[发明专利]应急无线通信系统及方法

权利要求书

1.一种应急无线通信系统，该系统包括地面用户终端，飞艇中继设备以及地面控制站；所述飞艇中继设备由飞艇以及搭载在所述飞艇上的基站、转发器和GNSS接收机组成；所述飞艇用于在空中承载所述基站、转发器和GNSS接收机；所述地面控制站由转发部、基站控制部和网关组成。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述地面用户终端用于完成终端信号的收发。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基站用于接收所述地面用户终端的信号和向所述地面用户终端发送信号。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转发器用于所述飞艇之间以及所述飞艇与地面控制站之间的数据通信。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述GNSS接收机用于用户对所述飞艇的定位。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转发部用于与所述飞艇进行通信；所述基站控制部用于管理所述基站；所述网关用于与外部网络进行通信。

7.一种应急无线通信系统的信号传输方法，该系统包括地面用户终端，飞艇中继设备以及地面控制站；所述飞艇中继设备由飞艇以及搭载在所述飞艇上的基站、转发器和GNSS接收机组成；所述飞艇用于在空中承载所述基站、转发器和GNSS接收机；所述地面控制站由转发部、基站控制部和网关组成；

其特征在于，所述方法包括如下步骤：

由地面用户终端到基站控制部的信号传输步骤；

由所述基站控制部到所述地面用户终端的信号传输步骤。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述由地面用户终端到基站控制部的信号传输步骤包括：

步骤A1：所述地面用户终端将信号发送到其上空飞艇上的基站上；

步骤A2：所述飞艇上的基站接收并处理所述信号；

步骤A3：所述飞艇上的转发器转发由该飞艇上的基站接收并处理后的信号；当所述地面控制站在该飞艇的无线信号覆盖范围内时，该地面控制站的转发部直接对该飞艇上转发器的信号进行接收处理；当所述地面控制站在该飞艇的无线信号覆盖范围外时，由处于该飞艇与所述地面控制站之间的其他飞艇上的转发器进行接收并转发，直到所述地面控制站的转发部接收成功；

步骤A4：所述地面控制站的转发部将步骤A3中所述的信号进行接收、处理，并传输到位于所述地面控制站的基站控制部。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述由基站控制部到所述地面用户终端的信号传输步骤包括：

步骤B1：所述基站控制部将信号传输到所述地面控制站的转发部；

步骤B2：所述转发部转发所述信号；当所述地面用户终端上空的飞艇在所述地面控制站的转发部的无线信号覆盖范围内时，由该飞艇上的转发器进行接收，并传输到该飞艇上的基站；当所述地面用户终端上空的飞艇在地面控制站的转发部的无线信号覆盖范围外时，由所述地面控制站与该飞艇之间的其他飞艇上的转发器进行接收并转发，直到传输至该飞艇上的转发器；

步骤B3：该飞艇上的转发器将信号传输到该飞艇上的基站，最后由所述基站将信号传输到所述地面用户终端。

10.一种利用应急无线通信系统实现用户终端定位的方法，所述系统包括地面用户终端，飞艇中继设备以及地面控制站；所述飞艇中继设备由飞艇以及搭载在所述飞艇上的基站、转发器和GNSS接收机组成；所述飞艇用于在空中承载所述基站、转发器和GNSS接收机；所述地面控制站由转发部、基站控制部和网关组成；

其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤C1：所述GNSS接收机通过全球导航卫星对自身位置实时定位；

步骤C2：所述地面用户终端向所述飞艇发送无线电信号；

步骤C3：位于所述地面用户终端发送的无线电信号覆盖范围内的飞艇接收该信号，搭载在所述位于所述地面用户终端发送的无线电信号覆盖范围内的飞艇上的基站根据信号传输时延来计算与所述地面用户终端的距离；

步骤C4：通过所述位于所述地面用户终端发送的无线电信号覆盖范围内的飞艇上的基站将步骤C3中获得的距离信息以及所述位于所述地面用户终端发送的无线电信号覆盖范围内的飞艇的当前位置信息发送到所述基站控制部；由所述基站控制部发送到蜂窝移动通信系统中的定位服务器，在所述定位服务器上进行所述地面用户终端的位置解算。