System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种相控阵卫星动中通终端的控制方法及终端技术_技高网

一种相控阵卫星动中通终端的控制方法及终端技术

技术编号:43328071 阅读:10 留言:0更新日期:2024-11-15 20:26
本发明专利技术涉及通信技术领域,公开了一种相控阵卫星动中通终端的控制方法及终端,通过提取移动任务中的移动路线,根据移动路线的移动影响参数,预测移动目标在移动到移动路线中每个采样点的预测到达时间,再基于卫星通信质量分布图和每个采样点的预测到达时间,生成移动目标在移动路线的通信卫星信号切换策略,最后将通信卫星信号切换策略发送至移动目标的每个独立通信移动子目标,以使每个独立通信移动子目标控制相控阵卫星动中通终端和组网通信终端执行通信动作。由此,降低移动目标中若干个独立通信移动子目标进行通信的整体耗能与相互之间的信号干扰,实现在卫星通信信号的瞬时甚至无缝切换,提升通信质量与通信连续性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信,尤其涉及到一种相控阵卫星动中通终端的控制方法及终端


技术介绍

1、相控阵卫星动中通终端是一种利用相控阵技术实现卫星通信的移动终端设备。它能够在移动状态下保持与卫星的稳定通信连接,具有高可靠性、高数据传输速率和灵活的波束指向控制等特点。

2、然而,目前装载于高速移动的运输工具(例如火车、汽车、船舶)的相控阵卫星动中通终端在面对远距离运输过程中的卫星通信需求时,存在以下缺陷:(1)运输工具通常具有多个独立通信移动子目标(例如火车中不同的车厢、汽车队列中不同位置的汽车,船舶群中不同位置的船只),且每个独立通信移动子目标都具有通信需求,若每个独立通信移动子目标都利用相控阵卫星动中通终端建立卫星通信,将会存在能耗高、信号相互干扰等问题;(2)由于高速移动运输工具的移动速度快、运输距离远,单一卫星信号通信无法保证该场景下的通信质量,而若采用卫星通信信号切换技术,需要经过相控阵天线波束调整、卫星信号搜索以及锁定等过程,由于波束切换需要一定的时间来调整,且这一过程与基于运输工具姿态进行相控阵天线波束方向的线性调节不同,不同卫星通信信号之间的切换可能存在突变频繁和波束方向调节角度大等特性,因此,在卫星通信信号之间的切换过程中可能会出现短暂且频繁的通信中断,影响通信的连续性。

3、因此,如何降低移动目标中多个独立通信移动子目标进行卫星通信的总体能耗,避免信号相互干扰,提升相控阵卫星动中通终端在装载于高速移动运输工具场景下的通信质量与通信连续性,是一个亟需解决的技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种相控阵卫星动中通终端的控制方法及终端,旨在解决上述至少一个技术问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供一种相控阵卫星动中通终端的控制方法,包括以下步骤:

3、获取移动目标的移动任务,提取所述移动任务中的移动路线;其中,所述移动目标包括若干个独立通信移动子目标,每个独立通信移动子目标装载有相控阵卫星动中通终端和组网通信终端;

4、在移动任务开始时,查询移动路线的移动影响参数,根据所述移动影响参数,预测移动目标在移动到所述移动路线中每个采样点的预测到达时间;

5、访问卫星通信质量数据库,生成满足移动目标通信要求的若干种卫星信号的卫星通信质量分布图;

6、基于所述卫星通信质量分布图和移动路线中每个采样点的预测到达时间,确定移动目标在所述移动路线中每个采样点的最佳卫星通信信号,生成移动目标在所述移动路线的通信卫星信号切换策略;

7、将所述通信卫星信号切换策略发送至移动目标中的每个独立通信移动子目标,以使每个独立通信移动子目标根据所述通信卫星信号切换策略,控制相控阵卫星动中通终端和组网通信终端执行通信动作。

8、可选的,查询所述移动路线的移动影响参数步骤,具体包括:

9、调用所述移动路线的环境影响参数库,在所述环境影响参数库中提取所述移动路线的环境影响参数集;

10、基于所述环境影响参数集,生成所述移动路线中每个路线采样点在每个时间戳对应的环境影响参数。

11、可选的,所述移动目标包括火车、汽车或船舶;所述环境影响参数包括:

12、影响火车移动速度的第一环境影响参数、影响汽车移动速度的第二环境影响参数或影响船舶移动速度的第三环境参数;

13、其中,所述第一环境影响参数包括气候参数、地理参数、轨道磨损参数、载重参数,所述第二环境影响参数包括地理参数、道路参数、载重参数,所述第三环境影响参数包括风力参数、洋流参数、载重参数。

14、可选的,根据所述移动影响参数,预测移动目标在移动到所述移动路线中每个采样点的预测到达时间步骤,具体包括:

15、获取移动目标的历史移动数据;其中,所述历史移动数据包括具有相同时间轴的历史环境影响参数和历史移动速度;

16、基于历史环境影响参数和历史移动速度,构建时间序列训练样本并输入循环神经网络模型进行训练,获得训练完成的移动目标移动速度预测模型;

17、利用环境影响参数,构建预测样本并输入训练完成的移动目标移动速度预测模型,预测移动目标在所述移动路线中每个采样点的预测移动速度;

18、根据预测移动速度,确定移动目标在移动到所述移动路线中每个采样点的预测到达时间。

19、可选的,访问卫星通信质量数据库,生成满足移动目标通信要求的若干种卫星信号的卫星通信质量分布图步骤,具体包括:

