低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法技术方案

本发明专利技术公开一种低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法，该方法的一具体实施方式包括以下步骤：获取低轨宽带卫星与服务区内至少一个信关站的第一连通序列；获取服务区内用户站与低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列；根据第一连通序列和第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务。该实施方式通过精确地获取低轨宽带卫星与信关站的第一连通序列以及用户站与用户点波束的第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务，解决了低轨宽带卫星通信系统中快速、频繁的切换问题，有利于低轨宽带卫星通信系统为用户提供更低时延、更高速率、随时随地的通信服务。

Task planning method for connectivity of Leo broadband satellite communication system

The invention discloses a low orbit broadband satellite communication system connectivity task planning method, one specific embodiment of which includes the following steps: obtaining the first connectivity sequence of the low orbit broadband satellite and at least one gateway station in the service area; obtaining the second connectivity sequence of the user station and at least one user point beam of the low orbit broadband satellite in the service area; according to the first connectivity sequence and The second connectivity sequence is used to plan the connectivity task of Leo broadband satellite communication system. In this way, the first connection sequence of Leo broadband satellite and Xinguan station and the second connection sequence of user station and user point beam are obtained accurately to plan the connectivity task of Leo broadband satellite communication system, which solves the problem of fast and frequent switching in Leo broadband satellite communication system, and is conducive to providing users with lower time delay and higher performance Speed, anytime, anywhere communication services.

【技术实现步骤摘要】
低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法
本专利技术涉及低轨卫星通信领域。更具体地，涉及一种低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法。
技术介绍
由于随时随地接入互联网的需求急速增加，传统卫星移动通信公司业务正在向卫星宽带业务转型，面对国际宽带卫星产业的蓬勃发展和广阔的市场前景，传统卫星移动通信服务提供商，包括国际移动卫星公司(INMARSAT)、铱星公司(IRIDIUM)和全球星公司(GLOBALSAT)都完成了从移动到宽带的转型。新兴互联网思维企业如OneWeb公司、03b公司、SpaceX公司，以高技术、小型化为依托的上百颗星座理念引领国际宽带卫星产业的蓬勃发展，为提供低成本、全覆盖的宽带卫星服务成为可能。低轨宽带通信卫星具有通信延时低、抗毁能力强、覆盖范围广等优势，但由于其轨道高度低、相对地球运动速度快，也引入了用户通信设备频繁切换卫星和卫星波束的问题。与地面通信网络不同，卫星通信往往考虑到传播距离对信道条件的影响而采用等通量设计，使处于不同位置的用户获得相同的通信服务体验，这使得地面通信网络中根据信号强度切换接入基站的策略无法使用。因此，需要提供一种低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法，给使用低轨宽带卫星进行通信的用户提供体验更好的通信服务。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：本专利技术提供了一种低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法，包括以下步骤：获取低轨宽带卫星与服务区内至少一个信关站的第一连通序列；获取所述服务区内用户站与所述低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列；根据所述第一连通序列和所述第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务。可选的，所述获取低轨宽带卫星与服务区内至少一个信关站的第一连通序列进一步包括以下步骤：获取所述低轨宽带卫星的馈线链路天线波束的第一覆盖区域范围和所述服务区内各个信关站的位置信息；根据所述第一覆盖区域范围和所述服务区内各个信关站的位置信息获取所述馈线链路天线波束与所述服务区内各个信关站的第一连通时长；根据所述第一连通时长判断所述馈线链路天线波束对所述服务区内各个信关站是否可见，获取第一连通序列。可选的，所述根据所述第一连通时长判断所述馈线链路天线波束对所述服务区内各个信关站是否可见进一步包括：设置第一预设时间阈值；当所述第一连通时长大于或等于所述第一预设时间阈值，则判定所述馈线链路天线波束对所述服务区内信关站可见，当所述第一连通时长小于所述第一预设时间阈值，则判定所述馈线链路天线波束对所述服务区内信关站不可见。可选的，所述获取第一连通序列进一步包括以下步骤：依据通信时间最长原则，基于可见所述馈线链路天线波束的所述服务区内信关站的第一连通时长生成并保存所述低轨宽带卫星与所述服务区内至少一个信关站的第一连通序列。可选的，所述获取所述服务区内用户站与所述低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列进一步包括以下步骤：根据所述低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的开关时间序列获取所述用户点波束的第二覆盖区域范围；获取所述服务区内用户站的位置信息；根据所述第二覆盖区域范围和所述服务区内用户站的位置信息获取所述服务区内用户站与至少一个所述用户点波束的第二连通时长；根据所述第二连通时长判断各个所述用户点波束对所述服务区内用户站是否可见，获取第二连通序列。可选的，所述根据所述第二连通时长判断各个所述用户点波束对所述服务区内用户站是否可见进一步包括：设置第二预设时间阈值；当所述第二连通时长大于或等于所述第二预设时间阈值，则判定所述用户点波束对所述服务区内用户站可见，当所述第二连通时长小于所述第二预设时间阈值，则判定所述用户点波束对所述服务区内用户站不可见。可选的，所述获取第二连通序列进一步包括以下步骤：依据通信时间最长原则，基于可见所述用户点波束的所述服务区内用户站的第二连通时长生成并保存所述服务区内用户站与所述低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列。可选的，在所述获取低轨宽带卫星与服务区内信关站的第一连通序列之前还包括步骤：设置所述低轨宽带卫星通信系统连通性任务的执行时间；所述根据所述第一连通序列和所述第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务进一步包括：规划所述低轨宽带卫星通信系统在所述执行时间的连通性任务。可选的，在所述根据所述第一连通序列和所述第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务之后还包括步骤：根据所述低轨宽带卫星通信系统的连通性任务分别提取对所述低轨宽带卫星、所述服务区内信关站和所述服务区内用户站的任务指令，并分别发送给所述低轨宽带卫星、所述服务区内信关站和所述服务区内用户站。本专利技术的有益效果如下：本专利技术所述技术方案通过精确地获取低轨宽带卫星与信关站的第一连通序列以及用户站与用户点波束的第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务，解决了低轨宽带卫星通信系统中快速、频繁的切换问题，有利于低轨宽带卫星通信系统为用户提供更低时延、更高速率、随时随地的通信服务。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明；图1示出根据本专利技术一个实施例的低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法的流程图；图2示出根据本专利技术一个具体实施例的获取第一连通序列的方法的流程图；图3示出根据本专利技术一个具体实施例的获取第二连通序列的方法的流程图；附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。低轨宽带卫星通信系统通常由空间段、地面段和用户段组成，空间段包括低轨宽带通信卫星星座；地面段包括综合运控中心、信关站、测控站；用户段包括多种类型的用户站。普通智能手机或互联网终端与用户站相连，用户站通过自身上空的卫星与某个信关站进行数据交换；信关站总数较少，通过光纤网实现组网协调工作，并与LTE(LongTermEvolution，通用移动通信技术的长期演进，简称LTE)核心网或互联网互联，从而实现智能手机与宽带互联网的数据交换。信关站通过馈线链路与低轨宽带卫星(以下简称卫星)连通，卫星通过用户链路与用户站连通，所以卫星载荷包括馈线链路天线和用户链路天线。馈线链路天线一般采用多波束切换天线阵列或机械扫描天线，用户链路天线采用多波束有源相控阵天线，即通过同一口径面同时产生多个不同指向波束覆盖服务区域的天线。因此，低轨宽带卫星通信系统连通性任务包括获取卫星与信关站的连通序列和卫星与用户站的连通序列。本专利技术以馈线链路天线采用多波束切换天线阵列为例进行描述，当馈线链路天线采用机械扫描天线时也可同理使用该方法。低轨宽带卫星的阵列天线通过一定的排列设计形成规定的覆盖区域范围，该覆盖区域范围由多个小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取低轨宽带卫星与服务区内至少一个信关站的第一连通序列；/n获取所述服务区内用户站与所述低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列；/n根据所述第一连通序列和所述第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务。/n

