预的通信信道建立。通信结束后，通过信令交互，释放动态分配的信道资源，并实时 更新信道资源使用情况表。
[0142] b、用户业务的分级保障、信道的动态划分
[0143] 光缆信道智能交换系统的基本功能包括根据用户业务类型，构建源宿节点间相同 类型用户接口的对应关系，就需要识别用户业务类型，动态划分信道带宽，具体通过设备内 部的信令协议交互，动态建立不同用户接口的优先级、设置信道带宽，实现相同节点不同用 户业务的分级保障和信道带宽的动态划分。
[0144] c、接口带宽的兼容选择
[0145] 用户业务种类繁多，目前较多的是语音、数据和会议电视，光缆信道智能交换系统 通过PCM编译码技术、以太网到El信号转换技术、视频信号到2M信号的转换技术，将语音 业务、数据业务、会议电视业务转化为一个或多个2M带宽业务，实现了基于2M带宽信道调 配的基本模式，从而在接口带宽上兼容了不同用户的业务需求。
[0146] 图8显示了通过本发明的卫星信道智能交换方法实现的系统：所述方法包括：
[0147] 设置主用TDM/TDMA卫星信道智能交换控制子系统；
[0148] 设置将控制信息与业务复接在一起的复接卫星信道智能交换控制子系统；
[0149] 其中，当检测到主用TDM/TDMA专用卫星信道智能交换控制子系统故障时，切换模 块将复接卫星信道智能交换控制子系统切换到主用工作状态；
[0150] 其中，当检测主用TDM/TDMA卫星信道智能交换控制子系统恢复并确认稳定后，切 换模块将主用TDM/TDMA卫星信道智能交换控制子系统切换回到主用工作状态。
[0151] 如图8所示，本发明的卫星信道智能交换系统包括：主用TDM/TDMA卫星信道智能 交换控制子系统；将控制信息与业务复接在一起的复接卫星信道智能交换控制子系统；用 于将所述的主用TDM/TDMA卫星信道智能交换控制子系统和复接卫星信道智能交换控制子 系统之一切换到主用工作状态的切换模块；其中，当检测到主用TDM/TDMA专用卫星信道智 能交换控制子系统故障时，切换模块将复接卫星信道智能交换控制子系统切换到主用工作 状态；其中，当检测主用TDM/TDMA卫星信道智能交换控制子系统恢复并确认稳定后，切换 模块将主用TDM/TDMA卫星信道智能交换控制子系统切换回到主用工作状态。
[0152] 图9显示了本发明的复接卫星信道智能交换控制子系统，如图9所示，复接卫星信 道智能交换控制子系统采用的都是业务设备，连接相应设备接口后卫星信道智能交换控制 系统即沟通，各远端卫星地球站信息相互独立传送，利用业务信道，不需要专用卫星信道。
[0153] 复接卫星信道智能交换控制子系统的控制信息与业务信息共用卫星业务信道，因 而当业务信道调整失败时，会造成该远端站暂时不受控。在业务载波切换时，针对复接卫星 信道智能交换控制系统的特点采取的解决措施有以下几点：
[0154] a、命令通过现有复接卫星信道智能交换控制系统传送给相关远端监控设备；
[0155] b、远端监控设备利用纠错信息进行判断，错误时要求重新发送，保证远端监控设 备接收的命令正确无误；
[0156] c、远端监控设备根据命令修改远端站有关设备参数，同时保存设备原有工作参 数；
[0157] d、修改后远端监控设备读取设备新状态，若发现状态不正常，则重复前面修改， 若多次修改状态仍然不正常，恢复到改动前保存的工作状态；
[0158] e、中心站判断此次命令要修改的设备状态是否发生变化，同时保留原工作相关参 数。发现设备状态有变化（确认远端设备参数已修改成功）后，将有关设备设置为新参数， 读取设备新状态，若发现状态不正常，则重复前面修改，若多次修改后状态仍然不正常，恢 复到改动前保存的工作状态；
[0159] f、若系统在一定时间内探测发现新建链路没有正常开通，远端站和中心站都自动 恢复到改动前保存的工作状态，恢复控制信息的正常沟通。
[0160] 图10显示了本发明的主用TDM/TDMA专用卫星信道智能交换控制子系统，如图10 所示，中心站T完成功能为：以中心站的站钟为时钟源，产生卫星信道智能交换控制系统的 时间基准；接收数据转换为TDM同步数据发送；捕获各远端站发射的TDM载波，同步TDM 数据、TDMA解帧，格式转换后送往中心站系统。远端站完成功能为：从接收的TDM载波中， 提取时间基准作为远端站TDM载波发送的时钟参考，实现TDM/TDMA卫星信道智能交换控 制系统的全网时钟同步，完成TDM成帧。
[0161] 由于本发明的主用TDM/TDMA专用卫星信道智能交换控制子系统上行采用TDMA方 式，所以必须使用卫星突发MODEM。卫星突发MODEM最好采用慢速TDM工作方式。
[0162] 在慢速TDM工作方式时，用户可以创建自定义的数据包和足够长的前同步码，从 而利用标准卫星MODEM接收该数据包。前同步码的长度要求确保能使载波锁定，如表1所 示。卫星MODEM突发载波通过RTS控制发射/关闭。基于现有条件卫星突发MODEM采用该 工作方式。
[0163] 下面本发明的帧结构进行解释。
[0164] a、帧结构设计原则
[0165] 时分多址（TDM)方式是用不同时隙来区分不同地址，各远端站只在规定时隙内 以突发形式发射信号；在时间上，要求这些信号按规定次序依次通过卫星转发器，互不重 叠，任何时刻通过卫星转发器的只有一个站发出的信号。因此，需要设计TDM帧结构，避 免不同站点发送的控制信号在卫星转发器上重叠；并提高卫星信道智能交换控制系统利用 率，减少转发器空闲时间。
[0166] 综合考虑载波捕获时间和传输信息量，卫星信道智能交换控制系统载波信息速率 选定为64kbps，TDM载波选用QPSK调制、FEC3/4纠错，TDMA载波选用BPSK调制、FEC1/2纠 错，载波捕获时间至少60ms。初期网络规模考虑8个远端卫星地球站。为减少复杂性、压缩 信息传输周期，时隙分配选择固定预分配方式。设计采用层次化