【技术实现步骤摘要】
本申请涉及通信，具体而言，涉及一种波位划分方法、波束扫描方法、装置及电子设备。
技术介绍
1、低轨道卫星系统一般是指多个卫星构成的可以进行实时信息处理的大型的卫星系统，其中卫星的分布称为卫星星座。低轨道卫星可用于手机通讯，卫星的轨道高度低使得传输延时短，路径损耗小。多个卫星组成的通讯系统可以实现真正的全球覆盖，频率复用更有效。蜂窝通讯、多址、多波束、频率复用等技术也为低轨道卫星移动通信提供了技术保障。
2、低轨卫星对地面的覆盖面积大，单个宽波束虽然可以完全覆盖，但会导致天线增益下降，为抵消卫星链路较大的链路损耗，需采用更高增益的天线和射频器件，导致功耗和成本抬升。因此，当前方式中将波位划分为多个波位集，每个波位集可包括多个波位，当前通信方式中通常使用一个波束扫描一个波位集中波位的方法来实现完全覆盖地面波位或终端的目的。
3、现有技术在划分卫星覆盖的波位集时，是按照提供的波位的经纬度来划分，而经纬度表征的是一种球面坐标，球面是弧形面，这种情况下，直接基于波位的经纬度难以对波位进行划分。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种波位划分方法、波束扫描方法、装置及电子设备，用以改善现有的波位划分方式划分不均匀而导致波束相互间干扰较大的问题。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种波位划分方法，所述方法包括：
3、获取卫星覆盖范围内的多个波位的地面位置信息；
4、根据每个波位的地面位置信息，确定每个波位相对于所述卫星的角度信
5、根据所述角度信息，将每个波位转换到二维坐标系下的二维坐标；
6、根据所述二维坐标对所述多个波位进行波位集划分，其中，每个波位集对应所述卫星的一个扫描波束。
7、在上述实现过程中，通过获取卫星覆盖范围内的多个波位相对于卫星的角度信息，角度信息是在基于卫星的飞行方向构建的坐标系下确定的，这样可以获取卫星飞行视角下各个波位的角度信息，然后可根据角度信息将波位转换到二维坐标系下的二维坐标，如此可将波位转换到卫星飞行视角下的二维坐标，从而可将球面上的波位转换到平面上进行划分，从而便于在平面上对波位进行划分，可提高波位划分的便捷性。
8、可选地，所述根据每个波位的地面位置信息，确定每个波位相对于所述卫星的角度信息，包括：
9、构建以所述卫星为原点、以所述卫星的飞行方向作为x轴的坐标系；
10、根据每个波位的地面位置信息，计算每个波位在所述坐标系中相对于所述卫星的方位角以及离轴角，所述角度信息包括所述方位角和所述离轴角。
11、在上述实现过程中，考虑卫星的飞行方向构建坐标系，然后将波位的地面位置信息转换卫星坐标系下的方位角和离轴角，从而可根据角度实现波位的二维坐标的转换，便于卫星在二维平面坐标下对波位进行划分。
12、可选地，所述根据每个波位的地面位置，计算每个波位在所述坐标系中相对于所述卫星的方位角以及离轴角，包括：
13、根据每个波位的地面位置信息与所述卫星的位置信息，确定每个波位与所述卫星的连线在所述坐标系中的x轴上的第一投影分量和y轴上的第二投影分量；
14、根据所述第一投影分量和所述第二投影分量，利用反正切函数计算每个波位相对于所述卫星的方位角；
15、根据每个波位的地面位置信息与所述卫星的位置信息，确定每个波位与所述卫星的连线在所述坐标系中的z轴上的第三投影分量；
16、根据所述第三投影分量以及每个波位与所述卫星之间的距离，利用反余弦函数计算每个波位相对于所述卫星的离轴角。
17、在上述实现过程中，通过获取波位与卫星之间的连线在坐标系的各个轴上的投影向量，如此可准确计算得到每个波位相对于卫星的角度信息。
18、可选地，所述坐标系为轨道坐标系，和/或，所述二维坐标系为uv坐标系。轨道坐标系基于卫星的飞行方向建立，所以可以精确地描述卫星在空间中的位置，从而可更加准确地计算波位相对于卫星的角度信息。二维坐标系为uv坐标系，可便于将角度信息转换为二维坐标。
19、可选地，所述根据所述二维坐标对所述多个波位进行波位集划分，包括：
20、根据所述卫星的波束数量确定所述波位集的数量m；
21、根据所述二维坐标和所述数量m，将所述多个波位划分为m个波位集。
22、在上述实现过程中，根据卫星的波束数量来确定波位集的数量，如此可实现对卫星波束的有效利用，提高波束扫描的效率。
23、可选地，所述根据所述二维坐标和所述数量m，将所述多个波位划分为m个波位集，包括：
24、确定所述二维坐标中的最小值和最大值，其中，所述最小值和所述最大值是指所述二维坐标中的最小横坐标值和最大横坐标值，或者是指所述二维坐标中的最小纵坐标值和最大纵坐标值；
25、根据所述最小值、所述最大值和所述数量m，将所述多个波位划分为m个波位集。
26、在上述实现过程中，根据二维坐标中的最小值和最大值来对波位进行划分，从而可便于基于坐标范围实现波位集的灵活划分。
27、可选地，波位集的划分原则包括：所述m个波位集中各个波位集的实际波位数量与目标波位数量的差值最小化，其中，所述目标波位数量是指根据波位总数n和所述数量m按照均分原则所划分的每个波位集中的波位数量。这样可确保各个波位集中的波位数量相差不大，实现波位的均匀划分，进而可使得在进行波束扫描时，各个波束扫描的波位数差不多，可有效减少各波束之间的扫描干扰。
28、可选地，所述根据所述最小值、所述最大值和所述数量m，将所述多个波位划分为m个波位集，包括：
29、对所述多个波位按照其二维坐标从所述最小值到所述最大值或者从所述最大值到所述最小值的顺序进行排序，获得排序后的多个波位；
30、按照均分原则，根据所述多个波位的波位总数n和所述数量m，获取每个波位集对应的目标波位数量；
31、按照各个波位集对应的目标波位数量，从排序后的多个波位中依次选择相应数量的波位划分到对应的波位集中，以获得m个波位集。
32、在上述实现过程中，按照理论的目标波位数量来进行波位集划分，如此可实现波位的均匀划分，进而可使得在进行波束扫描时，各个波束扫描的波位数差不多，可有效减少各波束之间的扫描干扰。
33、可选地，所述根据所述最小值、所述最大值和所述数量m，将所述多个波位划分为m个波位集，包括：
34、以所述最小值和所述最大值之间的范围作为波位跨度范围；
35、按照均分原则，将所述波位跨度范围按照所述数量m进行划分，获得m个坐标范围；
36、将所述m个坐标范围中的每个坐标范围对应的波位划分到一个波位集中，共获得m个波位集。
