[发明专利]适用于简易卫星物联网终端的物理层传输方法及装置

说明书

一种适用于简易卫星物联网终端的物理层传输方法及装置，应用于静止的卫星物联网终端，方法包括步骤：S100：在卫星物联网终端入网时进行预定次数的校正，使卫星物联网终端达到同步状态；预定次数不超过10次，校正包括频率偏差同步和/或时间偏差同步；S200：当卫星物联网终端达到同步状态后，不再进行校正或按频率不超过1天/次进行校正。针对物联网终端设备数量总数多、每个设备发送的时间短间隔长的特点，利用粗同步进行传输，不需要TDMA完全同步那样的高频同步导致信令占用带宽，又比完全不同步的保护间隔小，提高了整个系统的组网能力。

技术领域

本发明涉及卫星物联网通信技术，尤其与一种适用于简易卫星物联网终端的物理层传输方法相关。

背景技术

MF-TDMA卫星通信系统，主要应用于基于透明转发原理的高轨道同步通信卫星。该通信系统前向链路采用大带宽的TDM连续载波，返向链路采用MF-TDMA体制。协议中返向链路要求系统网络中的所有远端站与中心站保持频率和时间同步，以秒级进行同步。主站与端站间时间差小，精度准。

如图1所示，包含多个设备的中心站与远端站组网时，TDMA的全网同步方法。系统网络中，中心站采用调制设备和解调设备分离的结构，所有设备均由同一个外部时钟同步设备提供参考时钟和时间参考；远端站采用内部高精度时钟源提供参考时钟，时间位置参考可由外接GPS提供，也可不提供时间位置参考。系统全网同步过程，是使全网远端站的返向链路信号到达中心站接收端时的频率偏差和时间偏差保持一致的过程。

若想将MF-TDMA体制中的秒级同步运用于物联网，物联网对终端总数要求较多，秒级全网同步，会导致空口链路一直发送信令消息，浪费了带宽也限制了系统容量。

如果远端站不与主站进行同步而采用TDMA体制，则会因为主站与端站间的时间未校准，链路时延根据GPS估算，则每个有效时隙发送需要很大的保护时间间隔。

发明内容

本发明提供一种适用于简易卫星物联网终端的物理层传输方法，针对物联网终端设备数量总数多、每个设备发送的时间短间隔长的特点，利用粗同步进行传输，不需要TDMA完全同步那样的高频同步导致信令占用带宽，又比完全不同步的保护间隔小，提高了整个系统的组网能力。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术：

一种适用于简易卫星物联网终端的物理层传输方法，应用于静止的卫星物联网终端，包括步骤：

S100：在卫星物联网终端入网时进行预定次数的校正，使卫星物联网终端达到同步状态；预定次数不超过10次，校正包括频率偏差同步和/或时间偏差同步；

S200：当卫星物联网终端达到同步状态后，不再进行校正或按频率不超过1天/次进行校正。

进一步，频率偏差同步，包括步骤：

S110：卫星物联网终端同步到前向链路，接收从卫星中心站发出的TDM载波，并记录接收前向频率偏差Δf_前向；

S111：当卫星物联网终端及卫星中心站的BUC和LNB均采用调制解调器提供时钟参考时，卫星物联网终端根据前向频率偏差Δf_前向校正本地发射信号的频率，然后执行S112；当卫星物联网终端及卫星中心站的BUC和LNB均不采用外部时钟参考时，直接执行S112；

S112：卫星物联网终端将前向频率偏差Δf_前向调制到Login发射信号上，发送给卫星中心站，以使得卫星中心站根据接收的Login发射信号的突发频率特征计算返向链路频率校正量Δf_返回，并作为频谱校正信息通过包含于TDM载波的终端信息单播TIM-U校正信息描述符或校正信息表CMT发送给卫星物联网终端；