【技术特征摘要】
1.一种低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取低轨宽带卫星与服务区内至少一个信关站的第一连通序列；
获取所述服务区内用户站与所述低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列；
根据所述第一连通序列和所述第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取低轨宽带卫星与服务区内至少一个信关站的第一连通序列进一步包括以下步骤：
获取所述低轨宽带卫星的馈线链路天线波束的第一覆盖区域范围和所述服务区内各个信关站的位置信息；
根据所述第一覆盖区域范围和所述服务区内各个信关站的位置信息获取所述馈线链路天线波束与所述服务区内各个信关站的第一连通时长；
根据所述第一连通时长判断所述馈线链路天线波束对所述服务区内各个信关站是否可见，获取第一连通序列。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一连通时长判断所述馈线链路天线波束对所述服务区内各个信关站是否可见进一步包括：
设置第一预设时间阈值；
当所述第一连通时长大于或等于所述第一预设时间阈值，则判定所述馈线链路天线波束对所述服务区内信关站可见，当所述第一连通时长小于所述第一预设时间阈值，则判定所述馈线链路天线波束对所述服务区内信关站不可见。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取第一连通序列进一步包括以下步骤：
依据通信时间最长原则，基于可见所述馈线链路天线波束的所述服务区内信关站的第一连通时长生成并保存所述低轨宽带卫星与所述服务区内至少一个信关站的第一连通序列。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述服务区内用户站与所述低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列进一步包括以下步骤：
根据所述低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的开关时间序...

【专利技术属性】
技术研发人员：高铭阳，饶建兵，赵书阁，张楠，赵益涛，王崇，许瀚，
申请(专利权)人：航天科工空间工程发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42