[發(fā)明專利]一種低軌星座衛(wèi)星通信系統(tǒng)跟蹤區(qū)劃分和廣播方法

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• 申請日: 2021-06-02
• 公開（公告）號: CN113381798A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設計）人: 鮑峰;劉劍鋒;丁亞南
• 申請（專利權(quán)）人: 南京熊貓漢達科技有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04W4/06;H04W28/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

1.一種低軌星座衛(wèi)星通信系統(tǒng)跟蹤區(qū)劃分和廣播方法，其特征在于，包括：

跟蹤區(qū)劃分，在地球表面進行跟蹤區(qū)的劃分；

跟蹤區(qū)廣播策略設置，低軌衛(wèi)星每個波束都設有廣播信道用來廣播信息，波束的廣播信息中攜帶的跟蹤區(qū)識別號由當前波束所處的跟蹤區(qū)來確定，隨著波束的移動，廣播信息中的跟蹤區(qū)識別號隨著波束所處的跟蹤區(qū)而改變。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低軌星座衛(wèi)星通信系統(tǒng)跟蹤區(qū)劃分和廣播方法，其特征在于，所述在地球表面進行跟蹤區(qū)的劃分，具體為：

跟蹤區(qū)固定在地球表面，按照地理位置劃分；

跟蹤區(qū)在地球表面，相對固定不變，即，將地球表面劃分為多個跟蹤區(qū)，除了系統(tǒng)重新規(guī)劃進行跟蹤區(qū)的劃分，否則跟蹤區(qū)不隨衛(wèi)星的移動而移動，劃分方法為：將地球表面劃分為多個面積相等的跟蹤區(qū)；衛(wèi)星波束在地球表面的投影為圓形或者橢圓形，所以跟蹤區(qū)按照圓形或者橢圓形來劃分；跟蹤區(qū)的大小為衛(wèi)星波束在地球表面投影的整數(shù)倍；由于衛(wèi)星每個波束在地球表面的投影的邊緣是相互重疊的，所以跟蹤區(qū)之間邊緣也是重疊的。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低軌星座衛(wèi)星通信系統(tǒng)跟蹤區(qū)劃分和廣播方法，其特征在于，跟蹤區(qū)劃分采用動態(tài)規(guī)劃，即：劃分跟蹤區(qū)時，根據(jù)用戶業(yè)務量的分布進行跟蹤區(qū)的劃分，地區(qū)用戶業(yè)務量大小與跟蹤區(qū)大小成反比；

跟蹤區(qū)的劃分原則為：既要減少衛(wèi)星終端跟蹤區(qū)更新流程的頻率又要保持跟蹤區(qū)的面積盡可能的小；在這個原則下，按照業(yè)務量的大小對跟蹤區(qū)進行動態(tài)規(guī)劃，當系統(tǒng)檢測到業(yè)務量變化超過閾值時則進行跟蹤區(qū)的重新劃分，以滿足該地區(qū)的用戶業(yè)務量需求。

4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的低軌星座衛(wèi)星通信系統(tǒng)跟蹤區(qū)劃分和廣播方法，其特征在于，所述跟蹤區(qū)廣播策略設置，具體如下：

假設波束A和波束B為地軌衛(wèi)星的兩個相鄰的波束；

針對跟蹤區(qū)包含1個低軌衛(wèi)星波束的情況，跟蹤區(qū)TA1的識別號為TAI1，跟蹤區(qū)TA2的識別號為TAI2，跟蹤區(qū)TA3的識別號為TAI3，b1、b2、b3代表低軌衛(wèi)星波束的位置，且b1、b2、b3分別位于跟蹤區(qū)TA1、跟蹤區(qū)TA2、跟蹤區(qū)TA3；

波束A和波束B按照低軌衛(wèi)星移動方向移動，當波束A處于位置b1時，廣播信息中的跟蹤區(qū)識別號為TAI1；然后，波束A和波束B繼續(xù)移動，當波束A移動到位置b2時，波束A廣播信息中的跟蹤區(qū)識別號TAI2，而此時波束B移動到位置b1，將接替波束A廣播TA1的跟蹤區(qū)識別號TAI1；然后，當波束A移動到b3位置時，波束B移動到位置b2，此時波束A廣播TA3的跟蹤區(qū)識別號TAI3，而波速B接替波束A廣播TA2的跟蹤區(qū)識別號TAI2；以此類推，多個波束接力廣播各跟蹤區(qū)的跟蹤區(qū)識別號。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低軌星座衛(wèi)星通信系統(tǒng)跟蹤區(qū)劃分和廣播方法，其特征在于，衛(wèi)星波束進入新的跟蹤區(qū)時，應根據(jù)波束中心點與跟蹤區(qū)中心點的距離H，來判斷何時改變衛(wèi)星波束廣播消息中的跟蹤區(qū)識別號，當距離H縮小到臨界值時，衛(wèi)星波束改變廣播消息中的跟蹤區(qū)識別號。