基于卫星数字传输系统的专网通信方法与流程

本发明涉及一种由卫星数字传输系统、无线传输接口、网络传输接口、交换控制系统、卫星通信用户终端及外局通信用户等构成的基于卫星数字传输系统的调度通信方法，属于卫星通信领域。

背景技术：

在目前卫星通信系统中，在语音通信方式上对卫星信道的利用效率较低，也不能对用户的提供特殊的通信服务项目，且用户使用费较高；与本发明相近似的对比技术为：专利号2008100454117，该对比技术介绍了一种“基于卫星数字传输系统的调度通信方法”，但该技术不够完善，在实施中也不能适应现有的卫星数字传输体制。

因此，有必要设计一种卫星通信方法，适应现有的卫星数字传输体制，能为用户提供调度通信功能，并能提高卫星数字传输信道的利用率及通信接续速度，降低用户使用费。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种基于卫星数字传输系统的专网通信方法，适应现有的卫星数字传输体制，能为用户提供调度通信功能，并能提高卫星数字传输信道的利用率及通信接续速度，降低用户使用费；

为实现上述目的，本发明介绍一种基于卫星数字传输系统的专网通信方法，包含有卫星数字传输系统、无线传输接口、交换控制系统、网络传输接口、卫星通信用户终端及外局通信用户，其特征在于，所述的交换控制系统存储的所述的卫星通信用户终端当前的用户信息中包含有用户优先级码、群组码；所述的卫星通信用户终端发起的呼叫信令码中包含有呼叫类型码，呼叫类型码用于标示该次呼叫的类型；所述的交换控制系统及所述的卫星通信用户终端中设置有信道申请码；所述的卫星通信用户终端发送的传输信息中包含有传输类型码，传输类型码用于标示区分该传输信息中的呼叫信令码及信道申请码；所述的交换控制系统及卫星通信用户终端在软件程序的控制下执行以下专网通信方法：

（1）交换控制系统将卫星数字传输系统提供的数字传输通道进行时分复用，并划分出多个专网传输信道，设置对应的专网传输信道码；

（2）交换控制系统控制卫星数字传输系统通过指令传输，将各个卫星通信用户终端的传输信道分散设置在各个不同的专网传输信道上；

（3）交换控制系统对接收到的卫星通信用户终端发送的传输信息中的传输类型码进行判定，确认其为呼叫信令码还是信道申请码，并进行下述相应的处理过程；

交换控制系统根据接收到的呼叫信息码及用户管理控制系统存储的卫星通信用户终端的用户信息进行分析处理，分配给该次呼叫相应的信道申请码，并存储该信道申请码所对应的通信类型、优先等级、相关卫星通信用户终端当前的用户信息，交换控制系统控制卫星传输信道将该信道申请码发送给与本次呼叫相关的卫星通信用户终端，收到信道申请码的卫星通信用户终端发送应答用户码，交换控制系统根据接收到的应答用户码，控制卫星传输信道将所有的应答用户码发送给与本次呼叫相关的卫星通信用户终端存储及显示；交换控制系统根据信道申请码、存储的该信道申请码所对应的的通信类型、优先等级、专网传输信道状态、对应该次呼叫的相关卫星通信用户终端当前的用户信息，对各个信道申请码所对应的相关卫星通信用户终端指定处于空闲状态的专网传输信道所对应的专网传输信道码；

（4）发起语音通信传输的卫星通信用户终端将本机当前的信道申请码及本机优先级码通过卫星通信接入信道发送出去，交换控制系统根据接收到的信道申请码、优先级码控制专网传输信道将指定的对应专网传输信道码发送给与本次呼叫相关的卫星通信用户终端；发起语音通信传输的卫星通信用户终端在接收到指定的专网传输信道码后，通过专网传输信道码所指定的专网传输信道发送语音通信信息；具有与发起语音通信传输的卫星通信用户终端相同信道申请码的卫星通信用户终端，在收到的专网传输信道码所指定的专网传输信道上接收卫星通信用户终端发送的的语音通信信息码；在卫星通信用户终端的语音通信信息传输结束后，交换控制系统在时间超过设置的延迟时间后控制释放原指定占用的专网传输信道；交换控制系统优先为高优先级用户的呼叫信息码及信道申请码提供专网传输信道；

