卫星通信网络管理及智能调度系统及其载波切换方法
【专利摘要】本发明提供了一种自动实现带宽调度、通信容量管理和网络监控的卫星通信网络管理及智能调度系统及其载波切换方法，所述卫星通信网络管理及智能调度系统包括网络管理模块、卫星管理模块、调制解调器管理模块、天线管理模块、频谱仪模块、智能调度模块、带内切换模块以及日志管理模块。本发明提供的卫星通信网络管理及智能调度系统适合于军事、应急、救灾抢险等情况，通过卫星通信调度来建立双方的通信链路，保证紧急事态的通信建立；根据通信业务的优先级按需分配带宽来降低卫星通信的运营成本；在终端显示设备信息状态和在虚拟频谱仪显示通信载波情况，可以方便统一监控和管理。
【专利说明】卫星通信网络管理及智能调度系统及其载波切换方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种卫星通信网络管理及智能调度系统和其载波切换方法，具体地，涉及一种能够实现建立站点间通信链路及有效利用卫星转发器资源的卫星通信网络管理及智能调度系统和其载波切换方法。
【背景技术】
[0002]目前国内没有自动建立卫星通信链路进行卫星通信的管理软件，建立通信链路需要调制解调器硬件手动输入需要的切换参数等，手动进行通信链路建立，并且在通信当中无法进行有效地控制。而且不能按照业务优先级来进行通信链路的带宽分配。这样不能有效的利用卫星转发器的带宽资源，而且对于紧急业务不能及时有效的进行通信。
【发明内容】
[0003]为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于实现对卫星通信过程的发起，控制和结束，以及实现按需分配带宽。卫星通信网络管理及智能调度系统计算建立链路的各个参数，并向调制解调器发出建立通信链路的命令。建立通信链路后，可以对链路载波进行监视和控制。卫星通信网络管理及智能调度系统根据通信链路载波的优先级来判断哪些通信载波更需要较大的带宽来进行通信，为不同的优先级通信载波计算相应的带宽参数值。
[0004]因此，本发明的一个目的为提供了一种能够实现建立站点间通信链路及有效利用卫星转发器资源的卫星通信网络管理及智能调度系统，所述卫星通信网络管理及智能调度系统包括:
[0005]网络管理模块，用于对网络中的各个站点进行管理、创建、编辑和删除，并用于查看各个站点的状态和参数信息，以及对各个站点进行操作；
[0006]卫星管理模块，用于创建、修改和删除卫星、转发器和频率池；
[0007]调制解调器管理模块，用于查看和监控调制解调器的状态、参数信息，并设置和修改调制解调器的参数；
[0008]天线管理模块，用于创建天线、上下变频器以及绑定调制解调器设备到上下变频器；
[0009]频谱仪模块，用于在链路建立后显示载波图形及其相关参数信息；
[0010]智能调度模块，用于根据各个站点的优先级调整带宽，并计算切换所使用的带宽范围；
[0011]带内切换模块，用于根据业务状况的变化自动做出相应的调整，并将高时延低速率的通信状态切换为低时延高速率的通信状态；切换完成后，所述卫星通信网络管理及智能调度系统自动拆掉链路释放带宽；同时，根据具体需要指定需要切换的站点并进行手动切换；以及
[0012]日志管理模块，用于记录所述卫星通信网络管理及智能调度系统中所有模块的操作信息以及调制解调器的告警和系统操作错误的警告信息。
[0013]优选地，所述调制解调器管理模块找到上线调制解调器设备，并将其存储到数据库，所述网络管理模块通过读取调制解调器数据库参数表将调制解调器参数读取并显示在所述网络管理模块的网络管理界面中。
[0014]优选地，所述天线管理模块创建天线设备并存储到数据库，所述网络管理模块通过读取所述天线管理模块的天线设备数据表将天线设备参数读取并显示在所述网络管理模块的网络管理界面中。
[0015]优选地，所述调制解调器管理模块为所述带内切换模块提供调制解调器设备参数，所述调制解调器设备参数用来进行载波切换和相关切换参数计算；所述网络管理模块构建虚拟网络和站点，为站点的带内切换模块的载波切换做准备；所述卫星管理模块创建卫星、转发器和频率池，为所述带内切换模块提供卫星转换频率参数，来参与载波切换相关参数的计算；所述天线管理模块创建天线、上下变频器，为所述带内切换模块提供变频器本振频率参数，来参与载波切换相关参数的计算。
[0016]优选地，所述带内切换模块切换载波完成后，所述调制解调器管理模块中的切换载波相关的调制解调器参数会进行变化更新。
[0017]优选地，根据所述卫星管理模块创建的频率池参数信息，在所述频谱仪模块中显示频率池可视化界面，用来显示已切换载波的波形。
[0018]优选地，所述带内切换模块进行载波切换后，将所述在频谱仪模块中的频率池界面中显示切换载波的波形。
[0019]优选地，在所述带内切换模块进行载波切换过程中，所述智能调度模块根据所述带内切换模块提供的频率池资源范围、载波切换请求切换参数以及保证速率参数，进行智能调度功能的调整处理，之后将调整处理后的载波带宽传递给所述带内切换模块，进行载波切换操作。
[0020]优选地，所述日志管理模块用于记录和显示天线管理模块、卫星管理模块和网络管理模块中的各种操作，并用于记录和显示带内切换模块中的各种操作和载波切换的具体信息，所述具体信息包括发出载波的站点、发出载波的设备地址、切换载波的数据速率、调制类型、前向纠错码率、前向纠错类型、中频频点、射频频点和功率参数信息。
[0021]优选地，所述网络管理模块包括分发列表功能单元、应用切换功能单元、策略定义功能单元、帯内管理功能单元、带内预留单元、诊断切换安装单元和诊断切换重置单元。
[0022]优选地，所述分发列表功能单元用于在网络管理模块中设置与其建立通信的另外多个站点的子网地址，在执行自动切换同时，也自动地建立与所述分发列表功能单元中定义的子网地址中的站点链路。
[0023]优选地，所述应用切换功能单元用于手动进行载波切换操作、设置载波切换目标站点和切换载波的必要参数，并建立各个站点之间通信链路。
[0024]优选地，所述策略定义功能单元用于设置切换载波时所运用的策略参数；当启用设置好的策略参数时，所述卫星通信网络管理及智能调度系统在进行载波切换时自动地验证切换速率参数值是否在策略定义所设置的数据速率范围中；如果在该数据速率范围中则继续载波切换，否则所述卫星通信网络管理及智能调度系统会中止切换操作，并给出提示。
[0025]优选地，所述帯内管理功能单元用于对各个站点进行带内参数设置，所述帯内管理功能单元包括前向路径设置单元和返回路径设置单元。
[0026]优选地，所述前向路径设置单元用于设置调制解调器的参数和绑定调制器及解调器，通过设置所述参数，使得主站站点发起的通信链路与远端站进行建立；所述返回路径设置单元用于设置调制解调器的参数以及绑定调制器及解调器，通过设置所述参数，使得远端站站点发起的通信链路与主站进行建立。
