一种卫星移动报文数据通信系统及通信方法
【技术领域】
[0001]本发明属于卫星通信技术领域，尤其是涉及一种卫星移动报文数据通信系统及通?目方法。
【背景技术】
[0002]卫星移动通信系统是指利用通信卫星实现移动用户之间或移动用户与固定用户之间相互通信的一个通信系统。其最大特点是利用卫星通信的多址传输方式，为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游和机动、灵活的移动通信服务，并且不受地面通信网的覆盖范围限制，通信成本基本与距离无关，是陆地蜂窝移动通信系统的扩展和延伸，在偏远的地区、山区、海岛、受灾区、远洋船只及远航飞机等通信方面更具独特的优越性。卫星移动通信系统，按所用卫星轨道分，可分为静止轨道(GEO)和中轨道(ΜΕ0)、低轨道(LEO)卫星移动通信系统。
[0003]目前，提供全球覆盖的GSO卫星移动通信系统主要有国际海事卫星系统Inmarsat，提供区域覆盖的有北美卫星移动系统MSAT，澳大利亚卫星移动通信系统Mobi Iesat系统，亚洲蜂窝卫星系统ACeS。
[0004]其中，国际海事卫星Inmarsat系统是由国际海事组织经营的全球卫星移动通信系统，自1982年开始经营以来，使用该系统的国家已经超过170个，用户达30多万。
[0005]卫星移动通信系统覆盖全球，能解决人口稀少、通信不发达的偏远地区或远离陆地的海洋船只、海岛的移动通信需求，是全球个人通信的重要组成部分。但是由于卫星及其空间频率资源价格很高，因此它的服务费用较高，限制了卫星通信业务的扩展，使其无法代替地面蜂窝移动通信系统。卫星移动通信的应用局限在地面通信网络覆盖不到的地区及有特殊通信需要的高端用户和抢险救灾等应急应用场合。
【发明内容】
[0006]本发明实施例提供了一种卫星移动报文数据通信系统及通信方法，以实现利用GEO和IGSO卫星实现低成本通信的目的。
[0007]第一方面，本发明实施例提供了卫星移动报文数据通信系统，其特征在于，所述系统包括:
[0008]卫星空间段、通信地面站和用户终端，所述用户终端与卫星空间段连接，用于与卫星空间段进行通信，所述通信地面站与卫星空间段连接，用于与卫星空间段进行通信，并实现对卫星空间段的控制及查询用户终端的信息。
[0009]进一步的，所述用户终端为入局出局非对称带宽。
[0010]进一步的，所述通信地面站包括:控制机房，所述控制机房用于:网络转发、用户管理、信息的存储转发与广播发布。
[0011 ]进一步的，所述通信地面站用于:
[0012]对GEO和IGSO通信卫星的实时信标跟踪，并将接收到的射频信号转换成中频70MHz信号。
[0013]进一步的，所述卫星空间段采用QPSK或BPSK方式对信号进行调制。
[0014]进一步的，所述卫星空间段出局传输数据采用CDMA+FDM方式。
[0015]第二方面，本发明实施例提供了一种用户终端之间卫星移动报文数据通信方法，所述方法由上述卫星移动报文数据通信系统实现，所述方法包括:
[0016]第一用户终端向卫星空间段发送报文信息；
[0017]卫星空间段接收第一用户终端的报文信息，并将所述第一用户的终端报文信息发送至通信地面站；
[0018]通信地面站接收第一用户终端的报文信息，并根据第一用户终端的报文信息确定第二用户终端，并并将第一用户终端的报文信息发送至卫星空间段；
[0019]卫星空间段将第一用户终端的报文信息发送至第二用户终端。
[0020]进一步的，在第一用户终端向卫星空间段发送报文信息之前，包括:
[0021]在用户终端注册时，同时向通信地面站申请用户终端发射的通信速率；
[0022]由通信地面站确定用户终端的通信速率。
[0023]进一步的，所述通信速率为50?200bps。
[0024]本发明实施例提供的卫星移动报文数据通信系统及通信方法，通过设置卫星空间段、通信地面站和用户终端，可以充分利用现有GEO和IGSO卫星系统，实现通过GEO和IGSO卫星移动报文数据通信的目的，与现有技术相比，能够在通信速率要求较低的情况下，有效较低卫星通信的成本。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是本发明第一实施例提供的卫星移动报文数据通信系统的结构示意图；