（5）卫星通信用户终端在与外局通信用户完成通信呼叫连接后，交换控制系统通过网络传输接口保持与外局通信用户的通信连接，并分配给与本次通信有关的卫星通信用户终端及外局通信用户信道申请码，并对该信道申请码分配指定专网传输信道码；交换控制系统存储该信道申请码所对应的外局通信用户及卫星通信用户终端当前的用户信息；交换控制系统控制卫星传输信道将该信道申请码发送给与本次呼叫相关的卫星通信用户终端；卫星通信用户终端在发送信道申请码并接收到交换控制系统发回专网传输信道码后，占用该通信信道码所指定的卫星数字传输通道及网络传输接口对外局通信用户进行语音通信信息传输；外局通信用户在发起对卫星通信用户终端的语音通信信息发送时，交换控制系统根据所存储的该外局通信用户所对应的信道申请码向有关的卫星通信用户终端发送该信道申请码所对应的专网传输信道码，控制外局通信用户通过网络传输接口占用专网传输信道码所对应的卫星传输通道对有关的卫星通信用户终端进行语音通信信息传输，有关的卫星通信用户终端在收到的专网传输信道码所指定的专网传输信道上接收外局通信用户发送的语音通信信息码。

本发明的工作过程及有益效果

交换控制系统控制卫星数字传输系统将卫星数字传输系统提供的数字传输通道进行时分复用，并划分出多个专网传输信道，交换控制系统控制卫星数字传输系统通过指令传输，将各个卫星通信用户终端传输信道分散设置在不同的专网传输信道上，这样，当有多个卫星通信用户终端同时发起呼叫信令码及信道申请码传输时，能够减少发生通信碰撞；当卫星通信用户终端发起信息传输时，其中包含有传输类型码，表征本次信息传输为呼叫信令码还是信道申请码，交换控制系统对该传输类型码进行判定，对不同的传输类型进行下述不同的处理；卫星通信用户终端之间进行呼叫时，卫星通信用户终端通过卫星传输接入信道发送呼叫信息码，该呼叫信息码中包含有本机用户码、优先级码、呼叫类型码、被呼用户码；交换控制系统接收到呼叫信息码后，根据呼叫用户优先级、呼叫类型码、被叫用户码、交换控制系统存储的用户信息及系统信道工作状态，分配给该次呼叫相关用户相应的信道申请码，并存储该信道申请码所对应的通信类型、优先等级及相关卫星通信用户终端当前的用户信息，包括工作状态及所在的位置信息，其中，信道申请码所对应的相关卫星通信用户终端的用户信息随该卫星通信用户终端的工作状态、位置的改变而刷新，以保证该卫星通信用户终端在接收语音通信信息时，交换控制系统能查找并使用该卫星通信用户终端能够接收的卫星传输信道，即：当卫星通信用户终端的位置发生变动时，随时将其当前位置报告给交换控制系统并由交换控制系统记录其最新位置，以便指定用户能够使用的专网传输信道；交换控制系统控制卫星传输信道将信道申请码发送给与该次呼叫相关的卫星通信用户终端，收到信道申请码的卫星通信用户终端发送应答用户码，交换控制系统根据接收到的应答用户码，控制卫星传输信道将所有的应答用户码发送给与本次呼叫相关的卫星通信用户终端存储及显示，则各个相关的卫星通信用户终端可以了解到进入本次通信的用户有哪些；交换控制系统根据信道申请码、存储的该信道申请码所对应的的通信类型、优先等级、专网传输信道状态、对应该次呼叫