[0027]优选地，所述返回路径设置单元还包括带内预留单元，所述带内预留单元用于设置切换载波的保证数据速率参数值和相关切换参数；当站点优先级低于另一个站点优先级的时候，载波切换操作后，所述卫星通信网络管理及智能调度系统分配给优先级低站点的带宽不能少于保证数据速率所计算的带宽值，以保证所述优先级低站点的业务通信。
[0028]优选地，所述诊断切换安装单元用于进行手动载波切换，以检测当前站点与主站的通信链路情况。
[0029]优选地，所述诊断切换重置单元用于拆掉所述诊断切换安装的载波链路，将切换参数还原为切换前的初始状态。
[0030]优选地，所述卫星通信网络管理及智能调度系统建立站点间的通信链路包括自动建立通信链路和手动建立通信链路。
[0031 ] 其中，所述自动建立通信链路包括:将站点中的通信设备如视频电话，连接在相应的网络上，在网络中有每个站点的调制器和解调器设备，这样，在用视频电话进行站点间呼叫时，所述卫星通信网络管理及智能调度系统会收到建立连接请求，处理请求后，将建立通信链路指令发送给当前站点的调制器，通过调制器将载波信号发出；接收站收到载波信号，双方进行视频通话；双方挂断电话后，通信链路自动拆掉，发射端调制器和接收端解调器恢复到初始状态。
[0032]其中，所述手动建立通信链路包括:在所述卫星通信网络管理及智能调度系统中选择需要通信的站点，设置相应参数，手动点击按钮发起建立通信链路的动作；手动取消通信，所述卫星通信网络管理及智能调度系统将会拆掉当前的通信链路；发射端调制器和接收端解调器恢复到初始状态；在正式与目标站通信前，检查通信链路是否能够正常建立。
[0033]根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种能够实现建立站点间通信链路及有效利用卫星转发器资源的卫星通信网络管理及智能调度系统的载波切换方法，所述载波切换方法包括手动切换和自动切换。
[0034]其中，所述手动切换包括如下步骤:
[0035](1-1)手动设置切换参数。按照设置的切换参数进行通信链路的建立。所述切换参数包括数据速率、前向纠错码率、调制方式和调制类型；
[0036](1-2)传输所述切换参数和应用切换请求，通过卫星链路将所述切换参数及应用切换请求传输到所述卫星通信网络管理及智能调度系统；
[0037](1-3)接收和再次传输数据，利用所述卫星通信网络管理及智能调度系统接收的所述切换参数和应用切换请求，进行通信链路的建立；链路建立完成后，与切换相关的调制解调器设备通过卫星链路实时地向所述卫星通信网络管理及智能调度系统发送调制解调器设备的当前状态信息和参数信息；
[0038]( 1-4)处理和存储数据，利用所述调制解调器设备传输的数据，通过数据映射将传输的数据存储到数据库服务器中，为所述卫星通信网络管理及智能调度系统的频谱仪模块和调制解调器管理模块提供数据源；以及
[0039](1-5)读取和显示数据，通过所述频谱仪模块将存储在所述数据库服务器中的数据读取出来，并在界面显示载波波形和参数数值，所述参数数值包括发起站点名称、分配带宽、数据速率、符号速率、工作方式、发射电平、发射频率，通过所述调制解调器管理模块将存储在所述数据库服务器中的数据读取出来，在所述调制解调器管理模块的列表中实时地显示；以及
[0040]( 1-6)拆掉通信链路，释放带宽资源，手动拆掉正在进行的卫星通信链路，所述卫星通信网络管理及智能调度系统通过卫星链路将拆掉链路的指令发送给与切换相关的调制解调器设备，各个切换中调制解调器设备收到指令后，从切换参数变更到未切换的初始设备参数，并释放卫星带宽资源；同时，向所述卫星通信网络管理及智能调度系统发送当前设备的参数信息和运行状态，所述卫星通信网络管理及智能调度系统收到所述调制解调器设备的参数信息和运行状态，更新系统数据库和系统界面参数显示。
[0041]其中，所述自动切换包括如下步骤:
[0042](2-1)设置TOS值的信息参数，在需要进行自动切换的调制解调器设备的发射端，设置相同的TOS值的信息参数，TOS值的取值范围是O?253之间来进行取值，数值为O?63，其中:数值为O是ECM的负载切换，数值为I是预定切换，数值为2的是音频，数值为3的是视频，数值为4到63均是系统保留字段，64?253是用户自定义的数值，用于TOS值的载波切换；在调制解调器设备中设置的TOS信息，除设置TOS值外，还要设置载波切换时候的数据速率参数，切换类型数值和超时时间；同时，在连接调制解调器设备所在网络中的终端设备如视频电话，需要设置与调制解调器设备相同的TOS值的信息参数；
[0043](2-2)终端进行通信链路建立，网络中终端如视频电话进行呼叫通话以进行通信链路的建立，调制解调器设备检测到预设的特定TOS值；
[0044](2-3)传输切换参数和应用切换请求，调制解调器检测到预设的特定TOS值后，通过卫星链路将切换参数及应用切换请求传输到卫星通信网络管理及智能调度系统；
[0045](2-4)接收和再次传输数据，利用所述卫星通信网络管理及智能调度系统接收的所述切换参数和应用切换请求，进行通信链路的建立；链路建立完成后，所述与切换相关的调制解调器设备通过卫星链路实时地向所述卫星通信网络管理及智能调度系统发送调制解调器设备的当前状态信息和参数信息；
[0046](2-5)处理和存储数据，利用所述调制解调器设备传输的数据，通过数据映射将传输的数据存储到数据库服务器中，为所述卫星通信网络管理及智能调度系统的频谱仪模块和调制解调器管理模块提供数据源；以及
[0047](2-6)读取和显示数据。通过所述频谱仪模块将存储在所述数据库服务器中的数据读取出来，并在界面显示载波波形和参数数值，所述参数数值包括发起站点名称、分配带宽、数据速率、符号速率、工作方式、发射电平和发射频率参数；通过所述调制解调器管理模块将存储在所述数据库服务器中的数据读取出来，在所述调制解调器管理模块的列表中实时地显示；以及
[0048](2-7)拆掉通信链路，释放带宽资源，所述网络终端设备如视频电话挂断电话，也就是进行拆掉通信链路的动作，网络中的调制解调器设备会检测到终端的拆掉链路动作，通过卫星链路向卫星通信网络管理及智能调度系统发送拆掉链路请求，卫星通信网络管理及智能调度系统通过卫星链路收到过后，将拆掉链路的指令发送给与切换相关的调制解调器设备，各个切换中调制解调器设备收到指令后，从切换参数变更到未切换的初始设备参数，并释放卫星带宽资源；同时，向卫星通信网络管理及智能调度系统发送当前设备的参数信息和运行状态，卫星通信网络管理及智能调度系统收到所述调制解调器设备的参数信息和运行状态，更新系统数据库和系统界面参数显示。
