本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信領域中的一種無人值守衛(wèi)星通信地球站遠程網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的設計方法，特別適合用于多個衛(wèi)星通信地球站構成的通信網(wǎng)絡的管理。

背景技術：

目前，國內對衛(wèi)星通信地球站的管理基本上還是以本地控制管理為主、遠程監(jiān)視管理為輔的工作模式。傳統(tǒng)的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡管理系統(tǒng)工作原理是：衛(wèi)星通信地球站本地監(jiān)控采集本站點的設備信息上報給網(wǎng)絡管理中心，網(wǎng)絡管理中心以監(jiān)視掌握衛(wèi)星通信地球站的設備運行狀態(tài)為主，當衛(wèi)星通信地球站的發(fā)送或接收參數(shù)需要改變或衛(wèi)星通信設備發(fā)生故障引起鏈路中斷時，都需要本地管理人員配合修改設備參數(shù)修復衛(wèi)星通信鏈路。這種模式首先需要在衛(wèi)星通信地球站配備衛(wèi)星通信專業(yè)技術人員對衛(wèi)星通信地球站運行情況進行本地控制管理，我國多數(shù)衛(wèi)星通信地球站建設在自然條件非常艱苦的地區(qū)，這種方式增加了衛(wèi)星通信地球站的運行維護成本、增加了人員的工作負擔。另外傳統(tǒng)的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡管理系統(tǒng)沒有對長期運行的通信鏈路質量提供一個定量的統(tǒng)計，主要依靠主觀感受來衡量通信鏈路的可靠性。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于避免上述背景技術中的不足之處而提供一種采用衛(wèi)星通信地球站自動初始化啟動、自動檢測調整發(fā)射電平、自動調節(jié)出入鏡載波、自動主備鏈路切換等方式實現(xiàn)無人值守衛(wèi)星通信地球站遠程網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的設計方法。且本發(fā)明還具有監(jiān)控管理實時性高、多任務并行處理能力強、自動化操作管理程度高、通用化程度高等特點。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，包括步驟：

①衛(wèi)星通信地球站監(jiān)控計算機和網(wǎng)絡管理計算機通過衛(wèi)星信道、地面電話網(wǎng)組成網(wǎng)絡管理系統(tǒng)：其特征在于還包括步驟：

②網(wǎng)絡管理系統(tǒng)采用遠程下載更新衛(wèi)星通信地球站設備參數(shù)初始配置文件方式，在衛(wèi)星通信地球站設備初始化時，按照設備參數(shù)初始配置文件的工作參數(shù)，對衛(wèi)星通信地球站進行初始化：

③網(wǎng)絡管理系統(tǒng)采用檢測通信鏈路中斷時間和正常工作時間的方式，判斷通信鏈路出入鏡載波是否需要進行調整，當出入鏡載波需要調整時，采用遠程宏命令方式，調整通信鏈路的載波頻率和數(shù)據(jù)速率，對通信鏈路的出入鏡載波進行自動調整：

④網(wǎng)絡管理系統(tǒng)采用檢測通信鏈路接收質量參數(shù)的方式，自動判斷是否需要對通信鏈路中的發(fā)送通信地球站進行發(fā)送電平調整，當需要對發(fā)送通信地球站的發(fā)送電平調整時，自動控制發(fā)送通信地球站電平調整，并對調整后通信鏈路接收質量參數(shù)進行比對，根據(jù)比對結果選擇調整步進，對發(fā)送通信地球站發(fā)送電平進行自動調整：

⑤網(wǎng)絡管理系統(tǒng)采用定時輪詢方式，檢測通信鏈路通斷狀態(tài)，在通信鏈路發(fā)生中斷時，通過衛(wèi)星信道、地面電話網(wǎng)兩種路由狀態(tài)切換和通信鏈路通斷狀態(tài)的定時檢測，對主備鏈路進行自動切換：

⑥網(wǎng)絡管理系統(tǒng)采用向衛(wèi)星通信地球站的監(jiān)控計算機下載、更新監(jiān)控軟件，控制監(jiān)控軟件運行的方式，對衛(wèi)星通信地球站監(jiān)控軟件進行更新、運行和維護；

⑦網(wǎng)絡管理系統(tǒng)采用對通信鏈路正常工作時間和中斷時間的統(tǒng)計和按照年月日計算的方式，對通信鏈路的可靠性進行統(tǒng)計值計算：完成無人值守衛(wèi)星通信地球站遠程網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的設計。

本發(fā)明與背景技術相比具有如下優(yōu)點：

1.本發(fā)明通過衛(wèi)星信道和地面電話網(wǎng)，各衛(wèi)星通信地球站監(jiān)控計算機和網(wǎng)絡管理計算機組成網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，實現(xiàn)無人值守衛(wèi)星通信地球站的遠程運行、維護管理，降低了衛(wèi)星通信地球站的建站和運行維護成本，減少了管理人員的工作負擔。

