[發(fā)明專利]一種基于多維度的衛(wèi)星波束切換方法和系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011124839.8
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112311446A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黨金瑞;陳昱良;郭偉;李京娥;張騫丹
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西航天技術(shù)應(yīng)用研究院有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04W72/04;H04W72/08
• 代理公司: 西安嘉思特知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 王海棟

本發(fā)明公開了一種基于多維度的衛(wèi)星波束切換方法，應(yīng)用于衛(wèi)星終端，包括：監(jiān)測當(dāng)前衛(wèi)星終端的待切換指標信息，其中，所述待切換指標信息包括當(dāng)前時刻原波束接收信號強度、各臨近波束的接收信號強度、信道質(zhì)量、各臨近波束可用資源、各臨波束的位置坐標；根據(jù)所述待切換指標信息得到切換門限最大值，以當(dāng)信關(guān)站判斷所述切換門限最大值滿足預(yù)設(shè)條件時，對衛(wèi)星進行波束切換。應(yīng)用于信關(guān)站，包括：接收衛(wèi)星終端發(fā)送的待切換指標信息和切換門限最大值；判斷所述切換門限最大值滿足預(yù)設(shè)條件時，對所述移動終端執(zhí)行衛(wèi)星波束切換，其中所述切換門限最大值是由待切換指標信息計算得到的。本發(fā)明能夠減小因波束切換造成過多的網(wǎng)絡(luò)開銷，提升切換效率及通信質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于衛(wèi)星通信領(lǐng)域，具體涉及一種基于多維度的衛(wèi)星波束切換方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，由于衛(wèi)星和終端的移動性，當(dāng)衛(wèi)星和終端都處于運動中時，終端可能會移出當(dāng)前波束，穿越到其他的臨近波束中。為了保持終端的通信質(zhì)量，需要在終端穿越波束邊界時進行波束或衛(wèi)星間的切換。切換是衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中重要的設(shè)計部分，一般情況下，不同的衛(wèi)星通信系統(tǒng)場景，選擇的切換算法是不一樣的，切換算法的好壞和切換判決策略的正確與否，直接影響到系統(tǒng)的通信性能。根據(jù)衛(wèi)星通信系統(tǒng)場景的不同，以及切換前后終端的位置，終端是否由同一信關(guān)站服務(wù)，終端是否由同一衛(wèi)星服務(wù)，終端是否在同一波束覆蓋之下，一般有四種不同的切換方式：第一種是同一衛(wèi)星不同波束之間的切換；第二種是同一信關(guān)站不同衛(wèi)星間的切換；第三種是不同信關(guān)站同一衛(wèi)星間的切換；第四種是不同信關(guān)站不同衛(wèi)星間的切換。由于衛(wèi)星和移動終端之間相對高速運動，終端用戶需要在衛(wèi)星之間不斷切換以獲得不間斷的通信服務(wù)。切換算法的性能將直接影響用戶的通話質(zhì)量。

切換技術(shù)保證了服務(wù)的連續(xù)性，但又給整個系統(tǒng)帶來了更大的開銷。在無線資源受限的衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中，由于衛(wèi)星帶寬資源昂貴、鏈接請求用戶終端越來越多，不必要的切換會造成系統(tǒng)資源浪費，因此，如何根據(jù)使用場景選擇合適的切換策略是目前亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種基于多維度的衛(wèi)星波束切換方法和系統(tǒng)。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于多維度的衛(wèi)星波束切換方法，應(yīng)用于衛(wèi)星終端，包括：

監(jiān)測當(dāng)前衛(wèi)星終端的待切換指標信息，其中，所述待切換指標信息包括當(dāng)前時刻原波束接收信號強度、各臨近波束的接收信號強度、信道質(zhì)量、各臨近波束可用資源、各臨波束的位置坐標；

根據(jù)所述待切換指標信息得到切換門限最大值，以當(dāng)信關(guān)站判斷所述切換門限最大值滿足預(yù)設(shè)條件時，對衛(wèi)星進行波束切換。

在一個具體實施方式中，根據(jù)所述待切換指標信息得到切換門限最大值包括：

依次將采集的若干待切換指標信息輸入到預(yù)先設(shè)置的模糊邏輯系統(tǒng)以得到若干切換門限；

選取所述若干切換門限中的最大值作為切換門限最大值，其中，所述模糊邏輯系統(tǒng)中的模糊規(guī)則由各臨近波束的接收信號強度、信道質(zhì)量、各臨近波束可用資源和各臨波束的位置坐標確定。

本發(fā)明還提供了一種基于多維度的衛(wèi)星波束切換方法，應(yīng)用于信關(guān)站，包括：

接收衛(wèi)星終端發(fā)送的待切換指標信息和切換門限最大值；

判斷所述切換門限最大值滿足預(yù)設(shè)條件時，對所述移動終端執(zhí)行衛(wèi)星波束切換，其中所述切換門限最大值是由待切換指標信息計算得到的。

在一個具體實施方式中，在判斷所述切換門限最大值滿足預(yù)設(shè)條件之后，還包括：

判斷是否滿足預(yù)設(shè)切換觸發(fā)時間要求，若是，則對所述移動終端執(zhí)行衛(wèi)星波束切換；

若否，則控制時間計數(shù)器累加。