[0049]优选地，所述卫星通信网络管理及智能调度系统根据调制解调器设备发来的数据包中的数据速率(DataRate)参数、前向纠错码率(FECRate)参数以及调制类型(ModType)参数，按照公式(I)计算发射载波的带宽参数:
[0050]带宽=[数据速率/ (调制类型对应的数值*前向纠错码率)]*滚降系数(I)
[0051]其中，滚降系数=1.3 ;
[0052]调制类型对应的数值如下:
[0053]BPSK:1 ；QPSK:2 ；OQPSK:2 ；8PSK:3 ；
[0054]8QAM:3 ;16QAM:4。
[0055]优选地，所述卫星通信网络管理及智能调度系统根据调制器设备或解调器设备发来的数据包中射频参数、对应的卫星转换频率以及变频器的本振频率，按照公式(2)、(3)、
(4)或(5)计算切换载波的中频参数；其中:
[0056]如果频率反转属性被开启，按照公式(2)计算解调器设备的中频参数:
[0057]中频参数=变频器的本振频率-(射频参数-卫星转换频率)(2)
[0058]如果频率反转属性没有被开启，按照公式(3)计算解调器设备的中频参数:
[0059]中频参数=射频参数-卫星转换频率-变频器本振频率(3)
[0060]如果频率反转属性被开启，按照公式(4)计算调制器设备的中频参数:
[0061]中频参数=变频器本振频率-射频参数(4)
[0062]如果频率反转属性没有被开启，按照公式(5)计算调制器设备的中频参数:
[0063]中频参数=射频参数-变频器本振频率(5)。
[0064]优选地，所述卫星通信网络管理及智能调度系统根据调制器或解调器设备发来的数据包中频参数、对应的卫星转换频率以及变频器的本振频率参数，按照公式(6)、(7)、(8)或(9)来计算切换载波的射频参数；其中:
[0065]如果频率反转属性被开启，按照公式(6)计算解调器设备的射频参数:
[0066]射频参数=变频器本振频率-中频参数+卫星转换频率(6)
[0067]如果频率反转属性没有被开启，按照公式(7)计算解调器设备的射频参数:
[0068]射频参数=中频参数+变频器本振频率+卫星转换频率(7)
[0069]如果频率反转属性被开启，按照公式(8)计算调制器设备的射频参数:
[0070]射频参数=变频器本振频率-中频参数(8)
[0071]如果频率反转属性没有被开启，按照公式(9)计算调制器设备的射频参数:
[0072]射频参数=中频参数+变频器本振频率(9)。
[0073]优选地，先计算切换载波的数据速率变化值和切换载波的Ebnt变化值，再计算调制器发射载波信号所需的发射功率参数；其中:
[0074]I)根据切换载波的数据速率和切换前初始状态的数据速率，按照公式(10)计算切换载波的数据速率变化值:切换载波的数据速率变化值=10*log1(l(切换载波的数据速率)-10*log1Q (切换前初始状态的数据速率)(10);
[0075]2)根据切换Ebnt参数值和初始Ebnt参数值，按照公式(11)计算切换载波的Ebnt变化值；其中，根据切换载波的参数组合查询Ebnt表，得到相应的切换Ebnt参数值，再根据切换前初始参数组合查询Ebnt表,得到相应的初始Ebnt参数值；
[0076]切换载波的Ebnt变化值=切换Ebnt参数值-初始Ebnt参数值(11)
[0077]3)根据初始设备功率值、切换载波的数据速率变化值、和切换载波的Ebnt变化值，按照公式(12)计算发射功率参数:
[0078]发射功率参数=初始设备功率值+切换载波的数据速率变化值+切换载波的Ebnt变化值(12)。
[0079]其中，所述初始设备功率值是根据主站调制解调器的出境载波通信情况和小站突发入境载波的通信情况，进行调制解调器设备的功率参数的设置调整，设置一个初始的功率参数值。优选地，所述初始设备功率值为_40dbm。
[0080]因此，本发明提供的卫星通信网络管理及智能调度系统适合于军事、应急、救灾抢险等情况，通过卫星通信调度来建立双方的通信链路，保证紧急事态的通信建立；根据通信业务的优先级按需分配带宽来降低卫星通信的运营成本；在终端显示设备信息状态和在虚拟频谱仪显示通信载波情况，可以方便统一监控和管理。
【专利附图】
【附图说明】
[0081]图1为卫星通信网络管理及智能调度系统的结构框架图；
[0082]图2为卫星通信网络管理及智能调度系统的载波切换方法的流程图。
[0083]附图标记说明如下:
[0084]网络管理模块1、卫星管理模块2、调制解调器管理模块3、天线管理模块4、频谱仪模块5、智能调度模块6、带内切换模块7、日志管理模块8、调制解调器管理模块至网络管理模块的路径S1、天线管理模块至网络管理模块的路径S2、调制解调器管理模块至带内切换模块的路径S3、网络管理模块至带内切换模块的路径S4、卫星管理模块至带内切换模块的路径S5、天线管理模块至带内切换模块的路径S6、带内切换模块至调制解调器管理模块的路径S7、卫星管理模块至频谱仪模块的路径S8、带内切换模块至频谱仪模块的路径S9、带内切换模块至智能调度模块的路径S10、智能调度模块至带内切换模块的路径S11、天线管理模块至日志管理模块的路径S12、卫星管理模块至日志管理模块的路径S13、带内切换模块至日志管理模块的路径S14、网络管理模块至日志管理模块的路径S15。
【具体实施方式】
[0085]为使审查员能够进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，详细说明如下。
[0086]请参见图1，图1为本发明的卫星通信网络管理及智能调度系统的结构框架图。由图1可知，本发明的卫星通信网络管理及智能调度系统包括网络管理模块1、卫星管理模块
2、调制解调器管理模块3、天线管理模块4、频谱仪模块5、智能调度模块6、带内切换模块7和日志管理模块8。
[0087]在本发明中，网络管理模块I用于对网络中的各个站点进行管理、创建、编辑和删除，并用于查看各个站点的状态和参数信息，以及对各个站点进行操作。调制解调器管理模块3用于查看和监控调制解调器的状态、参数信息，并设置和修改调制解调器的参数。因此，如图1中的SI所示，调制解调器管理模块3找到上线调制解调器设备，并将其存储到数据库，网络管理模块I通过读取调制解调器数据库参数表将调制解调器参数读取并显示在网络管理模块I的网络管理界面中。
[0088]天线管理模块4用于创建天线、上下变频器以及绑定调制解调器设备到上下变频器。因此，如图1中的S2所示，天线管理模块4创建天线设备并存储到数据库，网络管理模块I通过读取天线管理模块4的天线设备数据表将天线设备参数读取并显示在网络管理模块I的网络管理界面中。