2.本發(fā)明采用設備遠程控制命令、主備鏈路自動切換、自動出入境載波調整等功能提高了對衛(wèi)星通信地球站的自動化管理控制能力。

3.本發(fā)明采用向衛(wèi)星通信地球站的監(jiān)控計算機下載、更新監(jiān)控軟件，控制監(jiān)控軟件運行的方式，實現(xiàn)無人值守衛(wèi)星通信地球站監(jiān)控軟件的自動升級運行功能，降低了系統(tǒng)的升級維護費用。

4.本發(fā)明采用對通信鏈路正常工作時間和中斷時間的統(tǒng)計和按照年月日計算鏈路可用度的方式，實現(xiàn)了通信鏈路的可靠性統(tǒng)計功能，為地球站運行質量情況提供了長期的管理記錄。

5.本發(fā)明還具有監(jiān)控管理實時性高、多任務并行處理能力強、自動化操作管理程度高、通用化程度高等優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明無人值守衛(wèi)星通信地球站遠程網(wǎng)絡管理系統(tǒng)實施例的電原理方框圖。圖1中1為網(wǎng)絡管理計算機、2-1至2-4為衛(wèi)星通信地球站監(jiān)控計算機、3-1至3-4為接口轉換單元、4-1至4-8為被管理設備，5為衛(wèi)星通信/地面電話撥號傳輸網(wǎng)絡。

圖2是本發(fā)明自動出入境載波調整的程序工作流程圖。

圖3是本發(fā)明主備鏈路自動切換程序工作流程圖。

具體實施方式

參照圖1至圖3，本發(fā)明是以網(wǎng)絡管理計算機和站監(jiān)控計算機構成的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡管理系統(tǒng)平臺，采用站點自動初始化、自動檢測調整發(fā)射功率、自動調節(jié)出入鏡載波、自動主備鏈路切換、遠程維護站點監(jiān)控軟件等設計方式，在保證系統(tǒng)實時性強、可靠性高、自動化程度高、可擴展性高的前提條件下，完成無人值守衛(wèi)星地面站的遠程網(wǎng)絡管理。

本發(fā)明包括步驟：

①衛(wèi)星通信地球站監(jiān)控計算機和網(wǎng)絡管理計算機通過衛(wèi)星信道、地面電話網(wǎng)組成網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。實施例第①步驟中它采用網(wǎng)絡管理計算機和站監(jiān)控計算機通過衛(wèi)星通信/地面撥號傳輸網(wǎng)絡構成無人值守地球站網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，參照圖1，圖1是本發(fā)明無人值守衛(wèi)星通信地球站遠程網(wǎng)絡管理系統(tǒng)實施例的電原理方框圖。它包括網(wǎng)絡管理計算機1、衛(wèi)星通信地球站監(jiān)控計算機2-1至2-4、接口轉換單元3-1至3-4、被管理設備4-1至4-8，衛(wèi)星通信/地面電話撥號傳輸網(wǎng)絡5。衛(wèi)星通信地球站監(jiān)控計算機2和被管理設備4通過異步串行通信監(jiān)控接口與接口轉換單元3相連接，接口轉換單元3再與各站監(jiān)控計算機2通過網(wǎng)絡接口相連接，由各站監(jiān)控計算機2完成無人值守遠端站監(jiān)控信息的采集和對設備的直接控制；各無人值守遠端站監(jiān)控計算機2通過衛(wèi)星通信/地面撥號傳輸網(wǎng)絡5與網(wǎng)絡管理計算機1相連接，構成網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，由無人值守遠端站監(jiān)控計算機2向網(wǎng)絡管理計算機1主動上報采集到的設備監(jiān)控信息和告警信息等。網(wǎng)絡管理計算機1是衛(wèi)星通信網(wǎng)絡管理中樞，它一方面收集、處理、顯示各遠端站上報的設備監(jiān)控信息，另一方面負責衛(wèi)星通信網(wǎng)各地球站的配置管理功能、鏈路故障恢復管理、鏈路性能監(jiān)測管理、鏈路可靠性統(tǒng)計功能等。

②網(wǎng)絡管理系統(tǒng)采用遠程下載更新衛(wèi)星通信地球站設備參數(shù)初始配置文件方式，在衛(wèi)星通信地球站設備初始化時，按照設備參數(shù)初始配置文件的工作參數(shù)，對衛(wèi)星通信地球站進行初始化。實施例本發(fā)明第②步驟中為了實現(xiàn)無人值守站點初始化鏈路建立功能，采用站點參數(shù)缺省配置文件下載啟動方式，在網(wǎng)絡管理計算機1上為每一個遠端站建立二個設備參數(shù)配置文件，文件中規(guī)定了本站內主要設備的參數(shù)取值，主要包括調制解調器的收發(fā)頻率、數(shù)據(jù)速率、接口類型等，用戶可以修改配置文件。網(wǎng)絡管理計算機1通過衛(wèi)星通信/地面撥號傳輸網(wǎng)絡將配置文件下載到無人值守遠端站監(jiān)控計算機2，站監(jiān)控計算機2讀取配置文件，并將其和設備當前參數(shù)值進行比較，如果參數(shù)取值不一致，站設備則按照配置文件中的缺省值進行重新配置。

