一种北斗全球短报文服务的选星方法、存储介质技术

一种北斗全球短报文服务的选星方法、存储介质，选星方法包括：接收多颗北斗卫星B2b信号，获得每颗卫星的对应电文；根据每颗卫星的对应电文，确定可接收短报文信号卫星的集合；对集合中所有卫星的B2b信号强度进行比较、排序；根据当前位置，确定集合中所有卫星的可见关系；确定数据发送时间；根据集合中所有卫星的B2b信号强度排序、可见关系，以及数据发送时间，选定最终用于发送短报文的卫星。存储介质存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在由处理器加载并运行时，使所述处理器执行选星方法。方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
一种北斗全球短报文服务的选星方法、存储介质


[0001]本专利技术涉及一种北斗全球短报文服务的选星方法、存储介质，属于卫星通信


技术介绍

[0002]我国的北斗三代卫星导航卫星导航系统在2021年7月31日正式提供服务。北斗卫星导航系统除提供导航服务外，还提供短报文通信服务。北斗全球短报文通信系统由用户终端、卫星、地面中心站组成。用户终端需要选择可见北斗卫星中一颗作为接入星，通过L频段发送短报文入站信号，卫星成功接收到用户的入站信号后，通过星间链路转发到地面地面站可见的卫星并发送至地面站。地面中心站发送出站信号至可见卫星，可见卫星通过星间链路转发出站信号至用户终端可见卫星，由该卫星通过B2b信号发送至用户终端。
[0003]而一般而言，用户会被多颗卫星覆盖，因此，需要用户终端自行选择接入卫星，保证报文接收成功率和服务时间。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：一个北斗全球短报文终端与多颗北斗卫星可见时，终端选择接入卫星的问题，可保证报文接收成功率。
[0005]本专利技术目的通过以下技术方案予以实现：
[0006]一种北斗全球短报文服务的选星方法，包括：
[0007]接收多颗北斗卫星B2b信号，获得每颗卫星的对应电文；
[0008]根据每颗卫星的对应电文，确定可接收短报文信号卫星的集合；
[0009]对集合中所有卫星的B2b信号强度进行比较、排序；
[0010]根据当前位置，确定集合中所有卫星的可见关系；
[0011]确定数据发送时间；
[0012]根据集合中所有卫星的B2b信号强度排序、可见关系，以及数据发送时间，选定最终用于发送短报文的卫星。
[0013]优选的，根据某一颗卫星的对应电文的入站标识，确定该颗卫星是否具备短报文功能并处于可接收状态。
[0014]优选的，通过电文中的卫星星历获得卫星的位置，根据当前位置和卫星位置，计算可见关系。
[0015]优选的，所述可见关系包括相对位置关系和可见时间。
[0016]优选的，选定最终用于发送短报文的卫星的方法为：
[0017]选择可见时间大于数据发送时间的卫星；
[0018]若多颗卫星的可见时间均大于数据发送时间，则在其中选择B2b信号强度最强的卫星。
[0019]优选的，用户接收机根据接收到的卫星电文中的星历参数，计算相应卫星在北斗
坐标系中的坐标。
[0020]优选的，用户接收机通过载噪比计算方法评估所有卫星的B2b信号强度。
[0021]优选的，用户接收机计算卫星的观测仰角，进一步确定可见时间。
[0022]优选的，用户接收机根据B2b电文中标识确定可接收短报文信号卫星的集合；电文中接入能力指示字段对应2种播发状态包括：
[0023]状态1：00：本星无接入能力；
[0024]状态2：01，本星有接入能力。
[0025]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在由处理器加载并运行时，使所述处理器执行上述北斗全球短报文服务的选星方法。
[0026]本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果：
[0027](1)本专利技术解决了利用北斗全球短报文通信系统通导一体的特点，根据导航卫星下行信号强度和终端定位信息实现上行接入卫星的优选，根据下行信号强度判断星地链路质量，接收卫星星历计算卫星与终端的相对位置关系和可见时间；通过本方法可同时保证短报文传输接收和信息传输质量；