[0089]带内切换模块7用于根据业务状况的变化自动做出相应的调整，并将高时延低速率的通信状态切换为低时延高速率的通信状态；切换完成后，本发明的卫星通信网络管理及智能调度系统自动拆掉链路释放带宽；同时，根据具体需要指定需要切换的站点并进行手动切换。由此，如图1中的S3所示，调制解调器管理模块3为带内切换模块7提供调制解调器设备参数，调制解调器设备参数用来进行载波切换和相关切换参数计算。再如S7所示，当带内切换模块7切换载波完成后，调制解调器管理模块7中的切换载波相关的调制解调器参数会进行变化更新。
[0090]另外，如S4所示，网络管理模块I构建虚拟网络和站点，为站点的带内切换模块7的载波切换做准备。如S6所示，天线管理模块4创建天线、上下变频器，为带内切换模块7提供变频器本振频率参数，来参与载波切换相关参数的计算。
[0091]本发明的卫星管理模块2用于创建、修改和删除卫星、转发器和频率池。频谱仪模块5用于在链路建立后显示载波图形及其相关参数信息。由此，如图1中的S5所示，卫星管理模块2为带内切换模块7提供卫星转换频率参数，来参与载波切换相关参数的计算。如S8所示，根据卫星管理模块2创建的频率池参数信息，在频谱仪模块5中显示频率池可视化界面，用来显示已切换载波的波形；再如S9所示，带内切换模块7进行载波切换后，将在频谱仪模块5中的频率池界面中显示切换载波的波形。
[0092]智能调度模块6用于根据各个站点的优先级调整带宽，并计算切换所使用的带宽范围。如SlO和Sll所示，在带内切换模块7进行载波切换过程中，智能调度模块6根据带内切换模块7提供的频率池资源范围、载波切换请求切换参数以及保证速率参数，进行智能调度功能的调整处理(S10)，之后将调整处理后的载波带宽传递给带内切换模块7，进行载波切换操作(SII)。
[0093]日志管理模块8，用于记录本发明的卫星通信网络管理及智能调度系统中所有模块的操作信息以及调制解调器的告警和系统操作错误的警告信息。如S12、S13、S14和S15所示，日志管理模块8用于记录和显示天线管理模块4、卫星管理模块2和网络管理模块I中的各种操作，并用于记录和显示带内切换模块7中的各种操作和载波切换的具体信息，所述具体信息包括发出载波的站点、发出载波的设备地址、切换载波的数据速率、调制类型、前向纠错码率、前向纠错类型、中频频点、射频频点和功率参数信息。
[0094]进一步而言，本发明的网络管理模块I包括分发列表功能单元、应用切换功能单元、策略定义功能单元、帯内管理功能单元、带内预留单元、诊断切换安装单元和诊断切换重置单元。
[0095]本发明的网络管理模块I中的分发列表功能单元用于在网络管理模块I中设置与其建立通信的另外多个站点的子网地址，在执行自动切换同时，也自动地建立与所述分发列表功能单元中定义的子网地址中的站点链路。
[0096]本发明的网络管理模块I中的应用切换功能单元用于手动进行载波切换操作、设置载波切换目标站点和切换载波的必要参数，并建立各个站点之间通信链路。
[0097]本发明的网络管理模块I中的策略定义功能单元用于设置切换载波时所运用的策略参数；当启用设置好的策略参数时，本发明的卫星通信网络管理及智能调度系统在进行载波切换时自动地验证切换速率参数值是否在策略定义所设置的数据速率范围中；如果在该数据速率范围中则继续载波切换，否则所述卫星通信网络管理及智能调度系统会中止切换操作，并给出提示。
[0098]本发明的网络管理模块I中的帯内管理功能单元用于对各个站点进行带内参数设置，帯内管理功能单元包括前向路径设置单元和返回路径设置单元。前向路径设置单元用于设置调制解调器的参数和绑定调制器及解调器，通过设置所述参数，使得主站站点发起的通信链路与远端站进行建立；返回路径设置单元用于设置调制解调器的参数以及绑定调制器及解调器，通过设置所述参数，使得远端站站点发起的通信链路与主站进行建立。返回路径设置单元还包括带内预留单元，带内预留单元用于设置切换载波的保证数据速率参数值和相关切换参数；当站点优先级低于另一个站点优先级的时候，载波切换操作后，本发明的卫星通信网络管理及智能调度系统分配给优先级低站点的带宽不能少于保证数据速率所计算的带宽值，以保证所述优先级低站点的业务通信。
[0099]本发明的网络管理模块I中的诊断切换安装单元用于进行手动载波切换，以检测当前站点与主站的通信链路情况。
[0100]本发明的网络管理模块I中的诊断切换重置单元用于拆掉所述诊断切换安装的载波链路，将切换参数还原为切换前的初始状态。
[0101]此外，请参阅图2，图2为本发明的卫星通信网络管理及智能调度系统的载波切换方法的流程图。如图2所示，本发明的载波切换方法包括手动切换和自动切换。
[0102]本发明的载波切换方法中手动切换包括如下步骤:步骤I)为手动设置切换参数，按照设置的切换参数进行通信链路的建立，所述切换参数包括数据速率、前向纠错码率、调制方式和调制类型；步骤2)为传输切换参数和应用切换请求，通过卫星链路将切换参数及应用切换请求传输到卫星通信网络管理及智能调度系统；步骤3)为接收和再次传输数据，利用卫星通信网络管理及智能调度系统接收的切换参数和应用切换请求，进行通信链路的建立；链路建立完成后，与切换相关的调制解调器设备通过卫星链路实时地向卫星通信网络管理及智能调度系统发送调制解调器设备的当前状态信息和参数信息；步骤4)为处理和存储数据，利用调制解调器设备传输的数据，通过数据映射将传输的数据存储到数据库服务器中，为卫星通信网络管理及智能调度系统的频谱仪模块5和调制解调器管理模块3提供数据源；步骤5)为读取和显示数据，通过频谱仪模块5将存储在数据库服务器中的数据读取出来，并在界面显示载波波形和参数数值，所述参数数值包括发起站点名称、分配带宽、数据速率、符号速率、工作方式、发射电平、发射频率，通过调制解调器管理模块将存储在数据库服务器中的数据读取出来，在调制解调器管理模块3的列表中实时地显示；以及步骤6)为拆掉通信链路，释放带宽资源，手动拆掉正在进行的卫星通信链路，卫星通信网络管理及智能调度系统通过卫星链路将拆掉链路的指令发送给与切换相关的调制解调器设备，各个切换中调制解调器设备收到指令后，从切换参数变更到未切换的初始设备参数，并释放卫星带宽资源；同时，向卫星通信网络管理及智能调度系统发送当前设备的参数信息和运行状态，卫星通信网络管理及智能调度系统收到调制解调器设备的参数信息和运行状态，更新系统数据库和系统界面参数显示。