的相关卫星通信用户终端当前的用户信息，对各个信道申请码所对应的相关卫星通信用户终端指定处于空闲状态的专网传输信道所对应的专网传输信道码，这样，可以使卫星通信用户终端在发起语音通信时，交换控制系统能够迅速为其提供专网传输信道，减少信道申请时间；接收到信道申请码的卫星通信用户终端可以发起语音通信传输，发起语音通信传输的卫星通信用户终端在完成呼叫后的通信状态下按下PTT，或采用语音激活后，将本机的信道申请码及本机优先级码通过卫星通信接入信道发送出去，交换控制系统根据接收到的信道申请码及优先级码，控制卫星传输信道将预先对该信道申请码所指定的专网传输信道码发送给与本次呼叫相关的卫星通信用户终端；发起语音通信传输的卫星通信用户终端在接收到指定的专网传输信道码后，本机采用声光提示信道已经建立，可以发送语音通信信息，并通过专网传输信道码所指定的对应专网传输信道发送语音通信信息；具有与发起语音通信传输的卫星通信用户终端相同信道申请码的卫星通信用户终端，在收到的专网传输信道码所指定的对应专网传输信道上接收发起语音通信传输的卫星通信用户终端发送的语音通信信息码；在发起语音通信传输的卫星通信用户终端的语音通信信息传输结束后，交换控制系统在时间超过设置的延迟时间后控制释放原指定占用的专网传输信道，以便其他卫星通信用户终端使用；交换控制系统优先处理高优先级用户的呼叫信息码及信道申请码，在卫星信道资源繁忙情况下优先对高优先级用户提供专网传输信道；卫星通信用户终端在与外局通信用户完成通信呼叫连接后，交换控制系统通过网络传输接口保持与外局通信用户的通信连接，在此，用户间的连接并不依靠占用卫星数字传输通道，交换控制系统分配给与本次通信有关的卫星通信用户终端及外局通信用户信道申请码，并对该信道申请码分配指定专网传输信道码；交换控制系统存储该信道申请码所对应的外局通信用户及卫星通信用户终端当前的用户信息；交换控制系统控制卫星传输信道将该信道申请码发送给与本次呼叫相关的卫星通信用户终端；卫星通信用户终端在发送信道申请码并接收到交换控制系统发回专网传输信道码后，占用该通信信道码所指定的卫星数字传输通道及网络传输接口对外局通信用户进行语音通信信息传输；外局通信用户在发起对卫星通信用户终端的语音通信信息发送时，交换控制系统根据所存储的该外局通信用户所对应的信道申请码向有关的卫星通信用户终端发送该信道申请码所对应的专网传输信道码，控制外局通信用户通过网络传输接口占用专网传输信道码所对应的卫星传输通道对有关的卫星通信用户终端进行语音通信信息传输，有关的卫星通信用户终端在收到的专网传输信道码所指定的专网传输信道上接收外局通信用户发送的的语音通信信息码；

上述通信传输过程中：传输类型码标示本次传输是呼叫信令还是语音通信信息传输；呼叫类型码表征呼叫是个别呼叫还是组呼、群呼、通告、紧急呼叫等呼叫方式；信道申请码标示在对应通信在系统中的通信等级及序列号，用于所述的卫星通信用户终端进行语音通信信息传输时申请使用专网传输信道；用户管理控制系统存储用户中的卫星通信用户终端的用户信息包含有该用户的授权、登录、服务业务、优先级、所属群组、用户当前工作状态及当前位置等信息内容；

