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TDMA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。
[0154]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。设计采用层次化帧结构，由帧、分帧及时隙组成，其最小单位为时隙。
[0155]b、保护时隙确定
[0156]TDMA载波工作时，必须有统一的时间基准，各站点时隙必须与时间基准同步。作为时间基准的中心站利用连续传输的TDM载波，周期性为各远端站提供时间基准。系统定时问题是TDMA方式工作的一个关键问题，主要包括两个方面的过程:
[0157]a、开始发射时，保证此突发准确落入指定的时隙，而不会误入其他时隙造成干扰；
[0158]b、各分站在指定的时隙工作，它们之间维持严格的时间关系，而不会发生重叠现象。由于各远端站及中心站距离卫星的电波传播直线距离彼此之间存在差异。使得中心站发至卫星的TDM载波，各远端站接收并提取的TDMA载波时钟基准相互之间存在偏差，造成各远端站发送到卫星转发器上的信息可能重叠。最简方法就是采用保护时隙克服其影响。保护时间要大于此最大可能的偏差值的2倍。
[0159]根据对全国范围卫星延时统计情况，再考虑一定的卫星漂移、时钟偏移，保护时间应不小于30ms。
[0160]c、巾贞结构确定
[0161]帧长选取要考虑以下主要因素:帧效率和系统时延；业务数据段长度为8bit的整数倍；网络的规模即网络内工作的站数，帧越长帧效率越高，可容纳的站数越多；载波捕获和时钟提取时间。设计出向TDM载波帧周期与入向TDMA载波分帧周期相同。
[0162]载波捕获同步时间:Ts= 512X8/64 = 64 (ms) >60ms ；
[0163]保护时间:Tp= 252X8/64 = 31.5 (ms) >30ms ；
[0164]单个远端站TDMA 帧周期:T = (512+4+1200+252) X8/64 = 246ms ；
[0165]单个远端站一巾贞内信息传输时间:Ti = 1200X8/64 = 150ms ；
[0166]单个远端站TDMA 帧效率:η = Ti/T = 150/246 ^ 61% ；
[0167]8个远端站TDMA帧帧周期为:Tf = 8T = 1.968s。
[0168]卫星2跳最大延时Td = 540ms,则中心站发出命令到收到应答所需最大时间:Tmax = Tf+Td = 1.968+0.54 = 2.5s。
[0169]远端站与TDM/TDMA卫星信道智能交换控制系统异步串口信息发送速率RRT选为2.4kbps，则远端站在一个应答周期内最大数据量:DR = RRTX (Tf+Td/2) = 5.3712kb。
[0170]远端站数据在本站的传输时间Ti内发射DR数据所需传输速率，即中心站卫星信道智能交换控制系统异步串口所需最大接收速率:RRT = RCR = DR/Ti = 35.8kbps。
[0171]中心站卫星信道智能交换控制系统异步串口接收速率选择异步38.4kbps标准速率；发送速率考虑管理所有远端站的信息量，并遵循一致性原则，也选择38.4kbps ;各远端站接收中心站TDM连续载波，最终异步接口接收速率与中心站发送速率相同也为38.4kbps。
[0172]另外，本发明通过TDM/TDMA链路适配器来完成上述功能，链路适配器完成系统和卫星信道智能交换控制系统专用卫星突发调制解调器(Modem)之间接口转换、TDM和TDMA成帧解帧、数据同步、数据交换及远端站卫星突发Modem载波控制。
[0173]卫星信道智能交换控制系统用于保证卫星网络管理系统控制信息的可靠传输，基于此提供了一整套互为备份的卫星信道智能交换控制系统设计和实现方法。经过验证，使用2种卫星信道智能交换控制系统都能可靠完成所有功能，运行稳定；2种信道的手动和自动切换可靠。
[0174]尽管上文对本发明作了详细说明，但本发明不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本发明的原理进行修改，因此，凡按照本发明的原理进行的各种修改都应当理解为落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种大数据网际信息链系统的信息交换方法，其特征在于，包括以下步骤: 将短波台站作为基础短波通信节点； 将多个所述的基础短波通信节点连接到大数据网际信息链系统上； 大数据网际信息链上的各个信息链的云服务器监视各个基础短波通信节点与短波机动台的通信状况； 当基础短波通信节点A与所述短波机动台不能正常通信时，将基础短波通信节点A经由大数据网际信息链系统连接通信状态好的一个基础短波通信节点B，以便基础短波通信节点A通过基础短波通信节点B与短波机动台进行短波通信。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述大数据网际信息链系统包括: 多个信息链系统； 连接所述多个信息链系统的连接网； 其中，每个信息链系统的云服务器通过所述的连接网连接在一起。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信息链系统包括: 对短波信道进行交换的短波信道交换系统； 对光缆信道进行交换的光缆信道交换系统； 对卫星信道进行交换的卫星信道交换系统，； 分别连接所述短波信道交换系统、光缆信道交换系统和卫星信道交换系统的云服务器，以便通过控制所述短波信道交换系统、光缆信道交换系统和卫星信道交换系统，利用光缆网、卫星网和短波网传输语音、数据和图像的传输。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述信息链系统还包括: 与所述短波信道交换系统、光缆信道交换系统和卫星信道交换系统分别连接的包含光缆网、卫星网和短波网的承载层；以及 连接所述承载层连接并包含光缆信道交换用户终端、卫星信道交换用户终端和短波信道交换用户终端的应用层。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的短波信道交换系统包括: 接收短波收信台传送的信息的短波收信台通信接口； 接收短波发信台传送的信息的短波发信台通信接口； 存储所述的目的通信地址信息和短波发射状态信息的数据库。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的光缆信道交换系统包括: 与用户应用层的相关设备连接的用户接口； 与光传输层的SDH设备连接的SDH设备接口 ； 用于控制整路STM-1帧信号的流向，完成业务的上下与转发的高阶交叉矩阵； 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的低价交叉矩阵； 在所述高阶交叉矩阵与所述低价交叉矩阵之间设置SDH成帧解帧模块； 在所述低价交叉矩阵与所述用户接口之间设置业务流向分析模块。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述卫星信道交换系统包括: 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。
【专利摘要】本发明公开了一种大数据网际信息链系统的信息交换方法，包括以下步骤：将短波台站作为基础短波通信节点；将多个所述的基础短波通信节点连接到大数据网际信息链系统上；大数据网际信息链上的各个信息链的云服务器监视各个基础短波通信节点与短波机动台的通信状况；当基础短波通信节点A与所述短波机动台不能正常通信时，将基础短波通信节点A经由大数据网际信息链系统连接通信状态好的一个基础短波通信节点B，以便基础短波通信节点A通过基础短波通信节点B与短波机动台进行短波通信。本发明可以利用不同的光缆网、卫星网和短波网传输大数据网际语音、数据和图像。
【IPC分类】H04L12/28
【公开号】CN105323124
【申请号】CN201410243587
【发明人】戴俏, 代宗值
【申请人】深圳市德领电子科技有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年6月4日