37、在上述实现过程中，将波位跨度范围按照数量m进行均分，从而可尽量使得每个波位集中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种波位划分方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个波位的地面位置信息，确定每个波位相对于所述卫星的角度信息，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每个波位的地面位置，计算每个波位在所述坐标系中相对于所述卫星的方位角以及离轴角，包括：
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述坐标系为轨道坐标系，和/或，所述二维坐标系为UV坐标系。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述二维坐标对所述多个波位进行波位集划分，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述二维坐标和所述数量M，将所述多个波位划分为M个波位集，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，波位集的划分原则包括：所述M个波位集中各个波位集的实际波位数量与目标波位数量的差值最小化，其中，所述目标波位数量是指根据波位总数N和所述数量M按照均分原则所划分的每个波位集中的波位数量。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述最小值、所述最大值和所述数量M，将所述多个波位划分为M个波位集，包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述共获得M个波位集之后，还包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述M个波位集中每个波位集的实际波位数量与每个波位集的目标波位数量，对相应波位集的波位进行调整，包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，若所述最小值和所述最大值是指所述二维坐标中的最小横坐标值和最大横坐标值，则所述从该波位集相邻的其他波位集中划分波位到该波位集中，包括：
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，若所述最小值和所述最大值是指所述二维坐标中的最小纵坐标值和最大纵坐标值，则所述从该波位集相邻的其他波位集中划分波位到该波位集中，包括：
14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述共获得M个波位集之后，还包括：
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述重新计算所述M个坐标范围，包括：
16.根据权利要求6-15任一所述的方法，其特征在于，所述确定所述二维坐标中的最小值和最大值，包括：
17.一种波束扫描方法，其特征在于，所述方法包括：
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述按照各波位集的扫描顺序进行波束扫描，包括：
19.一种波位划分装置，其特征在于，所述装置包括：
20.一种波束扫描装置，其特征在于，所述装置包括：
21.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如权利要求1-18任一所述的方法。
22.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时运行如权利要求1-18任一所述的方法。
23.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器读取并运行时，执行如权利要求1-18任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种波位划分方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个波位的地面位置信息，确定每个波位相对于所述卫星的角度信息，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每个波位的地面位置，计算每个波位在所述坐标系中相对于所述卫星的方位角以及离轴角，包括：
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述坐标系为轨道坐标系，和/或，所述二维坐标系为uv坐标系。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述二维坐标对所述多个波位进行波位集划分，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述二维坐标和所述数量m，将所述多个波位划分为m个波位集，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，波位集的划分原则包括：所述m个波位集中各个波位集的实际波位数量与目标波位数量的差值最小化，其中，所述目标波位数量是指根据波位总数n和所述数量m按照均分原则所划分的每个波位集中的波位数量。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述最小值、所述最大值和所述数量m，将所述多个波位划分为m个波位集，包括：
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述最小值、所述最大值和所述数量m，将所述多个波位划分为m个波位集，包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述共获得m个波位集之后，还包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述m个波位集中每个波位集的实际波位数量与每个波位集的目标波位数量，对相应波位集的波位进行调整，包...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰鸿，
申请(专利权)人：四川创智联恒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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