本发明涉及卫星通信，特别是一种基于业务分担及链路备份的无线资源协同管理系统及方法。
背景技术：
1、目前卫星通信系统已经从传统的单频点、单业务、单星单波束，发展成为多频段、多业务、多星多波束。传统多波束通信卫星主要采用弯管式有效载荷与再生式有效载荷两种转发器。由于dtp载荷技术的研究国内还处于实验阶段，所以对其星上dtp载荷资源的配置，大都是简单的方式，通过人工指派子带交换关系，对于用户量比较少时，此方法还可接受，但是用户量多，组网复杂时，此时靠人工方式配置子带交换关系显然已满足不了需求。
2、发明专利cn115173921a公开了一种用于多星多站多网环境的组网调度系统及方法，该发明用于多星多站多网环境的组网调度，该系统包括站网管控单元、任务组网单元、干扰检测单元、故障检测单元和可视化单元，其中站网管控单元由站网管控功能模块构成；任务组网单元接受人工调度指令，将其换成计算机可识别的任务规划指令；干扰检测单元检测卫星站频谱资源受扰和网络异常中断情况；故障检测单元监视卫星站天线链路级信道状态；站网管控单元结合干扰检测单元和故障检测单元，对站网管控功能模块进行网络规划和站网调度。该发明将卫星通信地球站常态化组网开通或应急调整组网流程精准化、数字化，可更合理制定卫星通信地球站的组网规划任务，提高多星多站多网环境的组网调度效率和稳定性。但该发明仅从单站单频段角度设计卫星通信系统，未从全局角度进行通信系统设计，没有合理利用主备地球站链路，不能很好地保障在多用户量或极端天气情况下的用户通信需求。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种能够保障应急通信，包括在业务量较大导致主站信道余量不足时利用备站信道余量保障用户通信及在ka链路不可用情况下使用uhf频段进行应急链路备份，极大提高多用户量或极端天气情况下的卫星通信能力。
2、实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于业务分担及链路备份的无线资源协同管理系统，包括设备管理控制单元、卫星资源管理单元、网络系统业务处理单元和数据同步单元；
3、所述设备管理控制单元，用于对各网络系统的控制信道设备进行控制管理，进行控制信道申请和配置，并向控制信道发送广播；
4、所述卫星资源管理单元，用于多星资源协同管理和卫星载荷管理，其中多星资源协同管理是对终端通信所需的卫星工作频段、频率资源进行统一选取与分配，结合资源使用情况，构建子带资源池，并根据干扰情况和资源分配情况实时优化调整资源池；卫星载荷管理是解析星上遥测数据信息，包括星上载荷当前状态信息和星上载荷配置信息，生成遥控指令控制星上载荷；
5、所述网络系统业务处理单元，用于终端入网、出网、多波束的点对点通信业务流程处理；
6、所述数据同步单元，用于系统异地主备设计，具体功能包括：主备信道机箱之间的数据同步及部分控制信令的传输，保证主、备信道机箱管控软件间配置信息一致；检测异地信道机箱管控软件的工作状态，根据任务需求或者主备信道机箱管控软件的状态变化，进行异地主备切换；在业务量较大导致主站信道余量不足时，利用备站信道余量进行业务分担，保障用户通信。
7、一种基于业务分担及链路备份的无线资源协同管理方法，首先设置设备管理控制单元、卫星资源管理单元、网络系统业务处理单元和数据同步单元，其中：
8、设备管理控制单元，对各网络系统的控制信道设备进行控制管理，进行控制信道申请和配置，并向控制信道发送广播；
9、卫星资源管理单元，进行多星资源协同管理和卫星载荷管理，其中多星资源协同管理是对终端通信所需的卫星工作频段、频率资源进行统一选取与分配，结合资源使用情况，构建子带资源池，并根据干扰情况和资源分配情况实时优化调整资源池；卫星载荷管理是解析星上遥测数据信息，包括星上载荷当前状态信息和星上载荷配置信息，生成遥控指令控制星上载荷；
10、网络系统业务处理单元，进行终端入网、出网、多波束的点对点通信业务流程处理；
11、数据同步单元，进行系统异地主备设计，具体包括：主备信道机箱之间的数据同步及部分控制信令的传输，保证主、备信道机箱管控软件间配置信息一致；检测异地信道机箱管控软件的工作状态，根据任务需求或者主备信道机箱管控软件的状态变化，进行异地主备切换；在业务量较大导致主站信道余量不足时，利用备站信道余量进行业务分担，保障用户通信。
12、本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)基于常态化组网需求，针对现有卫星资源进行规划调度，挑选当前卫星、地球站空闲设备链路资源，自动分配业务通信所需资源，保障系统常态化运行时用户业务需求；(2)针对当前主站负载超过设定门限，主站设备信道余量不足，主站将硬件信道资源分配迁移至备份站进行设备资源动态调度，主备站之间通过地面网络实现实时的异地业务分担；(3)针对地面站所在地区出现极端降雨天气时，ka频段的链路可用度降低，影响地面站的效能，卫星资源管理软件可一键触发uhf频段链路备份，卫星资源管理软件根据执行任务情况预先配置卫星的u-u交链关系，即通过u-u通道完成tdm广播的下发和aloha的接收；(4)不同于以往地面站使用单一频段或局限于单站设备链路信道资源，本发明设计了支持业务分担及极端天气下卫星通信方式，提高了系统的应急处理能力，极大地保障了用户的业务需求。
1.一种基于业务分担及链路备份的无线资源协同管理系统，其特征在于，包括设备管理控制单元、卫星资源管理单元、网络系统业务处理单元和数据同步单元；
2.一种基于业务分担及链路备份的无线资源协同管理方法，其特征在于，首先设置设备管理控制单元、卫星资源管理单元、网络系统业务处理单元和数据同步单元，其中：
3.根据权利要求2所述的基于业务分担及链路备份的无线资源协同管理方法，其特征在于，该方法包括业务分担和uhf频段链路备份两个过程，其中：
4.根据权利要求3所述的基于业务分担及链路备份的无线资源协同管理方法，其特征在于，所述的业务分担，包括以下步骤：
5.根据权利要求3所述的基于业务分担及链路备份的无线资源协同管理方法，其特征在于，所述的uhf频段链路备份，包括以下步骤：
6.根据权利要求3所述的基于业务分担及链路备份的无线资源协同管理方法，其特征在于，s21中，u-u单跳是指：卫星通信时由呼叫终端在uhf上行频点发送至卫星，然后经卫星转发直接落地到被呼叫终端接收的uhf下行频段，通信过程仅经过一次星上转发的uhf频段-uhf频段的通信模式。
7.根据权利要求4所述的基于业务分担及链路备份的无线资源协同管理方法，其特征在于，步骤1.2中，备站设备使用率通过数据同步单元主备信道机箱管控软件之间的数据同步获取。
8.根据权利要求5所述的基于业务分担及链路备份的无线资源协同管理方法，其特征在于，步骤2.2中，u-u交链关系是指：uhf频段资源上行频点通过星上交换矩阵对应uhf频段下行频点形成的对应关系。
9.根据权利要求5所述的基于业务分担及链路备份的无线资源协同管理方法，其特征在于，步骤2.3中，子带交换关系是指：uhf频率资源按照最小单元量化成离散型子带，uhf上行频点和uhf下行频点通过星上交换矩阵形成的交链关系对应为子带交换关系。
10.根据权利要求5所述的基于业务分担及链路备份的无线资源协同管理方法，其特征在于，步骤2.3中，u-u通道是指：星上频率转发器中可转发uhf频段并同时输出uhf频段的转发器。