③網(wǎng)絡管理系統(tǒng)采用檢測通信鏈路中斷時間和正常工作時間的方式，判斷通信鏈路出入鏡載波是否需要進行調整，當出入鏡載波需要調整時，采用遠程宏命令方式，調整通信鏈路的載波頻率和數(shù)據(jù)速率，對通信鏈路的出入境載波進行自動調整。

實施例本發(fā)明第③步驟參照圖2，圖2是本發(fā)明自動出入鏡載波調整的程序工作流程圖，網(wǎng)絡管理計算機1軟件實時檢測通信鏈路的通斷狀態(tài)，當某條鏈路中斷后，記下當前時間，當通信鏈路正常時，判斷通信鏈路中斷的時間，如果鏈路中斷時間大于1小時，當前備份帶寬有空閑，則將中斷數(shù)據(jù)鏈路的載波帶寬調整到備用帶寬，備用帶寬使用1小時后，在將其調整到正常帶寬，釋放出備用帶寬，留給其他出現(xiàn)故障的信道使用，當兩段備用帶寬都占用后，提示已沒有可用帶寬，載波調整時，先調整遠端站的出境載波，再調整中心站的入境載波。

④網(wǎng)絡管理系統(tǒng)采用檢測通信鏈路接收質量參數(shù)的方式，自動判斷是否需要對通信鏈路中的發(fā)送通信地球站進行發(fā)送電平調整，當需要對發(fā)送通信地球站的發(fā)送電平調整時，自動控制發(fā)送通信地球站電平調整，并對調整后通信鏈路接收質量參數(shù)進行比對，根據(jù)比對結果選擇調整步進，對發(fā)送通信地球站發(fā)送電平進行自動調整。實施例本發(fā)明第④步驟中，網(wǎng)管計算機1對通信鏈路的Eb/No的進行定時監(jiān)測，當檢測到Eb/No值超出通信鏈路正常工作范圍時，啟動發(fā)送通信地球站的發(fā)送電平調整命令，調整之后繼續(xù)監(jiān)測通信鏈路Eb/No，當Eb/No值落在通信鏈路正常工作范圍內時，停止發(fā)送通信地球站的發(fā)送電平調整。

⑤網(wǎng)絡管理系統(tǒng)采用定時輪詢方式，檢測通信鏈路通斷狀態(tài)，在通信鏈路發(fā)生中斷時，通過衛(wèi)星信道、地面電話網(wǎng)兩種路由狀態(tài)切換和通信鏈路通斷狀態(tài)的定時檢測，對主備鏈路進行自動切換。實施例本發(fā)明第⑤步驟中，主備鏈路切換功能實現(xiàn)遠端站衛(wèi)通鏈路和撥號鏈路之間的切換功能，由無人值守站監(jiān)控計算機2和網(wǎng)管計算機1配合完成，參照圖3，圖3是本發(fā)明主備鏈路自動切換程序工作流程圖。遠端站加電啟動時，站監(jiān)控計算機2啟動鏈路切換守護程序，定時檢測本站和中央站的通信鏈路是否正常，如果鏈路通信中斷超過1分鐘，則將本站路由器的路由切換到撥號鏈路，等待在撥號狀態(tài)。網(wǎng)管計算機1檢測各遠端站的通信鏈路，當發(fā)現(xiàn)某個遠端站鏈路中斷超過2分鐘時，檢測當前撥號鏈路是否空閑，如果有空閑鏈路，則將中央站路由器的對應遠端站路由切換到撥號鏈路。當衛(wèi)通鏈路恢復時，用戶可以選擇從撥號鏈路切換回衛(wèi)通鏈路，把中央站路由器對應的遠端站撥號路由刪除，斷開撥號鏈路連接。

⑥網(wǎng)絡管理系統(tǒng)采用向衛(wèi)星通信地球站的監(jiān)控計算機下載、更新監(jiān)控軟件，控制監(jiān)控軟件運行的方式，對衛(wèi)星通信地球站監(jiān)控軟件進行更新、運行和維護。實施例本發(fā)明第⑥步驟中，網(wǎng)管計算機1和衛(wèi)通站監(jiān)控計算機2建立ftp連接，網(wǎng)管計算機1將新的監(jiān)控軟件通過ftp協(xié)議下載到衛(wèi)星通信地球站的監(jiān)控計算機上，并發(fā)送軟件啟動命令啟動最新監(jiān)控軟件。

⑦網(wǎng)絡管理系統(tǒng)采用對通信鏈路正常工作時間和中斷時間的統(tǒng)計和按照年月日計算的方式，對通信鏈路的可靠性進行統(tǒng)計值計算。實施例本發(fā)明第⑦步驟中，網(wǎng)管計算機1通過對通信鏈路通斷情況的定時輪詢檢測，計算通信鏈路正常工作時間和中斷時間，按照可用度計算公式，按照每日、每月、每年計算通信鏈路的可用度、正常工作時間、中斷時間，并形成可靠性統(tǒng)計表。