[0103]本发明的载波切换方法中自动切换的步骤为:步骤a)为设置TOS值的信息参数，在需要进行自动切换的调制解调器设备的发射端，设置相同的TOS值的信息参数，TOS值的取值范围是O?253之间来进行取值，数值为O?63，其中:数值为O是ECM的负载切换，数值为I是预定切换，数值为2的是音频，数值为3的是视频，数值为4到63，均为系统保留字段，64?253是用户自定义的数值，用于TOS值的载波切换；在调制解调器设备中设置的TOS信息，除设置TOS值外，还要设置载波切换时候的数据速率参数，切换类型数值和超时时间；同时，在连接调制解调器设备所在网络中的终端设备如视频电话，需要设置与调制解调器设备相同的TOS值的信息参数；步骤b)为终端进行通信链路建立，网络中终端如视频电话进行呼叫通话以进行通信链路的建立，调制解调器设备检测到预设的特定TOS值；步骤c)为传输切换参数和应用切换请求，调制解调器检测到预设的特定TOS值后，通过卫星链路将切换参数及应用切换请求传输到卫星通信网络管理及智能调度系统；步骤d)为接收和再次传输数据，利用本发明的卫星通信网络管理及智能调度系统接收的所述切换参数和应用切换请求，进行通信链路的建立；链路建立完成后，所述与切换相关的调制解调器设备通过卫星链路实时地向本发明的卫星通信网络管理及智能调度系统发送调制解调器设备的当前状态信息和参数信息；步骤e)为处理和存储数据，利用所述调制解调器设备传输的数据，通过数据映射将传输的数据存储到数据库服务器中，为本发明的卫星通信网络管理及智能调度系统的频谱仪模块5和调制解调器管理模块3提供数据源；步骤f )为读取和显示数据，通过频谱仪模块5将存储在所述数据库服务器中的数据读取出来，并在界面显示载波波形和参数数值，所述参数数值包括发起站点名称、分配带宽、数据速率、符号速率、工作方式、发射电平和发射频率参数；通过调制解调器管理模块3将存储在所述数据库服务器中的数据读取出来，在所述调制解调器管理模块的列表中实时地显示；以及步骤g)为拆掉通信链路，释放带宽资源，所述网络终端设备如视频电话挂断电话，也就是进行拆掉通信链路的动作，网络中的调制解调器设备会检测到终端的拆掉链路动作，通过卫星链路向卫星通信网络管理及智能调度系统发送拆掉链路请求，卫星通信网络管理及智能调度系统通过卫星链路收到过后，将拆掉链路的指令发送给与切换相关的调制解调器设备，各个切换中调制解调器设备收到指令后，从切换参数变更到未切换的初始设备参数，并释放卫星带宽资源；同时，向卫星通信网络管理及智能调度系统发送当前设备的参数信息和运行状态，卫星通信网络管理及智能调度系统收到所述调制解调器设备的参数信息和运行状态，更新系统数据库和系统界面参数显示。
[0104]因此，本发明的卫星通信网络管理及智能调度系统所在计算机和调制解调器硬件通过以太网进行连接，可以获得硬件的信息和状态。当Rl站向R2站发送通信载波动作，想要建立通信链路时，硬件将会向卫星通信网络管理及智能调度系统发送应用切换请求。卫星通信网络管理及智能调度系统处理请求之后，需要计算相应的参数来进行载波的切换，也就是建立站点间的通信链路。包括需要计算双方在哪个频点上，以多大的数据速率，发射端需要多大的发射功率发射载波等参数，同时，需要设置相应的调制参数，比如前向纠错码率、调制类型、调制方式等参数。所有参数操作完成后，将计算好和设置好的参数值发送给设备，让设备按照计算和设置好的参数进行站点间的通信。因此，下面就来介绍重要参数的计算公式。
[0105]本发明的卫星通信网络管理及智能调度系统会根据调制解调器发来的数据包中的数据速率(DataRate )参数、前向纠错码率(FECRate )参数以及调制类型(ModType )参数，来计算发射载波的带宽参数。一般滚降系数取1.3。公式如下:
[0106]Bandffidth= (DataRate/ (ModType*FECRate)) * 滚降系数
[0107]带宽=(数据速率/ (调制类型对应的数值*前向纠错码率))*滚降系数
[0108]其中，调制类型对应的数值如下:
[0109]BPSK:1 ；QPSK:2 ；OQPSK:2 ；8PSK:3 ；
[0110]8QAM:3 ;16QAM:4。
[0111]例如，Rl站向R2站发射数据速率为1000k，调制类型为QPSK，前向纠错码率为3/4的载波。那么，需要为这条链路分配多少带宽？
[0112]带宽=(1000/(2*3/4)) *1.3=866.667kHz
[0113]因此为这个载波链路分配866.667kHz的带宽资源。
[0114]此外，本发明的卫星通信网络管理及智能调度系统根据调制器或解调器设备发来的数据包中射频参数，对应卫星的转换频率以及变频器的本振频率参数来计算切换载波的中频参数。因为是调制器发送，解调器接收，因此两者需要在同一个频点上才能进行通信，所以，两者的中频参数和射频参数是一样。但是计算公式不同。
[0115]解调器设备，计算中频参数的公式:
[0116]如果频率反转属性被开启，那么，公式为:
[0117]中频参数=变频器本振频率-(射频参数-卫星转换频率)
[0118]如果频率反转属性没有被开启，那么，公式为:
[0119]中频参数=射频参数-卫星转换频率-变频器本振频率
[0120]调制器设备，计算中频参数的公式:
[0121]如果频率反转属性被开启，那么，公式为:
[0122]中频参数=变频器本振频率-射频参数
[0123]如果频率反转属性没有被开启，那么，公式为:
[0124]中频参数=射频参数-变频器本振频率
[0125]再者，本发明的卫星通信网络管理及智能调度系统根据调制器或解调器设备发来的数据包中频参数，对应卫星的转换频率以及变频器的本振频率参数来计算切换载波的射频参数。
[0126]解调器设备，计算射频参数的公式:
[0127]如果频率反转属性被开启，那么，公式为:
[0128]射频参数=变频器本振频率-中频参数+卫星转换频率
[0129]如果频率反转属性没有被开启，那么，公式为:
[0130]射频参数=中频参数+变频器本振频率+卫星转换频率
[0131]调制器设备，计算射频参数的公式:
[0132]如果频率反转属性被开启，那么，公式为:[0133]射频参数=变频器本振频率-中频参数
[0134]如果频率反转属性没有被开启，那么，公式为:
[0135]射频参数=中频参数+变频器本振频率
[0136]调制器发射载波信号需要计算所需的发射功率参数。在这之前需要计算切换载波的数据速率变化值和切换载波的Ebnt变化值。
[0137]根据切换载波的数据速率和切换前设备初始状态的数据速率参数来计算载波的数据速率变化值，公式如下:
[0138]载波的数据速率变化值=10*log1Q (切换载波数据速率)-10*log1Q(切换前初始数据速率)。
[0139]根据切换载波的参数组合查询Ebnt表，得到相应的切换Ebnt参数值，再根据切换前初始参数组合查询Ebnt表,得到初始Ebnt参数值。用这两个参数值进行计算，公式如下:
[0140]切换载波的Ebnt变化值=切换Ebnt参数值-初始Ebnt参数值
[0141]因此，根据上述计算完成的参数值和初始设备功率值进行发射功率参数的计算，公式如下:
[0142]发射功率参数=初始设备功率值+载波的数据速率变化值+切换载波的Ebnt变化值。