[0027]图2是本发明第一实施例提供的卫星移动报文数据通信系统中用户终端结构示意图；
[0028]图3是本发明第一实施例提供的卫星移动报文数据通信系统中通信地面站的结构示意图；
[0029]图4是本发明第二实施例提供的用户终端之间卫星移动报文数据通信方法的流程示意图；
[0030]图5是第二实施例提供的用户终端之间卫星移动报文数据通信方法中通信方式的示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032]实施例一
[0033]图1是本发明第一实施例提供的卫星移动报文数据通信系统的结构示意图，由图1可以看出，卫星移动报文数据通信系统，其特征在于，所述系统包括:
[0034]卫星空间段、通信地面站和用户终端，所述用户终端与卫星空间段连接，用于与卫星空间段进行通信，所述通信地面站与卫星空间段连接，用于与卫星空间段进行通信，并实现对卫星空间段的控制及查询用户终端的信息。所述的用户终端可以是固定站、车载、船载站。
[0035]图2是本发明第一实施例提供的卫星移动报文数据通信系统中用户终端结构示意图，由图2可以看出，所述用户终端，包括收发天线、通信接收机、发射机、数据处理模块、电源模块、导航定位模块、输入输出界面。所述收发天线可以为小口径全向天线，用以实现信号的收发，小口径全向天线无需要伺服机构实现卫星指向控制，就可以实现卫星移动报文通信，是一种低成本、高效的收发天线。通信接收机用于将接收到的信号进行处理，通过滤波、调制等过程将接收到的信号转换未响应的数字信号；发射机用于将数字信息进行调制和滤波转换为相应的电磁波并通过天线向外辐射，使卫星空间段能够接收到相应的电磁波信号。所述数据处理模块用于将模拟信号和数字信号相互进行转换。电源模块用于为用户终端提供电源，所述导航定位模块是用户终端原有的模块，通过与导航卫星的数据交互，获取导航定位数据。输入输出接口为用户提供相应的界面，可以输入通信信息。并将数字通信信息显示给用户。
[0036]图3是本发明第一实施例提供的卫星移动报文数据通信系统中通信地面站的结构示意图:
[0037]发射接收系统包括:天线及天线馈电系统，示例性的，通信地面站天线采用16米口径抛物面天线及其天线馈电系统步进式伺服跟踪系统实现对GEO和IGSO通信卫星的实时信标跟踪，通过上下变频与功放模块将接收到的射频信号转换成中频70MHz信号。通信地面站可以包括:数据处理分系统、任务管理子系统和监控子系统，上述三个分系统可以分步在不同的地点，通过网络与发射接收系统连接。通过通信地面站可以实现网络转发、用户管理、信息的存储转发与广播发布等功能。
[0038]通信地面站通过卫星空间段的卫星通信应答器保持联系，通过应答器将命令转发给卫星通信终端，预先启动跟踪天线与通信地面站建立通话链路。可以通过应答器给用户终端发送报文信息、控制指令和进行状态查询。
[0039]本实施例
[0040]在本实施例的另一优选实施方式中，接收认证结果之后，还包括:在所述认证结果通过时，向所述防伪芯片发送更新信息，以使得所述防伪芯片根据所述更新信息更新所述防伪信息。防伪芯片根据更新信息，对防伪信息进行更新，以使得生产厂商有效确定当前商品的查询次数。
[0041]本实施例提供的卫星移动报文数据通信系统，通过设置卫星空间段、通信地面站和用户终端，可以充分利用现有GEO和IGSO卫星系统，实现通过GEO和IGSO卫星移动报文数据通信的目的，与现有技术相比，能够在通信速率要求较低的情况下，有效较低卫星通信的成本。
[0042]在本实施例的一个优选实施方式中，所述用户终端为入局出局非对称带宽。由于信息传送的不对称性，采用入局出局非对称带宽设计。示例性的，出局信号带宽为10MHz，入局信号带宽为6MHz。
[0043]在本实施例的另一个优选实施方式中，通信地面站用于:对GEO和IGSO通信卫星的实时信标跟踪，并将接收到的射频信号转换成中频70MHz信号。通信地面站天