[發明專利]基于跳波束場景下衛星移動終端的切換方法

有效

• 申請號: 202110874321.4
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113660679B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 張晨;潘宏宇;張更新
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學;南京微星通信技術有限公司
• 主分類號: H04W16/28
• 分類號: H04W16/28;H04W24/02;H04B7/185
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 羅運紅

本申請涉及一種基于跳波束場景下衛星移動終端的切換方法。該方法包括：獲取終端的信道保持時間，分析出終端的新呼叫平均信道保持時間和切換呼叫信道保持時間，終端隨機分布在每一個簇內，且切換請求和新連接請求到達率為獨立的泊松過程，得到新連接請求到達率，分析出切換請求到達率，根據切換請求到達率和信道保持時間，分析出終端在波束下的平均連接時間，根據概率密度函數，分析得到新連接阻塞率和所有時隙被占用的概率；根據最大排隊時間內未釋放時隙的概率，終端在重疊區域內一直保持活躍連接的概率得到切換失敗率；當切換失敗率小于等于門限時，若收斂，輸出切換失敗率和新連接阻塞率，降低了高速終端的切換失敗率。

技術領域

本申請涉及衛星通信技術領域，特別是涉及一種基于跳波束場景下衛星移動終端的切換方法。

背景技術

跳波束技術，其基本思想是利用時間分片技術，在同一時間片段，并不是所有的波位都被點亮工作，而是只有一部分的波位被點亮工作。這種新的思想相比于傳統的多波束衛星系統更加能夠滿足業務需求不均衡的應用場景。在此技術基礎上，為了保證高速移動終端在波位與波位之間通信的連續性，研究切實可行的波束切換算法尤為重要。

目前常用的波束切換技術基本都是在多波束場景下，包括基于接受信號強度的硬切換算法，基于地理位置的切換機制等。基于地理位置這一切換機制不考慮速度因素，遵循先來先切換的原則，有很大的局限性；基于接受信號強度的硬切換這一算法沒考慮位置因素，且硬切換算法容易造成通信中斷。

因此，目前的波束切換技術使得高速終端切換失敗率較高。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠降低高速終端切換失敗率的基于跳波束場景下衛星移動終端的切換方法。

一種基于跳波束場景下衛星移動終端的切換方法，所述方法包括：

步驟1：獲取終端的信道保持時間T_hold；

步驟2：通過所述終端的初始時刻的隨機分布，分析出所述終端的新呼叫平均信道保持時間和切換呼叫信道保持時間

步驟3：所述終端隨機分布在每一個簇內，且切換請求和新連接請求到達率為獨立的泊松過程，得到新連接請求到達率為λ_new，i，分析出切換請求到達率λ_handover，i；

步驟4：根據所述切換請求到達率λ_handover，i和所述信道保持時間T_hold，分析出所述終端在波束下的平均連接時間

步驟5：設定簇中被占用的時隙為C，定義f_C(z)為所述時隙C的概率密度函數，進行歸一化；

步驟6：根據所述概率密度函數f_C(z)，分析得到新連接阻塞率P_nb和所有時隙被占用的概率P_all；

步驟7：根據最大排隊時間內未釋放時隙的概率P_i^occupied，所述終端在重疊區域內一直保持活躍連接的概率得到切換失敗率P_hf；

步驟8：當所述切換失敗率P_hf大于門限時，預留的時隙數目增加，返回步驟5；

步驟9：當所述切換失敗率P_hf小于等于門限時，判斷收斂性，若收斂，輸出所述切換失敗率和所述新連接阻塞率，否則，重復步驟3。

在其中一個實施例中，所述獲取終端的信道保持時間T_hold的公式為：

T_hold＝{T_res,T_un}