【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及低速率衛星通信，特別是一種基于甚低速率衛星信道的ip數據組網通信系統及方法。
技術介紹
1、傳統點對點衛星通信系統，在系統開通或業務通信過程中需要人工干預或操作的步驟較多，比如人工切換頻點、調整發射功率等，系統使用復雜，開通速度慢。衛星通信系統中各地球站相隔幾百甚至幾千公里，當系統需要更換衛星時，在沒有其他通信手段的條件下，主站和從站只能按照提前約定的計劃轉換衛星，衛星轉換方式不靈活。
2、基于同步軌道衛星的衛星通信系統，距地面的軌道高度約為36000公里，只需一個衛星就能完成1萬多公里的遠距離通信。無線信號在地面站和衛星之間的往返時間約260ms，傳輸時延較大。傳統ip數據通信，需要發送方先發送arp請求，請求內容主要包括源mac地址、源ip地址、目的ip地址；接收方收到arp請求后，回復arp請求，回復內容主要包括源mac地址、源ip地址、目的mac地址、目的ip地址；需要往返兩個流程，至少需要520ms，才能開始傳輸ip數據。發送數據的協議幀包括源mac地址、目的mac地址、幀類型等，一般源mac地址為6個字節，目的mac地址6個字節，協議類型2個字節，共計14個字節。對于低速率衛星通信系統，信道速率只有幾kbps，甚至幾百幾十bps，十幾個字節已經占用較大的信道開銷。
3、基于低速率衛星信道的ip數據組網通信，網絡管理協議及ip通信協議開銷占用較大的信道資源，影響系統的通信效率。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了克服上述
技術介紹
2、本專利技術采用的技術方案為：
3、一種基于甚低速率衛星信道的ip數據組網通信系統，包括網管、主站、衛星及從站，所述主站和從站均包括各自的用戶主機、信道終端及伺服天線，從站還包括寬波束天線，網管與主站的信道終端通過線纜通信，主站和從站均通過天線與衛星通信；
4、入網前，主站和從站根據網管的規劃，自行設置各自的編號以及信道終端的入網參數，包括：網絡編號、載波接收頻率、系統時間、終端編號、終端ip地址；
5、網管將衛星的軌位和信標頻率信息通過線纜發送給主站，主站基于軌位和信標頻率信息實現自身伺服天線對衛星的對準，然后將軌位和信標頻率信息通過伺服天線發送給衛星，由衛星廣播出去；從站通過寬波束天線接收衛星廣播的軌位和信標頻率信息，然后基于軌位和信標頻率信息實現自身伺服天線對衛星的對準；
6、主站和從站的伺服天線完成對衛星的對準后，主站通過線纜接收網管的通告幀，發起入網申請，完成入網，然后通過伺服天線將網管的通告幀發送給衛星，從站通過自身的伺服天線接收衛星轉發的通告幀，發起入網申請，完成入網；
7、主站和從站入網后，調整發送頻率、發送功率參數，進行基于協議欺騙的ip數據通信；通過撥電話號碼的方式進行二線話音和ip數據同時通信。
8、進一步地，主站和從站的伺服天線為多頻段大口徑天線，從站的寬波束天線為多頻段寬波束天線。
9、一種基于甚低速率衛星信道的ip數據組網通信方法，包括以下步驟：
10、步驟1，主站和從站根據網管的規劃，自行設置各自的信道終端的入網參數，包括：網絡編號、載波接收頻率、系統時間、終端編號、終端ip地址；
11、步驟2，網管將衛星的軌位和信標頻率信息通過線纜發送給主站，主站基于軌位和信標頻率信息實現自身伺服天線對衛星的對準，然后將軌位和信標頻率信息通過伺服天線發送給衛星，由衛星廣播出去；從站通過寬波束天線接收衛星廣播的軌位和信標頻率信息，然后基于軌位和信標頻率信息實現自身伺服天線對衛星的對準；
12、步驟3，主站和從站的伺服天線完成對衛星的對準后，主站通過線纜接收網管的通告幀，調整發送頻率、發送功率參數，發起入網申請，完成入網；
13、步驟4，主站入網后，通過伺服天線將網管的通告幀發送給衛星，從站通過自身的伺服天線接收衛星轉發的通告幀，然后調整發送頻率、發送功率參數，發起入網申請，完成入網；
14、步驟5，主站和從站入網后，調整發送頻率、發送功率參數，進行基于協議欺騙的ip數據通信；通過撥電話號碼的方式進行二線話音和ip數據同時通信。
15、進一步地，網絡編號n的取值范圍為1至99；
16、網絡容量m的取值范圍為10至99；
17、主站終端編號為(n-1)*m+1；
18、從站終端編號為(n-1)*m+x，x取值范圍為2至m；
19、電話號碼共4位，高兩位和低兩位為相應信道終端的編號。
20、進一步地，信道終端的ip地址和與其連接的用戶主機的ip地址一致，信道終端的網絡編號與網管的網絡編號一致；
21、主站的信道終端的發送頻率為：
22、衛星轉發器中心頻率-11500mhz-bw/2，
23、從站的信道終端的發送頻率為：
24、衛星轉發器中心頻率-11500mhz+bw/2，