[0143]这里，初始设备功率值是根据主站调制解调器的出境载波通信情况和小站突发入境载波的通信情况，进行调制解调器设备的功率参数的设置调整，设置一个初始的功率参数值。优选地，初始设备功率值为_40dbm。
[0144]此外，本发明的卫星通信网络管理及智能调度系统建立站点间通信链路包括自动建立通信链路和手动建立通信链路两种方式。对于自动建立通信链路而言，将站点中的通信设备如视频电话，连接在相应的网络上，在网络中有每个站点的调制器和解调器设备，这样，在用视频电话进行站点间呼叫时，卫星通信网络管理及智能调度系统会收到建立连接请求，处理请求后，将建立通信链路指令发送给当前站点的调制器，通过调制器将载波信号发出。接收站收到载波信号，双方进行视频通话。双方挂断电话后，通信链路自动拆掉，发射端调制器和接收端解调器恢复到初始状态。对于手动建立通信链路而言，在卫星通信网络管理及智能调度系统中选择需要通信的站点，设置相应参数，手动点击按钮发起建立通信链路的动作。手动取消通信，卫星通信网络管理及智能调度系统将会拆掉当前的通信链路。发射端调制器和接收端解调器恢复到初始状态。手动建立通信链路相当于检测方法，在正式与目标站通信前，看看通信链路是否能够正常建立。
[0145]因此，当同一个卫星转发器频率池带宽资源中，有多个通信业务进行时，本发明的卫星通信网络管理及智能调度系统会执行按需分配，来调整各个通信业务应该分配的带宽资源。例如，卫星转发器频率池的带宽资源为1MHz，Rl站向Hub主站建立通信链路进行业务通信，建立链路的参数为发射载波信号数据速率(DataRate) 1000kbps，前向纠错码率(FECRate)为3/4，调制类型(ModeType)为QPSK，Rl站设定的保证速率为300kbps。那么，通过这些参数可以计算出需要分配的带宽值。
[0146]Rl 带宽=(DataRate/ (FECRate*ModType)) * 滚降系数
[0147]= (1000k/ ((3/4) *2)) *1.3=866.667kHz[0148]此时，R2站也用频率池的资源进行通信业务，建立链路的参数为发射载波信号数据速率(DataRate) 1000kbps，前向纠错码率(FECRate)为3/4，调制类型(ModeType)为QPSK, R2站设定的保证速率为300kbps，QPSK，3/4。而且，R2站的优先级要高于Rl站。那么，为R2站的链路分配的带宽值应该为:
[0149]R2 带宽=(DataRate/ (FECRate*ModType)) * 滚降系数
[0150]= (1000k/ ((3/4) *2)) *1.3=866.667kHz
[0151]频率池的带宽资源只有1000kHz，而且已经分给Rl站866.667kHz，频率池还剩下133.333kHz带宽，就不够R2站866.667kHz带宽的需求。但是，R2站的优先级比Rl站的优先级高，所以，卫星通信网络管理及智能调度系统会给R2站优先分配所需要的带宽资源。但是，Rl站设置了保证数据速率，所以，对于Rl站，先检查Rl站的设置的保证速率等参数，保证速率数值为300kbps，前向纠错码率为3/4，调制类型为QPSK。根据这些参数来计算需要给Rl站分配的最小保证带宽数值。
[0152]Rl 站分配的最小保证带宽=(300k/ ((3/4)*2))*1.3=260kHz
[0153]所以，系统将原来Rl站的866.667kHz带宽调整为保证数据速率下的260kHz带宽。那么，对于R2站，系统将频率池中剩下的所有带宽资源全部分给R2站，也就是，
[0154]R2 站带宽=IOOOkHz - 260kHz=740kHz
[0155]在保证优先级低站点的业务通信的前提下，给优先级高的站点最大的带宽资源用于重要的业务通信。
[0156]这种带宽分配方式能够提高带宽资源利用效率，使得优先级高，重要的，紧急的通信业务能够得到最好的通信带宽，来保证最好的通信质量。
[0157]综上所述，本发明的卫星通信网络管理及智能调度系统具有以下优点:(1)自动载波切换。根据用户的业务情况和负载情况进行自动切换；也可以根据用户自定义的应用策略进行自动切换；(2)手动载波切换。用户根据情况手动建立站点间的通信链路，手动拆掉链路以释放带宽资源；(3)频谱管理。通过虚拟频谱仪显示站点之间的通信载波，以及与载波相关的带宽、速率等参数信息；(4)智能调度。卫星通信网络管理及智能调度系统可以自动根据各站点的优先级对带宽的使用进行调整，计算切换所需的带宽资源，压缩优先级低的业务带宽，给优先级高的业务分配充足带宽资源；(5)系统灵活性高。支持多种工作模式，当出现极端情况时，可以灵活地改变应急电路的工作方式，保证通信正常；(6)系统可靠性高。频率池的扩展只涉及到主站卫星通信网络管理及智能调度系统上频率池的设置操作，不涉及卫星通信网络管理及智能调度系统任何通信设备参数的修改，更不需要修改远端站的工作参数。这样就避免了因为添加频率池而修改远端站参数所带来的卫星通信网络管理及智能调度系统隐患。
[0158]需要声明的是，上述
【发明内容】
意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换、或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。
【权利要求】
1.一种能够实现建立站点间通信链路及有效利用卫星转发器资源的卫星通信网络管理及智能调度系统，所述卫星通信网络管理及智能调度系统包括: 网络管理模块，用于对网络中的各个站点进行管理、创建、编辑和删除，并用于查看各个站点的状态和参数信息，以及对各个站点进行操作； 卫星管理模块，用于创建、修改和删除卫星、转发器和频率池； 调制解调器管理模块，用于查看和监控调制解调器的状态、参数信息，并设置和修改调制解调器的参数； 天线管理模块，用于创建天线、上下变频器以及绑定调制解调器设备到上下变频器； 频谱仪模块，用于在链路建立后显示载波图形及其相关参数信息； 智能调度模块，用于根据各个站点的优先级调整带宽，并计算切换所使用的带宽范围； 带内切换模块，用于根据业务状况的变化自动做出相应的调整，并将高时延低速率的通信状态切换为低时延高速率的通信状态；切换完成后，所述卫星通信网络管理及智能调度系统自动拆掉链路释放带宽；同时，根据具体需要指定需要切换的站点并进行手动切换；以及 日志管理模块，用于记录所述卫星通信网络管理及智能调度系统中所有模块的操作信息以及调制解调器的告警和系统操作错误的警告信息。
