[发明专利]基于卫星移动通信系统的物联网数据采集系统及方法

权利要求书

1.一种基于卫星移动通信系统的物联网数据采集系统，其特征在于：包括1个以上物联网终端，接入网网元，1台以上数据服务器和1台以上应用服务器；所述各物联网终端与接入网网元经过卫星数据链路连接；接入网网元分别连接各数据服务器，各数据服务器经互联网连接各应用服务器；所述数据服务器的协议栈由应用层App、传输层TIP、网络层IP和物理层Physical组成；接入网网元的数据服务器侧协议栈由传输层TIP、网络层IP和物理层Physical组成，其物联网终端侧协议栈由无线资管控制层RRC、无线链路控制层RLC、媒质接入控制层MAC和卫星物理层TT Physical组成；接入网网元的数据服务器侧协议栈与数据服务器侧协议栈经Iu-T协议接口连接，其物联网终端侧协议栈经Uu空中接口与物联网终端终端的协议栈连接；

所述数据服务器向接入网网元转发来自各应用服务器的“D-BCCH建立请求”、“D-BCCH更新请求”、“D-BCCH释放指示”信息；向相应应用服务器转发来自接入网网元的“D-BCCH建立请求响应”、“D-BCCH更新请求响应”、“D-BCCH释放指示响应”信息；对数据校验后，向相应应用服务器转发来自接入网网元的“数据上报指示”消息；向接入网网元发送“数据确认”消息；“D-BCCH建立请求”信息包括点波束ID和专用随机接入信道D-RACH数；专用随机接入信道D-RACH数为1或2；

接入网网元在“D-BCCH建立请求”消息指示的点波束ID中的业务信道中配置专用广播控制信道D-BCCH/专用接入允许信道D-AGCH和专用随机接入信道D-RACH；在卫星移动通信系统的公用广播信道上广播“接收专用系统信息”的消息，在专用广播控制信道D-BCCH上广播“专用系统信息”，在专用接入允许信道D-AGCH发送“确认响应信息”，在专用随机接入信道D-RACH发送“数据传输请求信息”；所述“接收专用系统信息”由“专用系统信息”的保留字段加载专用广播控制信道D-BCCH的信息构成；

所述各终端接收到“接收专用系统信息”的消息后，在专用广播控制信道D-BCCH上接收“专用系统信息”，在专用接入允许信道D-AGCH接收“确认响应信息”，在专用随机接入信道D-RACH发送“数据传输请求信息”,所述“数据传输请求信息”包括国际终端序列IMSI、随机数S-RTI、应用服务号Server-ID和采集的数据。

2.如权利要求1所述的基于卫星移动通信系统的物联网数据采集系统，其特征在于：所述基于卫星移动通信系统的物联网数据采集系统还包括计费服务器；所述数据服务器连接计费服务器；所述计费服务器根据“数据上报”消息数目计费或按使用时间计费。

3.如权利要求1所述的基于卫星移动通信系统的物联网数据采集系统，其特征在于：所述专用广播控制信道D-BCCH和专用接入允许信道D-AGCH复用在同一个下行传输信道D-PC10d上，专用广播控制信道D-BCCH和专用接入允许信道D-AGCH信道以64帧为循环周期，每8帧为一组。

4.一种用于权利要求1所述的基于卫星移动通信系统的物联网数据采集系统的数据采集方法，其特征在于：包括以下具体步骤：

步骤1：建立专用广播信道：当数据服务器接收到应用服务器发送的“D-BCCH建立请求”消息时，将其转发至接入网网元；接入网网元在“D-BCCH建立请求”消息指示的点波束ID中的业务信道中配置专用广播控制信道D-BCCH/专用接入允许信道D-AGCH和专用随机接入信道D-RACH；在卫星移动通信系统的公用广播信道上广播“接收专用系统信息”的消息，指示各终端在相应时隙接收广播控制信道D-BCCH的专用系统信息；

步骤2：建立数据信道：接入网网元在专用广播控制信道D-BCCH中广播“专用系统信息”，指示专用接入允许信道D-AGCH和专用随机接入信道D-RACH的时隙；

步骤3：上传数据：终端在专用随机接入信道D-RACH向接入网网元发送“数据传输请求”信息；接入网网元向数据服务器发送“数据上报指示”消息；“数据上报指示”消息中包括“数据传输请求信息”中的国际终端序列IMSI、随机数S-RTI、应用服务号Server-ID和采集的数据；

步骤4：数据确认：数据服务器对数据校验后，向相应应用服务器转发来自接入网网元的“数据上报指示”消息；向接入网网元发送“数据确认”消息。