[发明专利]一种多网融合通信的自适应无缝切换系统和方法

权利要求书

1.一种多网融合通信的自适应无缝切换系统，其特征在于，包括：通航飞行器、机载通信系统、地面指挥机系统、地面管控中心、天通卫星、北斗卫星、公网通信、天线系统、射频系统和后端数字处理系统；

所述机载通信系统通过北斗卫星、通信卫星、公网通信的多网融合，实现通航飞行器与地面指挥系统双向通信，以及不同通信链路间择优切换，实现在无公网信号覆盖情况下的卫星通信和北斗导航系统信息的回传，通航飞行器搭载机载通信系统；

所述地面指挥机系统实时接收天通卫星、北斗卫星、公网通信链路回传的通航飞行器的飞行状态数据，将多路数据进行解析及融合，回传至地面管控中心；同时，地面指挥机依照通航飞行器所采用的通信链路，按照相应的通信协议将地面管控中心的管控指令进行打包封装，将管控数据发送至通航飞行器；此外，地面指挥机对通航飞行器的通信质量进行实时指挥监控及管理，实现通航飞行器通信状态信息显示及监视、通信设备参数配置、通信链路集中管理功能；地面指挥机将为通航飞行器实时通信提供地面端的可靠保障；

地面指挥机系统包括：指挥机主机和指挥机软件系统；其中指挥机主机是承载软件系统的硬件平台；软件系统主要负责通信管理、状态监视、数据解析封装、链路选择控功能；

此外，地面指挥机系统还将配备公共网络数据接口，并根据所采用的卫星通信链路配备相应的网关数据接口、或卫星通信天线及接收/发射机；

天线系统：完成接收/辐射射频信号，采用高效率收发共面天线，高增益，低轮廓；惯导组合、卫星信标反馈稳定跟踪技术，确保天线卓越的稳定跟踪性能；天线材料选用超轻材料，高强度、低重量；高动态情况下跟踪稳定；

射频系统作用是完成天线适配、多通道接收射频预处理、射频信号的功率放大、射频交换以及射频信号与中频信号之间的频率变换、AD/DA数模转换；

后端数字处理系统作用是完成中频信号的交换以及信号的调制/解调、信号处理、数据处理。

2.根据权利要求1所述的一种多网融合通信的自适应无缝切换系统，其特征在于：机载通信系统包括：机载通信链路、机载天线和机载通信模块组成，

机载通信链路由通信卫星链路、北斗卫星链路和公网通信链路组成，能让通航飞行器根据实际情况在三种通信方式中灵活切换；

机载通信模块由卫星终端、北斗终端、公网终端和通信管理器组成；

卫星终端、北斗终端、公网终端用于接收指令或消息；

通信管理器用于接收来自通信卫星链路、北斗卫星链路、公网链路的指令或消息，通过通信管理器进行处理后，能够对多种网络链路状态监测；从链路中进行数据信息获取，并实现对不同网络链路的控制，进而实现多网融合下不同数据链的选择与切换和管理，链路的选择规则有以下几点：

(1)在只有一条通信链路可用时，必须选择该条可用的链路，以满足系统进行飞行数据通信的要求；

(2)当同时有多条链路可用时，综合考虑通信的经济性、可靠性、实时性指标，自动选择最满足通用航空通信需求的链路；

通信管理器从可扩展的标准协议接口接收来自通信卫星链路、北斗卫星链路、公网链路的指令或消息，通过通信管理器进行处理后，能够对多种网络链路状态监测；从链路中进行数据信息获取，并实现对不同网络链路的控制；

当需要运行通信链路功能时，与此功能项有关的所有硬件模块资源在系统网络的支持下进行组合，构成从天线、射频信道、数字信号处理到数据处理的完整硬件资源链路通道，同时通过加载运行通信软件，构成通信链路。