2.根据权利要求1所述的卫星通信网络管理及智能调度系统，其特征在于， 所述调制解调器管理模块找到上线调制解调器设备，并将其存储到数据库，所述网络管理模块通过读取调制解调器数据库参数表将调制解调器参数读取并显示在所述网络管理模块的网络管理界面中； 所述天线管理模块创建天线设备并存储到数据库，所述网络管理模块通过读取所述天线管理模块的天线设备数据表将天线设备参数读取并显示在所述网络管理模块的网络管理界面中； 所述调制解调器管理模块为所述带内切换模块提供调制解调器设备参数，所述调制解调器设备参数用来进行载波切换和相关切换参数计算；所述网络管理模块构建虚拟网络和站点，为站点的带内切换模块的载波切换做准备；所述卫星管理模块创建卫星、转发器和频率池，为所述带内切换模块提供卫星转换频率参数，来参与载波切换相关参数的计算；所述天线管理模块创建天线、上下变频器，为所述带内切换模块提供变频器本振频率参数，来参与载波切换相关参数的计算； 所述带内切换模块切换载波完成后，所述调制解调器管理模块中的切换载波相关的调制解调器参数会进行变化更新； 根据所述卫星管理模块创建的频率池参数信息，在所述频谱仪模块中显示频率池可视化界面，用来显示已切换载波的波形； 所述带内切换模块进行载波切换后，将所述在频谱仪模块中的频率池界面中显示切换载波的波形； 在所述带内切换模块进行载波切换过程中，所述智能调度模块根据所述带内切换模块提供的频率池资源范围、载波切换请求切换参数以及保证速率参数，进行智能调度功能的调整处理，之后将调整处理后的载波带宽传递给所述带内切换模块，进行载波切换操作；所述日志管理模块用于记录和显示天线管理模块、卫星管理模块和网络管理模块中的各种操作，并用于记录和显示带内切换模块中的各种操作和载波切换的具体信息，所述具体信息包括发出载波的站点、发出载波的设备地址、切换载波的数据速率、调制类型、前向纠错码率、前向纠错类型、中频频点、射频频点和功率参数信息。
3.根据权利要求1所述的卫星通信网络管理及智能调度系统，其特征在于，所述网络管理模块包括分发列表功能单元、应用切换功能单元、策略定义功能单元、帯内管理功能单元、带内预留单元、诊断切换安装单元和诊断切换重置单元。
4.根据权利要求3所述的卫星通信网络管理及智能调度系统，其特征在于，所述分发列表功能单元用于在网络管理模块中设置与其建立通信的另外多个站点的子网地址，在执行自动切换同时，也自动地建立与所述分发列表功能单元中定义的子网地址中的站点链路。
5.根据权利要求3所述的卫星通信网络管理及智能调度系统，其特征在于，所述应用切换功能单元用于手动进行载波切换操作、设置载波切换目标站点和切换载波的必要参数，并建立各个站点之间通信链路。
6.根据权利要求3所述的卫星通信网络管理及智能调度系统，其特征在于，所述策略定义功能单元用于设置切换载波时所运用的策略参数；当启用设置好的策略参数时，所述卫星通信网络管理及智能调度系统在进行载波切换时自动地验证切换速率参数值是否在策略定义所设置的数据速率范围中；如果在该数据速率范围中则继续载波切换，否则所述卫星通信网络管理及智能调度系统会中止切换操作，并给出提示。
7.根据权利要求3所述的卫星通信网络管理及智能调度系统，其特征在于，所述帯内管理功能单元用于对各个站点进行带内参数设置，所述帯内管理功能单元包括前向路径设置单元和返回路径设置单元。
8.根据权利要求7所述的卫星通信网络管理及智能调度系统，其特征在于，所述前向路径设置单元用于设置调制解调 器的参数和绑定调制器及解调器，通过设置所述参数，使得主站站点发起的通信链路与远端站进行建立；所述返回路径设置单元用于设置调制解调器的参数以及绑定调制器及解调器，通过设置所述参数，使得远端站站点发起的通信链路与主站进行建立。
9.根据权利要求8所述的卫星通信网络管理及智能调度系统，其特征在于，所述返回路径设置单元还包括带内预留单元，所述带内预留单元用于设置切换载波的保证数据速率参数值和相关切换参数；当站点优先级低于另一个站点优先级的时候，载波切换操作后，所述卫星通信网络管理及智能调度系统分配给优先级低站点的带宽不能少于保证数据速率所计算的带宽值，以保证所述优先级低站点的业务通信。
10.根据权利要求3所述的卫星通信网络管理及智能调度系统，其特征在于，所述诊断切换安装单元用于进行手动载波切换，以检测当前站点与主站的通信链路情况。
11.根据权利要求3所述的卫星通信网络管理及智能调度系统，其特征在于，所述诊断切换重置单元用于拆掉所述诊断切换安装的载波链路，将切换参数还原为切换前的初始状态。
12.根据权利要求3所述的卫星通信网络管理及智能调度系统，其特征在于，所述卫星通信网络管理及智能调度系统建立站点间的通信链路包括自动建立通信链路和手动建立通信链路；其中， 所述自动建立通信链路包括:将站点中的通信设备如视频电话，连接在相应的网络上，在网络中有每个站点的调制器和解调器设备，这样，在用视频电话进行站点间呼叫时，所述卫星通信网络管理及智能调度系统会收到建立连接请求，处理请求后，将建立通信链路指令发送给当前站点的调制器，通过调制器将载波信号发出；接收站收到载波信号，双方进行视频通话；双方挂断电话后，通信链路自动拆掉，发射端调制器和接收端解调器恢复到初始状态； 所述手动建立通信链路包括:在所述卫星通信网络管理及智能调度系统中选择需要通信的站点，设置相应参数，手动点击按钮发起建立通信链路的动作；手动取消通信，所述卫星通信网络管理及智能调度系统将会拆掉当前的通信链路；发射端调制器和接收端解调器恢复到初始状态；在正式与目标站通信前，检查通信链路是否能够正常建立。
13.—种能够实现建立站点间通信链路及有效利用卫星转发器资源的卫星通信网络管理及智能调度系统的载波切换方法，所述载波切换方法包括手动切换和自动切换； 所述手动切换包括如下步骤: (1-1)手动设置切换参数。按照设置的切换参数进行通信链路的建立。所述切换参数包括数据速率、前向纠错码率、调制方式和调制类型； (1-2)传输所述切换参数和应用切换请求，通过卫星链路将所述切换参数及应用切换请求传输到所述卫星通信网络管理及智能调度系统； (1-3)接收和再次传输数据，利用所述卫星通信网络管理及智能调度系统接收的所述切换参数和应用切换请求，进行通信链路的建立；链路建立完成后，与切换相关的调制解调器设备通过卫星链路实时地向所述卫星通信网络管理及智能调度系统发送调制解调器设备的当前状态信息和参数信息； (1-4)处理和存储数据，利用所述调制解调器设备传输的数据，通过数据映射将传输的数据存储到数据库服务器中，为所述卫星通信网络管理及智能调度系统的频谱仪模块和调制解调器管理模块提供数据源；以及 (1-5)读取和显示数据，通过所述频谱仪模块将存储在所述数据库服务器中的数据读取出来，并在界面显示载波波形和参数数值，所述参数数值包括发起站点名称、分配带宽、数据速率、符号速率、工作方式、发射电平、发射频率，通过所述调制解调器管理模块将存储在所述数据库服务器中的数据读取出来，在所述调制解调器管理模块的列表中实时地显示；以及 (1-6)拆掉通信链路，释放带宽资源，手动拆掉正在进行的卫星通信链路，所述卫星通信网络管理及智能调度系统通过卫星链路将拆掉链路的指令发送给与切换相关的调制解调器设备，各个切换中调制解调器设备收到指令后，从切换参数变更到未切换的初始设备参数，并释放卫星带宽资源；同时，向所述卫星通信网络管理及智能调度系统发送当前设备的参数信息和运行状态，所述卫星通信网络管理及智能调度系统收到所述调制解调器设备的参数信息和运行状态，更新系统数据库和系统界面参数显示； 所述自动切换包括如下步骤: (2-1)设置TOS值的信息参数，在需要进行自动切换的调制解调器设备的发射端，设置相同的TOS值的信息参数；T0S值的取值范围是O?253之间来进行取值；数值为O?63，其中:数值为O是ECM的负载切换，数值为I是预定切换，数值为2的是音频，数值为3的是视频，数值为4到63的都是系统保留字段；64?253是用户自定义的数值，用于TOS值的载波切换；在调制解调器设备中设置的TOS信息，除设置TOS值外，还要设置载波切换时候的数据速率参数，切换类型数值和超时时间；同时，在连接调制解调器设备所在网络中的终端设备如视频电话，需要设置与调制解调器设备相同的TOS值的信息参数； (2-2)终端进行通信链路建立，网络中终端如视频电话进行呼叫通话以进行通信链路的建立，调制解调器设备检测到预设的特定TOS值； (2-3)传输切换参数和应用切换请求，调制解调器检测到预设的特定TOS值后，通过卫星链路将切换参数及应用切换请求传输到卫星通信网络管理及智能调度系统； (2-4)接收和再次传输数据，利用所述卫星通信网络管理及智能调度系统接收的所述切换参数和应用切换请求，进行通信链路的建立；链路建立完成后，所述与切换相关的调制解调器设备通过卫星链路实时地向所述卫星通信网络管理及智能调度系统发送调制解调器设备的当前状态信息和参数信息； (2-5)处理和存储数据，利用所述调制解调器设备传输的数据，通过数据映射将传输的数据存储到数据库服务器中，为所述卫星通信网络管理及智能调度系统的频谱仪模块和调制解调器管理模块提供数据源；以及 (2-6)读取和显示数据。通过所述频谱仪模块将存储在所述数据库服务器中的数据读取出来，并在界面显示载波波形和参数数值，所述参数数值包括发起站点名称、分配带宽、数据速率、符号速率、工作方式、发射电平和发射频率参数；通过所述调制解调器管理模块将存储在所述数据库服务器中的数据读取出来，在所述调制解调器管理模块的列表中实时地显示；以及 (2-7)拆掉通信链路，释放带宽资源，所述网络终端设备如视频电话挂断电话，也就是进行拆掉通信链路的动 作，网络中的调制解调器设备会检测到终端的拆掉链路动作，通过卫星链路向卫星通信网络管理及智能调度系统发送拆掉链路请求，卫星通信网络管理及智能调度系统通过卫星链路收到过后，将拆掉链路的指令发送给与切换相关的调制解调器设备，各个切换中调制解调器设备收到指令后，从切换参数变更到未切换的初始设备参数，并释放卫星带宽资源；同时，向卫星通信网络管理及智能调度系统发送当前设备的参数信息和运行状态，卫星通信网络管理及智能调度系统收到所述调制解调器设备的参数信息和运行状态，更新系统数据库和系统界面参数显示。
14.根据权利要求13所述的载波切换方法，其特征在于，所述卫星通信网络管理及智能调度系统根据调制解调器设备发来的数据包中的数据速率DataRate参数、前向纠错码率FECRate参数以及调制类型ModType参数，按照公式(I)计算发射载波的带宽参数: 带宽=[数据速率/ (调制类型对应的数值*前向纠错码率)]*滚降系数(I) 其中，滚降系数=1.3; 调制类型对应的数值如下:
BPSK:1 ；QPSK:2 ；OQPSK:2 ；8PSK:3 ；
8QAM:3 ；16QAM:4。
15.根据权利要求13所述的载波切换方法，其特征在于，所述卫星通信网络管理及智能调度系统根据调制器设备或解调器设备发来的数据包中射频参数、对应的卫星转换频率以及变频器的本振频率，按照公式(2)、(3)、(4)或(5)计算切换载波的中频参数；其中: 如果频率反转属性被开启，按照公式(2)计算解调器设备的中频参数: 中频参数=变频器的本振频率-(射频参数-卫星转换频率)(2) 如果频率反转属性没有被开启，按照公式(3)计算解调器设备的中频参数: 中频参数=射频参数-卫星转换频率-变频器本振频率(3) 如果频率反转属性被开启，按照公式(4)计算调制器设备的中频参数: 中频参数=变频器本振频率-射频参数(4) 如果频率反转属性没有被开启，按照公式(5)计算调制器设备的中频参数: 中频参数=射频参数-变频器本振频率(5)。
16.根据权利要求13所述的载波切换方法，其特征在于，所述卫星通信网络管理及智能调度系统根据调制器或解调器设备发来的数据包中频参数、对应的卫星转换频率以及变频器的本振频率参数，按照公式(6)、(7)、(8)或(9)来计算切换载波的射频参数；其中: 如果频率反转属性被开启，按照公式(6)计算解调器设备的射频参数: 射频参数=变频器本振频率-中频参数+卫星转换频率(6) 如果频率反转属性没有被开启，按照公式(7)计算解调器设备的射频参数: 射频参数=中频参数+变频器本振频率+卫星转换频率(7) 如果频率反转属性被开启，按照公式(8)计算调制器设备的射频参数: 射频参数=变频器本振频率-中频参数(8) 如果频率反转属性没有被开启，按照公式(9)计算调制器设备的射频参数: 射频参数=中频参数+变频器本振频率(9)。
17.根据权利要求13所述的载波切换方法，其特征在于，先计算切换载波的数据速率变化值和切换载波的Ebnt变化值，再计算调制器发射载波信号所需的发射功率参数；其中: 1)根据切换载波的数据速率和切换前初始状态的数据速率，按照公式(10)计算切换载波的数据速率变化值: 切换载波的数据速率变化值=10*log1(l (切换载波的数据速率)-10*log1(l (切换前初始状态的数据速率)(10); 2)根据切换Ebnt参数值和初始Ebnt参数值，按照公式(11)计算切换载波的Ebnt变化值；其中，根据切换载波的参数组合查询Ebnt表，得到相应的切换Ebnt参数值，再根据切换前初始参数组合查询Ebnt表,得到相应的初始Ebnt参数值； 切换载波的Ebnt变化值=切换Ebnt参数值-初始Ebnt参数值(11) 3)根据初始设备功率值、切换载波的数据速率变化值、和切换载波的Ebnt变化值，按照公式(12)计算发射功率参数: 发射功率参数=初始设备功率值+切换载波的数据速率变化值+切换载波的Ebnt变化值(12)。
【文档编号】H04W76/02GK103428784SQ201310241727
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2013年6月18日 优先权日:2013年6月18日
【发明者】胡学工, 周兆滨 申请人:北京山竹科技有限公司