一种基于分布式基带资源池架构的卫星通信控制方法与流程

1.本发明涉及一种基于分布式基带资源池架构的卫星通信控制方法，属于卫星移动通信技术领域。


背景技术：

2.资源池技术在互联网领域和地面蜂窝移动通信领域已经有所应用。互联网领域中，当服务端运算量或者存储量需求较大时，通过多台服务器的算力共享和存储空间共用实现计算资源池或者存储资源池。地面蜂窝移动通信领域中，当一个小区用户量增加时，一块基带板卡无法处理一个小区的所有用户信息时，通过多块基带板卡组成一个资源池协同工作，完成小区资源处理需求，例如在申请号为200710063050.4的中国发明专利所描述和保护的技术，其资源池技术应用于一个基带设备内部的板卡之间。
3.在传统卫星通信领域，信关站按照馈电载波进行划分，每个载波由一个设备进行基带处理，每颗卫星载波数量少，载波和基带处理的对应关系是固定的。对于设备故障问题，一般通过冗余备份的方法解决，由于载波数量少，需要备份的设备也少，建设成本并不会增加太多。
4.卫星移动通信系统中，每个卫星的馈电载波数量非常多，对应到上百个基带处理设备上，此时再采用冗余备份的方法解决可靠性问题则会带来非常大的成本问题，也会造成运营成本的攀升。如何能使基带设备在小批量备份的情况下随时和灵活地匹配所有馈电载波处理，成为卫星移动通信系统总体设计和工程建设时需要解决的难点之一。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提出一种基于分布式基带资源池架构的卫星通信控制方法，能够满足馈电波束载波处理和基带设备之间灵活匹配的需求。
6.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于分布式基带资源池架构的卫星通信控制方法，包括以下步骤：（1）信关站内的分布式基带处理资源池设备向信关站控制器上报处理能力，包括工作极化方式和载波个数；（2）信关站控制器根据载波配置情况选择合适的基带处理资源池设备进行波束配置；（3）当信关站控制器检测到有基带处理资源池设备故障时，自动将负载迁移到其它基带处理资源池设备。
7.进一步的，步骤（1）的具体方式为：（101）基带处理资源池设备加电启动后，建立与信关站控制器的以太网连接，用于传输上报信息；（102）通过设备内置网管代理软件收集设备运行状态信息、设备拓扑信息、设备处理能力信息；
（103）将要上报的信息打包成上报消息，通过以太网连接发送给信关站控制器；（104）信关站控制器收到基带处理资源池设备的上报消息后，通过以太网连接发送应答消息。
8.进一步的，步骤（2）的具体方式为：（201）信关站控制器加电启动后，建立与基带处理资源池设备的以太网连接，用于传输配置信息；（202）信关站控制器根据收集的基带处理资源池设备信息自动进行波束指派，每个基带处理资源池设备的配置参数均包括波束id、无线载波频点和时隙信息、业务偶联信息；（203）将要发送的配置信息打包成配置消息，通过以太网连接发送给相应的基带处理资源池设备；（204）基带处理资源池设备收到信关站控制器的配置消息后，通过以太网连接发送应答消息。
9.本发明的有益效果在于：1、本发明通过波束载波资源和基带处理设备之间的解耦和灵活绑定，实现基带处理资源池化，既保证系统可靠性，又降低工程建设成本和运维成本。
10.2、本发明的卫星通信控制方法通过信关站控制器配置和调度基带资源池，能够使信关站在总体架构设计时具备灵活扩展的能力和特点。
附图说明
11.图1是卫星移动通信系统架构图。
12.图2是信关站控制器对基带资源池的控制流程图。
13.具体实施方式
14.下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
15.一种基于分布式基带资源池架构的卫星通信控制方法，其采用的卫星移动通信系统的系统架构如图1所示，由卫星终端、卫星、信关站、外部网络组成。其中，信关站是整个系统中最重要的节点，既是卫星移动通信系统内部用户管理和业务交换的核心，也是本系统与外部网络之间的枢纽。