从上述工作过程可以看出，由于现有卫星数字传输系统可以方便地为各类用户提供指定频点及传输带宽的数字传输通道，因此本发明将卫星数字传输系统提供的数字传输通道予以时分复用，保证了数字传输通道的可用性及提高利用率，本发明在处理呼叫信令及语音通信时，采用了对传输类型码的判定，进行了分类处理，因此其识别处理速度较快；通过交换控制系统对呼叫类型码的判定及处理，能为用户提供具有个呼、组呼、通告等调度通信的功能；交换控制系统根据呼叫及用户情况设置信道申请码，并将相关信息存储在交换控制系统中，交换控制系统对信道申请码预先指定专网传输信道，在语音通信信息传输过程中，在对信道申请码进行判定后提交专网传输信道码，而信道申请码不包含冗长的数据码，这就减少了对专网传输信道申请码的传输及判定时间，提高了信道分配接续速度；卫星通信用户终端之间及与外局通信用户之间进行通信时，在语音通信信息传输的过程中才占用专网传输信道，其他时间不占用专网传输信道，这样就减少对卫星传输信道的占用时间，提高信道使用率，降低用户使用费。

附图说明

图1是本发明一实施例的系统结构图；

图2 是本发明一实施例的交换控制系统主工作流程图；

图3 是本发明一实施例的交换控制系统呼叫信令码处理工作流程图；

图4是本发明一实施例的交换控制系统信道申请码处理工作流程图；

图5是本发明一实施例的卫星通信用户终端工作流程图。

具体实施方式

以下以附图为例说明本发明实施例：

图1是本发明一实施例的系统结构图，其中：MS1~MSn为卫星通信用户终端，采用海事卫星通信终端；（1）为卫星数字传输系统；（2）为无线传输接口，提供对卫星通信系统与本交换控制系统的连接，并且本交换控制系统也对卫星通信系统的信道进行控制及分配；（3）为交换控制系统，采用可编程用户交换机系统，其中存储有系统工作软件及卫星通信用户终端的用户信息数据，该用户数据也包含有该用户当前的用户码、优先级、所属群组码、位置码、工作状态码等；（4）为网络传输接口，为本交换控制系统提供出入局的用户连接，供卫星通信用户终端与外局通信用户的通信连接；（5）为其他通信系统网络，可以为固定电话系统网、公共移动通信系统网、专用通信系统网等；S1~Sn为外局通信用户，可以是固定用户终端，也可以是其他移动通信用户终端；

图2 是本发明一实施例的交换控制系统主工作流程图；其中：

交换控制系统进入工作状态后，通常按原常规程序工作；交换控制系统控制卫星数字传输系统将卫星通信用户终端的传输信道设置在不同的专网传输信道上；如果卫星通信用户终端与外局通信用户之间发生通信呼叫，则在呼叫成功后交换控制系统与局外通信用户保持通信连接，并给本次呼叫分配信道申请码，交换控制系统控制卫星传输信道将该信道申请码发送给与此相关的卫星通信用户终端，并记录本次呼叫的外局通信用户所对应的信道申请码，向与呼叫相关的用户发送应答用户号；如果交换控制系统接收到传输类型码，则对该传输类型码进行判定，本实施例中，传输类型码＝0时，传输的后续信息为呼叫信令码，传输类型码≠0时，传输的后续信息为信道申请码；当接收到的传输类型码标示的是呼叫信令码时，程序转入图3程序；当接收到的传输类型码标示的是信道申请码时，程序转入图4所示的工作方法程序；

图3 是本发明一实施例的交换控制系统呼叫信令码处理工作流程图；其中：交换控制系统对呼叫信令码所携带的呼叫类型码进行判定，确认是组呼、个呼还是通告等呼叫需求，并将所被呼叫的、存储在交换控制系统的卫星通信用户终端的用户信息进行查询，根据呼叫类型码、用户优先级情况，分配相应的信道申请码，该信道申请码表征本次呼叫后所建立的通信优先等级及编码序列，交换控制系统存储该信道申请码所对应的所有相关的卫星通信用户终端的用户信息，并控制卫星传输信道将该信道申请码发送到与本次呼叫相关的卫星通信用户终端，然后将接收到的卫星通信用户终端的应答用户号，再通过卫星传输信道将所有的应答用户号发送到与本次呼叫相关的、且发送过应答用户号的卫星通信用户终端存储及显示，供参与本次呼叫通信的卫星通信用户终端了解本次通信中的所有用户；交换控制系统根据信道申请码、存储的该信道申请码所对应的的通信类型、优先等级、专网传输信道状态、对应该次呼叫的相关卫星通信用户终端用户当前的用户信息，对各个信道申请码所对应的相关卫星通信用户终端指定处于空闲状态的专网传输信道所对应的专网传输信道码，如果指定的专网传输信道在后来的通信处理过程中被别的通信用户占用，则交换控制系统再及时对信道申请码另行分配处于空闲状态的专网传输信道所对应的专网传输信道码；

