[发明专利]一种多频时分多址卫星通信系统分布式频率控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及多频时分多址(MF-TDMA)卫星通信领域中的频率 控制方法，特别适用于基于卫星透明转发器通信的MF-TDMA网状 组网系统。

背景技术

MF-TDMA卫星通信系统具有灵活的接入和交换能力，灵活的网络 结构和虚拟子网能力，高效的卫星资源利用率和网络扩展能力，可以 较好地满足中速率节点间以及以数据业务为主的用户间组网通信，在 国内外卫星通信中逐渐被广泛应用，它是一种采用频分和时分相结合 的二维多址方式，利用频率跳变发送和接收、变速率以及虚电路技术 可以实现大小终端间针对业务种类及站型的灵活组网。

MF-TDMA卫星通信系统中一般采用集中式频率控制技术。集中控 制方式下，由主站接收各业务站发送信号获得频率偏差，然后通过参 考突发下发给各业务站，实现主站辅助式的闭环频率调整。然而其不 足是在网络规模较大时，主站处理信息量较大，实现复杂，各业务站 频率控制的实现完全依赖于主站，不利于各业务站的自主运行控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于避免上述背景技术中的不足之 处而提供了一种分布式频率控制下卫星通信主站实现简单，各业务站 能自主运行的MF-TDMA卫星通信系统分布式频率控制的方法。本 发明使用设计的基于主站接收频率为基准的分布式全网频率控制方 法，利用MF-TDMA卫星通信系统的载波跳变发送与接收、以及值 守载波设置的特点，各地球站可以监视到部分本站发送给其它站的突 发信号。各站通过比较本站发送信号频偏与主站发送的参考突发信号 频偏间的差值，调整本站发送频偏，实现各站的自主控制。

本发明还具有降低主站复杂度和提高网络内各业务站自主运行 控制能力，还能使整个网络运行可靠性提高，成本降低，制造设计简 易等特点。

本发明的目的是这样实现的，包括步骤：

①卫星通信主站自发自收本站发送的参考突发信号，利用参考突 发信号校正卫星通信主站的发送频率；

②卫星通信主站通过发送参考突发信号向卫星通信系统内各卫 星通信业务站下发卫星通信主站的发送频率偏差信息；

③各卫星通信业务站接收卫星通信主站发送的参考突发信号，获 得参考突发信号的接收频率偏差和参考突发信号信息中携带的卫星 通信主站发送频率偏差信息；

④各卫星通信业务站的接收频率根据获得参考突发信号的接收 频率偏差进行调整，调整后的接收频率为卫星通信业务站的接收频率 与获得参考突发信号的接收频率偏差之和值；

⑤各卫星通信业务站根据获得参考突发信号的接收频率偏差与 卫星通信主站发送频率偏差得到卫星通信业务站发送频率的预补偿 值，预补偿值为获得参考突发信号的接收频率偏差乘以预置值后与卫 星通信主站发送频率偏差的差值，卫星通信业务站预补偿后的发送频 率为卫星通信业务站的发送频率与预补偿值的差值；

⑥各卫星通信业务站接收本站发送的数据突发信号，获得数据突 发信号的频率偏差；计算数据突发信号的频率偏差与预置频率偏差门 限值的差值，根据差值的大小和预置算法，获得本站发送频率偏差的 调整量，按照频率偏差的调整量调整发送频率；

进行多频时分多址卫星通信系统分布式频率控制。

本发明第⑥步中所述的预置算法为：

Δf_T＝η×int(Δf，100)                        (1)

公式(1)中Δf_T为频率偏差调整量，单位为赫兹；η为调整因子， 多频时分多址卫星通信系统工作在Ku频段时η＝1.2，工作在Ka频段 时η＝1.5；int(a，b)表示数值a除以b的整数部分；Δf为数据突发信号 的频率偏差与预置频率偏差门限值的差值，单位为赫兹。

本发明相比背景技术具有如下优点：

1、本发明采用的分布式频率控制技术有效降低了主站的复杂度。

2、本发明采用的分布式频率控制技术提高了网络内各业务站的 自主运行控制能力。

3、本发明采用的分布式频率控制技术使网络运行可靠性提高， 成本降低，制造设计简易。

附图说明

图1是本发明工作流程图。

图2是本发明多载波帧结构示意图。

具体实施方式