25、其中，bw的取值范圍為2mhz至18mhz；
26、主站和從站的信道終端的接收頻率為：
27、衛星轉發器中心頻率-11500mhz。
28、進一步地，步驟3的具體方式為：
29、主站收到網管的通告幀后，向網管發送入網申請；
30、網管檢測到接收的網絡編號及主站信道終端的終端編號與本網規劃的網絡編號及主站信道終端的終端編號一致后，允許主站入網；
31、主站入網后，將主站信道終端的終端ip地址發送給網管，網管將主站信道終端的終端編號與終端ip地址綁定。
32、進一步地，步驟4的具體方式為：
33、主站完成入網后，從站接收網管的通告幀，然后向網管發送入網申請；
34、網管檢測到接收的網絡編號及從站信道終端的終端編號與本網規劃的網絡編號及從站信道終端的終端編號一致后，允許從站入網；
35、從站入網后，將從站信道終端的終端ip地址發送給網管，網管將從站信道終端的終端編號與終端ip地址綁定；
36、網管將各站信道終端的終端編號與終端ip地址的對應關系存入路由表，并通告給網內的各個信道終端。
37、進一步地，步驟5中，基于協議欺騙的ip數據通信的方式為：
38、源從站中，主機根據路由表，選擇目的從站信道終端的終端ip地址作為目的ip地址；
39、主機周期性向信道終端發送arp請求，arp請求包括源ip地址、目的ip地址、源mac地址；信道終端將自身的mac地址回復給主機；
40、信道終端周期性向主機發送arp請求，arp請求包括源ip地址、目的ip地址、源mac地址；主機將自身的mac地址回復給信道終端；
41、主機向信道終端發送ip數據本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于甚低速率衛星信道的IP數據組網通信系統，其特征在于，包括網管、主站、衛星及從站，所述主站和從站均包括各自的用戶主機、信道終端及伺服天線，從站還包括寬波束天線，網管與主站的信道終端通過線纜通信，主站和從站均通過天線與衛星通信；
2.根據權利要求1所述的一種基于甚低速率衛星信道的IP數據組網通信系統，其特征在于，主站和從站的伺服天線為多頻段大口徑天線，從站的寬波束天線為多頻段寬波束天線。
3.一種基于甚低速率衛星信道的IP數據組網通信方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種基于甚低速率衛星信道的IP數據組網通信方法，其特征在于：
5.根據權利要求3所述的一種基于甚低速率衛星信道的IP數據組網通信方法，其特征在于，信道終端的IP地址和與其連接的用戶主機的IP地址一致，信道終端的網絡編號與網管的網絡編號一致；
6.根據權利要求3所述的一種基于甚低速率衛星信道的IP數據組網通信方法，其特征在于，步驟3的具體方式為：
7.根據權利要求3所述的一種基于甚低速率衛星信道的IP數據組網通信方法
8.根據權利要求3所述的一種基于甚低速率衛星信道的IP數據組網通信方法，其特征在于，步驟5中，基于協議欺騙的IP數據通信的方式為：
9.根據權利要求3所述的一種基于甚低速率衛星信道的IP數據組網通信方法，其特征在于，當用戶發起話音業務時，為保證IP數據實時傳輸，將IP數據與話音業務以時分復用方式在一個載波上同時傳輸，不同業務類型使用不同的類型標識；主站對IP數據進行數據分解后，分別發送給不同的目的從站，實現同一臺從站在與主站或從站通信IP數據的的同時，與另一個從站通信話音業務。
...【技術特征摘要】
1.一種基于甚低速率衛星信道的ip數據組網通信系統，其特征在于，包括網管、主站、衛星及從站，所述主站和從站均包括各自的用戶主機、信道終端及伺服天線，從站還包括寬波束天線，網管與主站的信道終端通過線纜通信，主站和從站均通過天線與衛星通信；
2.根據權利要求1所述的一種基于甚低速率衛星信道的ip數據組網通信系統，其特征在于，主站和從站的伺服天線為多頻段大口徑天線，從站的寬波束天線為多頻段寬波束天線。
3.一種基于甚低速率衛星信道的ip數據組網通信方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種基于甚低速率衛星信道的ip數據組網通信方法，其特征在于：
5.根據權利要求3所述的一種基于甚低速率衛星信道的ip數據組網通信方法，其特征在于，信道終端的ip地址和與其連接的用戶主機的ip地址一致，信道終端的網絡編...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫晨華，張金貴，郭巍，呂鑫，王澤宇，潘申富，魏炳朝，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第五十四研究所，
類型：發明
國別省市：
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