[0028](2)北斗卫星使用B2b信号播发北斗全球短报文出站信息，短报文通信终端通过接收B2b频点信号接收短报文出站信号，B2b中心频点与北斗短报文入站信号中心频点接近，因此信号传播特性相似，本专利技术利用B2b信号的信号强度可以准确反映终端向卫星发射的入站信号的传播条件；本专利技术选择B2b信号强度最大的卫星作为接入卫星，从而保证良好的传播条件；
[0029](3)北斗全球短报文终端接收B2b信号后，解调获得B2b信号中的星历的信息，计算卫星的位置，进而计算终端与卫星的距离、观测仰角，并对预测卫星位置，进而计算卫星与终端的可见时间；本专利技术选择可见时间最长的卫星作为接入卫星可保证更长的通信时间从而传输更多数据；
[0030](4)本专利技术充分利用北斗卫星导航系统设计特点，占用资源少，性能良好。支持全球短报文终端与导航终端联合设计设计，实现射频通道、天线的复用，降低了终端体积、重量和功耗。充分考虑全球短报文通信的典型场景，以终端需要发送的内容及对应的通信时长为约束之一，可为用户提供良好的通信体验。
附图说明
[0031]图1为本专利技术步骤流程图。
[0032]图2为B2b的电文格式。
[0033]图3为B2b电文中卫星的星历格式。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。
[0035]一种北斗全球短报文服务的选星方法，如图1所示，包括：
[0036]第一步：用户终端接收多颗北斗卫星B2b导航信号，并获得对应文星的电文；
[0037]第二步：用户终端根据电文中“接入能力指示”确定可接收短报文信号卫星的集
合；
[0038]第三步：用户终端比较可接收短报文信号卫星的集合中各个卫星的B2b信号强度；
[0039]第四步：用户终端通过不同卫星星历计算对应卫星的位置，根据自身位置和卫星位置，计算可见关系，包括相对位置关系和可见时间；
[0040]第五步：用户接收机根据自己需要发送的数据量和信息传输速率，计算数据发送的时间，选择可见时间长于数据发送时间的卫星。若存在多颗卫星，则选择B2b信号强度最强的卫星。
[0041]更具体的：
[0042]第一步：用户接收机接收多颗北斗MEO卫星B2b信号，获得对应卫星的电文。B2b的电文格式如图2所示。
[0043]B2b电文中卫星的星历格式如图3所示，卫星的星历由18个准开普勒轨道参数和1个卫星轨道类型参数构成，星历参数定义见下表。用户接收机根据接收到的星历参数，可以计算相应卫星(实际是卫星天线相位中心)在北斗坐标系中的坐标。
[0044]第二步：用户接收机根据B2b电文中标识确定可接收短报文信号卫星的集合；电文中“接入能力指示(2bit)”字段对应2种播发状态：
[0045]状态1：00：本星无接入能力；
[0046]状态2：01，本星有接入能力；
[0047]其中状态2表示本卫星可接收用户终端短报文入站信号。可接收一个用户终端上行信号的N颗卫星组成集合S的。
[0048]第三步：用户终端对可接收短报文信号卫星集合S的中各卫星B2b信号强度进行比较和排序。用户接收机通过以下载噪比计算方法评估信号强度。
[0049]B2b信号采用QPSK调制方式，信号分为I、Q支路。对导航信号进行相干积分，计算带本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种北斗全球短报文服务的选星方法，其特征在于，包括：接收多颗北斗卫星B2b信号，获得每颗卫星的对应电文；根据每颗卫星的对应电文，确定可接收短报文信号卫星的集合；对集合中所有卫星的B2b信号强度进行比较、排序；根据当前位置，确定集合中所有卫星的可见关系；确定数据发送时间；根据集合中所有卫星的B2b信号强度排序、可见关系，以及数据发送时间，选定最终用于发送短报文的卫星。2.根据权利要求1所述的选星方法，其特征在于，根据某一颗卫星的对应电文的入站标识，确定该颗卫星是否具备短报文功能并处于可接收状态。3.根据权利要求1所述的选星方法，其特征在于，通过电文中的卫星星历获得卫星的位置，根据当前位置和卫星位置，计算可见关系。4.根据权利要求1所述的选星方法，其特征在于，所述可见关系包括相对位置关系和可见时间。5.根据权利要求1所述的选星方法，其特征在于，选定最终用于发送短报文的卫星的方法为：选择可见时间大于数据发送时间的卫星...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂欣，李罡，魏强，陈颖，卢筠，钟兆丰，毕少筠，常希诺，刘家兴，王金刚，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：