[发明专利]一种对多份相同用户机入站信号分集接收的系统及其方法

说明书

一种对多份相同用户机入站信号分集接收的系统及其方法，包括信号处理单元、千兆交换机和业务处理服务器，信号处理单元接收用户机入站数字信号并对其进行解扩、译码、CRC校验和组包后通过千兆交换机发送给业务处理服务器；业务处理服务器在接收时间门限T_threshold内对接收到的用户机入站数据包的CRC标识位进行判断，若用户机的多份相同入站数据包中有一个或多于一个入站数据包的CRC标识位指示为“正确”，则无需进行分集接收；若该用户机的多份相同入站数据包中所有入站数据包的CRC标识位均指示为“错误”，则采用分集接收的方法。本发明通过冗余信号纠正信号传输中出现的支路错误，达到增加接收信号电平，获得接收分集增益的目的。

技术领域

本发明涉及卫星导航技术领域，特别是卫星移动通信系统中地面中心站对入站信号接收处理的方法和系统。

背景技术

北斗卫星短报文通信系统共用5颗北斗GEO(Geostationary Earth Orbit,静止地球轨道)卫星，一般情况下入站波束会多重覆盖，如图1所示，即在重叠区域用户机发送的入站信号会通过不同波束进入地面中心站，因此地面中心站将接收到多份相同的用户机入站信号。

用户机入站信号的接收过程如图2所示。由于卫星发射信号的功率有限，信号传输损耗较大，因此在地面使用大天线进行接收。经不同GEO卫星转发的用户机入站信号由不同的地面大天线接收。天线接收链路对用户机入站信号采样、下变频、滤波、模数转换和信号同步后送至地面中心站信号处理单元中处理，信号处理单元经过千兆网交换机将处理结果发送给地面中心站业务处理服务器。

现北斗卫星短报文通信系统对多份相同入站数字信号的处理方法是地面中心站在接收入站数字信号时间门限T_threshold内，若首次接收到CRC(Cyclic Redundancy Check,循环冗余校验码)标识位指示为“正确”的入站数字信号，则后续其他冗余入站数字信号直接删除；若没有接收到CRC标识位指示为“正确”的入站数字信号，则丢弃该用户机所有入站数字信号。

地面移动通信系统中通常采用分集接收技术提高通信性能。由于地面移动通信系统中接收方(用户机，基站)的各个接收天线间距较小，可认为各接收天线同时接收到信号，因此各接收天线接收到的信号不存在同步问题。分集处理方法可通过在天线接收链路中增加分集接收电路，将各接收天线接收到的模拟信号直接通过分集接收电路进行合并，也可使用对经过采样、下变频、滤波和模数转换后的各路数字信号进行合并。但是对于卫星移动通信系统，经不同卫星转发的入站信号之间时延差大，多路相同入站信号不同时到达天线接收链路，无法使用传统的分集接收方法。

发明内容

鉴于经过不同GEO卫星转发器转发的入站信号到达地面接收天线的时间会存在一定差异，因此本发明的目的是在地面中心站中提供一种对多份相同用户机入站信号分集接收的系统及其方法，提高接收信号的准确性。

本发明的技术方案是：

一种对多份相同用户机入站信号分集接收的系统，包括信号处理单元、千兆交换机和业务处理服务器，信号处理单元实现对用户机入站数字信号解扩、译码、CRC校验和组包后通过千兆交换机发送给业务处理服务器的数据预处理单元；所述千兆交换机用于将信号处理单元处理后的入站数据包发送给业务处理服务器的数据预处理单元；所述业务处理服务器包括数据预处理单元、数据存储单元、CRC校验单元、时间判断单元和分集处理单元，数据预处理单元用于接收信号处理单元经千兆交换机发送的入站数据包，解包和处理后发送给数据存储单元；数据存储单元包括任务表和分集任务表，其中任务表用于存储用户的服务请求，分集任务表用于存储用户的分集处理请求；CRC校验单元完成对分集处理单元中译码后数据CRC校验；时间判断单元依据数据存储单元的任务表的服务请求中的服务请求时间判断接收时间是否达到门限；分集处理单元用于完成对数据存储单元的分集任务表的分集处理请求中入站数据包的电平指示值和数据段数据分集处理。