图4是本发明一实施例的交换控制系统信道申请码处理工作流程图；其中：当交换控制系统接收到信道申请码时，交换控制系统根据该信道申请码所标示的通信优先级情况、发送该信道申请码的卫星通信用户终端的优先级情况、专网传输信道的占用情况，在条件允许的情况下，将预先指定分配的专网传输信道的专网传输信道码发送给与本次信道申请码相关的所有卫星通信用户终端，供发送该信道申请码的卫星通信用户终端占用专网传输信道码所指定的专网传输信道发送语音通信信息码，供具有相同信道申请码的卫星通信用户终端占用专网传输信道码所指定的专网传输信道接收语音通信信息码；语音通信信息传输结束后，当交换控制系统设定的延迟时间计时到时间后，且没有接收到语音通信信息，则交换控制系统拆除原分配的卫星传输信道；在专网传输信道没有空闲的情况下，交换控制系统根据该信道申请码所标示的通信优先级情况、发送该信道申请码的卫星通信用户终端的优先级情况及专网传输信道占用情况，将低优先级的通信予以中断，并将该专网传输信道分配给高优先级的用户及信道申请码使用。

图5是本发明一实施例的卫星通信用户终端工作流程图；其中：当卫星通信用户终端开机后，按原常规程序进行工作；当卫星通信用户终端发起对其他用户的呼叫后，接收并显示交换控制系统发送来的信道申请码及被叫用户终端的应答用户号，对于外局通信用户终端，由交换控制系统在对外局通信用户呼叫成功后发送该外局通信用户终端的应答用户号；根据该应答用户号，可以确认本次呼叫中有多少用户被成功的呼出；卫星通信用户终端在接收到其他卫星通信用户终端所呼叫本卫星通信用户终端时所分配到的信道申请码，对呼叫提交应答用户号；在获得信道申请码后，卫星通信用户终端可以进行语音通信信息发送及接收；在发送语音通信信息时，通过按下PTT或语音激活方式，首先发送信道申请码；当收到交换控制系统发送来的专网传输信道码后，进行声光提示，然后通过该专网传输信道码所指定的对应专网传输信道发送语音通信信息；在未发送信道申请码时接收到交换控制系统发送来的专网传输信道码后，进入该专网传输信道码所指定的对应专网传输信道接收语音通信信息；当语音通信信息发送及接收结束后，退出指定的专网传输信道；

按照上述方式设置系统结构、数据码及编制软件即完成本发明的实施例。

此外，由于本发明将卫星通信系统作为独立的无线传输通信考虑，因此本发明还可以运用于其他的通信传输系统，只需要将专网传输信道改变为其他通信传输信道即可，这样可以使本发明的应用范围更为广阔。

此外，本发明还可以使交换控制系统将各个用户的通信情况、卫星信道占用情况等资料记录并提交到计费系统，以供计费核算，方便运营管理。

本发明提出了一种基于卫星数字传输系统的调度通信方法，将卫星数字传输系统提供的数字通道予以时分多路复用，并采用了传输类型码、呼叫类型码及信道申请码的设置、传输、判定及处理工作方式，使卫星通信用户终端具有调度通信功能，且能提高卫星数字传输系统的利用率及通信接续速度，降低用户使用费，同时，也具有容易实施、方便使用的特点。