16.如图2所示，该方法具体包括以下步骤：信关站开启后首先进行分布式基带处理资源池设备、信关站控制器设备的初始化，为分布式资源池调度控制做好准备；分布式基带处理资源池将状态信息、能力信息等发送给信关站控制器。信关站控制器收到上述状态信息和能力信息后，再综合信关站规划配置和策略配置，进行资源池配置参数的下发，配置参数直接发送到分布式基带处理资源池，资源池收到配置参数后进行本地配置，然后参数生效，即可进行信关站通信流程。
17.当基带处理资源池中某个设备单元出现故障时，分布式基带处理资源池将最新的状态信息、能力信息等发送给信关站控制器。信关站控制器收到上述状态信息和能力信息
后，进行故障设备单元的负载迁移规划，然后将负载迁移配置参数发送到分布式基带处理资源池，资源池收到配置参数后进行本地配置，然后负载迁移完成，故障设备停止通信处理，等待移除检修。
18.对于资源池配置完成后的通信流程，信关站进行如下处理：馈电上行通信信息流，由信关站控制器产生或者接收外部网络数据，发送给分布式基带处理资源池，基带处理资源池进行编码、调制、数模转换等处理后发送给信关站内天线射频设备，由天线射频设备在馈电上行无线链路发送。
19.馈电下行通信信息流首先由信关站内天线射频设备接收，然后发送给分布式基带处理资源池进行模数转换、解调、译码等处理，然后发送给信关站控制器进行内部交换处理，或者由信关站控制器发送至外部网络。
20.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于分布式基带资源池架构的卫星通信控制方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）信关站内的分布式基带处理资源池设备向信关站控制器上报处理能力，包括工作极化方式和载波个数；（2）信关站控制器根据载波配置情况选择合适的基带处理资源池设备进行波束配置；（3）当信关站控制器检测到有基带处理资源池设备故障时，自动将负载迁移到其它基带处理资源池设备。2.根据权利要求1所述的基于分布式基带资源池架构的卫星通信控制方法，其特征在于，步骤（1）的具体方式为：（101）基带处理资源池设备加电启动后，建立与信关站控制器的以太网连接，用于传输上报信息；（102）通过设备内置网管代理软件收集设备运行状态信息、设备拓扑信息、设备处理能力信息；（103）将要上报的信息打包成上报消息，通过以太网连接发送给信关站控制器；（104）信关站控制器收到基带处理资源池设备的上报消息后，通过以太网连接发送应答消息。3.根据权利要求1所述的基于分布式基带资源池架构的卫星通信控制方法，其特征在于，步骤（2）的具体方式为：（201）信关站控制器加电启动后，建立与基带处理资源池设备的以太网连接，用于传输配置信息；（202）信关站控制器根据收集的基带处理资源池设备信息自动进行波束指派，每个基带处理资源池设备的配置参数均包括波束id、无线载波频点和时隙信息、业务偶联信息；（203）将要发送的配置信息打包成配置消息，通过以太网连接发送给相应的基带处理资源池设备；（204）基带处理资源池设备收到信关站控制器的配置消息后，通过以太网连接发送应答消息。

技术总结
本发明提供一种基于分布式基带资源池架构的卫星通信控制方法。该方法包括：信关站内分布式基带处理资源池设备向信关站控制器上报其工作极化方式、载波个数等处理能力；信关站控制器根据载波配置情况选择合适的基带处理资源池设备硬件进行波束配置；通过信关站控制器的灵活配置实现任意波束动态配置到任意基带处理资源池设备，当信关站控制器检测到有基带处理资源池设备故障时，自动将负载迁移到其它基带处理资源池设备。本发明能够满足馈电波束载波处理和基带设备之间灵活匹配的需求。波束载波处理和基带设备之间灵活匹配的需求。波束载波处理和基带设备之间灵活匹配的需求。


技术研发人员：王力权 张志丽 骆盼 林增明 谢立坤 王茹 任计林 吴泽华 田瀚
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十四研究所
技术研发日：2022.01.21
技术公布日：2022/4/26