20、访问卫星通信质量数据库;其中,所述卫星通信质量数据库中存储有若干种满足移动目标通信要求的卫星信号的覆盖范围,所述覆盖范围中包含若干个具有对应信号强度的覆盖范围采样点;

21、获取所述覆盖范围的天气数据分布信息和地理数据分布信息,提取所述天气数据分布信息和所述地理数据分布信息中每个覆盖范围采样点对应的卫星通信质量影响参数;

22、基于每个覆盖范围采样点对应的卫星通信质量影响参数,按照测试获得的预设衰减转换关系,获得每个覆盖范围采样点的理论信号强度,生成每种卫星信号在每个时间戳对应的卫星通信质量分布图。

23、可选的,基于所述卫星通信质量分布图和移动路线中每个采样点的预测到达时间,确定移动目标在所述移动路线中每个采样点的最佳卫星通信信号,生成移动目标在所述移动路线的通信卫星信号切换策略步骤,具体包括:

24、根据移动目标在移动路线中每个采样点的预测到达时间,在所述预测到达时间对应时间戳的每种卫星信号的卫星通信质量分布图,匹配每个采样点具有最高理论信号强度的最佳卫星通信信号;

25、基于每个采样点具有最高实际信号强度的最佳卫星通信信号,生成移动目标在所述移动路线上移动时的最佳卫星通信信号选取时间轴;其中,所述最佳卫星通信信号选取时间轴包括按时间顺序分布的若干个卫星通信信号选取持续时段;

26、将所述最佳卫星通信信号选取时间轴中的每个卫星通信信号选取持续时段的通信任务不连续的分配给移动目标中的若干个独立通信移动子目标,生成所述移动路线的通信卫星信号切换执行表;

27、根据每个独立通信移动子目标在执行卫星通信信号选取持续时段的前一通信任务时的第一信号波束方向和后一通信任务对应最佳卫星通信信号所需要调节到的第二信号波束方向,生成信号波束控制指令集;

28、基于所述信号波束控制指令集与所述通信卫星信号切换执行表,生成移动目标在所述移动路线的通信卫星信号切换策略。

29、可选的,将所述最佳卫星通信信号选取时间轴中的每个卫星通信信号选取持续时段的通信任务不连续的分配给移动目标中的若干个独立通信移动子目标,生成所述移动路线的通信卫星信号切换执行表步骤,具体包括:

30、以前后两个通信任务被分配到的独立通信移动子目标不同为第一条件,以每次通信任务被独立通信移动子目标执行后,移动目标中的所有独立通信移动子目标的通信任务时长的方差最小为第二条件,将所述最佳卫星通信信号选取时间轴中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种相控阵卫星动中通终端的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的相控阵卫星动中通终端的控制方法,其特征在于,查询所述移动路线的移动影响参数步骤,具体包括:

3.如权利要求2所述的相控阵卫星动中通终端的控制方法,其特征在于,所述移动目标包括火车、汽车或船舶;所述环境影响参数包括:

4.如权利要求2或3所述的相控阵卫星动中通终端的控制方法,其特征在于,根据所述移动影响参数,预测移动目标在移动到所述移动路线中每个采样点的预测到达时间步骤,具体包括:

5.如权利要求1所述的相控阵卫星动中通终端的控制方法,其特征在于,访问卫星通信质量数据库,生成满足移动目标通信要求的若干种卫星信号的卫星通信质量分布图步骤,具体包括:

6.如权利要求5所述的相控阵卫星动中通终端的控制方法,其特征在于,基于所述卫星通信质量分布图和移动路线中每个采样点的预测到达时间,确定移动目标在所述移动路线中每个采样点的最佳卫星通信信号,生成移动目标在所述移动路线的通信卫星信号切换策略步骤,具体包括:

7.如权利要求6所述的相控阵卫星动中通终端的控制方法,其特征在于,将所述最佳卫星通信信号选取时间轴中的每个卫星通信信号选取持续时段的通信任务不连续的分配给移动目标中的若干个独立通信移动子目标,生成所述移动路线的通信卫星信号切换执行表步骤,具体包括:

8.如权利要求6所述的相控阵卫星动中通终端的控制方法,其特征在于,将所述通信卫星信号切换策略发送至移动目标中的每个独立通信移动子目标,以使每个独立通信移动子目标根据所述通信卫星信号切换策略,控制相控阵卫星动中通终端和组网通信终端执行通信动作步骤,具体包括:

9.如权利要求8所述的相控阵卫星动中通终端的控制方法,其特征在于,所述方法,还包括:

10.一种相控阵卫星动中通终端的控制终端,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种相控阵卫星动中通终端的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的相控阵卫星动中通终端的控制方法,其特征在于,查询所述移动路线的移动影响参数步骤,具体包括:

3.如权利要求2所述的相控阵卫星动中通终端的控制方法,其特征在于,所述移动目标包括火车、汽车或船舶;所述环境影响参数包括:

4.如权利要求2或3所述的相控阵卫星动中通终端的控制方法,其特征在于,根据所述移动影响参数,预测移动目标在移动到所述移动路线中每个采样点的预测到达时间步骤,具体包括:

5.如权利要求1所述的相控阵卫星动中通终端的控制方法,其特征在于,访问卫星通信质量数据库,生成满足移动目标通信要求的若干种卫星信号的卫星通信质量分布图步骤,具体包括:

6.如权利要求5所述的相控阵卫星动中通终端的控制方法,其特征在于,基于所述卫星通信质量分布图和移动路线中每个采样点的预测到达时间...

【专利技术属性】
技术研发人员:严华兵
申请(专利权)人:创意信息技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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