CN110518963A - 低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法,该方法的一具体实施方式包括以下步骤:获取低轨宽带卫星与服务区内至少一个信关站的第一连通序列;获取服务区内用户站与低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列;根据第一连通序列和第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务。该实施方式通过精确地获取低轨宽带卫星与信关站的第一连通序列以及用户站与用户点波束的第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务,解决了低轨宽带卫星通信系统中快速、频繁的切换问题,有利于低轨宽带卫星通信系统为用户提供更低时延、更高速率、随时随地的通信服务。
Description
技术领域
本发明涉及低轨卫星通信领域。更具体地,涉及一种低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法。
背景技术
由于随时随地接入互联网的需求急速增加,传统卫星移动通信公司业务正在向卫星宽带业务转型,面对国际宽带卫星产业的蓬勃发展和广阔的市场前景,传统卫星移动通信服务提供商,包括国际移动卫星公司(INMARSAT)、铱星公司(IRIDIUM)和全球星公司(GLOBALSAT)都完成了从移动到宽带的转型。新兴互联网思维企业如OneWeb公司、03b公司、SpaceX公司,以高技术、小型化为依托的上百颗星座理念引领国际宽带卫星产业的蓬勃发展,为提供低成本、全覆盖的宽带卫星服务成为可能。
低轨宽带通信卫星具有通信延时低、抗毁能力强、覆盖范围广等优势,但由于其轨道高度低、相对地球运动速度快,也引入了用户通信设备频繁切换卫星和卫星波束的问题。与地面通信网络不同,卫星通信往往考虑到传播距离对信道条件的影响而采用等通量设计,使处于不同位置的用户获得相同的通信服务体验,这使得地面通信网络中根据信号强度切换接入基站的策略无法使用。
因此,需要提供一种低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法,给使用低轨宽带卫星进行通信的用户提供体验更好的通信服务。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法,以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
为达到上述目的,本发明采用下述技术方案:
本发明提供了一种低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法,包括以下步骤:获取低轨宽带卫星与服务区内至少一个信关站的第一连通序列;获取所述服务区内用户站与所述低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列;根据所述第一连通序列和所述第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务。
可选的,所述获取低轨宽带卫星与服务区内至少一个信关站的第一连通序列进一步包括以下步骤:获取所述低轨宽带卫星的馈线链路天线波束的第一覆盖区域范围和所述服务区内各个信关站的位置信息;根据所述第一覆盖区域范围和所述服务区内各个信关站的位置信息获取所述馈线链路天线波束与所述服务区内各个信关站的第一连通时长;根据所述第一连通时长判断所述馈线链路天线波束对所述服务区内各个信关站是否可见,获取第一连通序列。
可选的,所述根据所述第一连通时长判断所述馈线链路天线波束对所述服务区内各个信关站是否可见进一步包括:设置第一预设时间阈值;当所述第一连通时长大于或等于所述第一预设时间阈值,则判定所述馈线链路天线波束对所述服务区内信关站可见,当所述第一连通时长小于所述第一预设时间阈值,则判定所述馈线链路天线波束对所述服务区内信关站不可见。
可选的,所述获取第一连通序列进一步包括以下步骤:依据通信时间最长原则,基于可见所述馈线链路天线波束的所述服务区内信关站的第一连通时长生成并保存所述低轨宽带卫星与所述服务区内至少一个信关站的第一连通序列。
可选的,所述获取所述服务区内用户站与所述低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列进一步包括以下步骤:根据所述低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的开关时间序列获取所述用户点波束的第二覆盖区域范围;获取所述服务区内用户站的位置信息;根据所述第二覆盖区域范围和所述服务区内用户站的位置信息获取所述服务区内用户站与至少一个所述用户点波束的第二连通时长;根据所述第二连通时长判断各个所述用户点波束对所述服务区内用户站是否可见,获取第二连通序列。
可选的,所述根据所述第二连通时长判断各个所述用户点波束对所述服务区内用户站是否可见进一步包括:设置第二预设时间阈值;当所述第二连通时长大于或等于所述第二预设时间阈值,则判定所述用户点波束对所述服务区内用户站可见,当所述第二连通时长小于所述第二预设时间阈值,则判定所述用户点波束对所述服务区内用户站不可见。
可选的,所述获取第二连通序列进一步包括以下步骤:依据通信时间最长原则,基于可见所述用户点波束的所述服务区内用户站的第二连通时长生成并保存所述服务区内用户站与所述低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列。
可选的,在所述获取低轨宽带卫星与服务区内信关站的第一连通序列之前还包括步骤:设置所述低轨宽带卫星通信系统连通性任务的执行时间;所述根据所述第一连通序列和所述第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务进一步包括:规划所述低轨宽带卫星通信系统在所述执行时间的连通性任务。
可选的,在所述根据所述第一连通序列和所述第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务之后还包括步骤:根据所述低轨宽带卫星通信系统的连通性任务分别提取对所述低轨宽带卫星、所述服务区内信关站和所述服务区内用户站的任务指令,并分别发送给所述低轨宽带卫星、所述服务区内信关站和所述服务区内用户站。
本发明的有益效果如下:
本发明所述技术方案通过精确地获取低轨宽带卫星与信关站的第一连通序列以及用户站与用户点波束的第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务,解决了低轨宽带卫星通信系统中快速、频繁的切换问题,有利于低轨宽带卫星通信系统为用户提供更低时延、更高速率、随时随地的通信服务。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明;
图1示出根据本发明一个实施例的低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法的流程图;
图2示出根据本发明一个具体实施例的获取第一连通序列的方法的流程图;
图3示出根据本发明一个具体实施例的获取第二连通序列的方法的流程图;
附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。
低轨宽带卫星通信系统通常由空间段、地面段和用户段组成,空间段包括低轨宽带通信卫星星座;地面段包括综合运控中心、信关站、测控站;用户段包括多种类型的用户站。普通智能手机或互联网终端与用户站相连,用户站通过自身上空的卫星与某个信关站进行数据交换;信关站总数较少,通过光纤网实现组网协调工作,并与LTE(Long TermEvolution,通用移动通信技术的长期演进,简称LTE)核心网或互联网互联,从而实现智能手机与宽带互联网的数据交换。
信关站通过馈线链路与低轨宽带卫星(以下简称卫星)连通,卫星通过用户链路与用户站连通,所以卫星载荷包括馈线链路天线和用户链路天线。馈线链路天线一般采用多波束切换天线阵列或机械扫描天线,用户链路天线采用多波束有源相控阵天线,即通过同一口径面同时产生多个不同指向波束覆盖服务区域的天线。因此,低轨宽带卫星通信系统连通性任务包括获取卫星与信关站的连通序列和卫星与用户站的连通序列。
本发明以馈线链路天线采用多波束切换天线阵列为例进行描述,当馈线链路天线采用机械扫描天线时也可同理使用该方法。
低轨宽带卫星的阵列天线通过一定的排列设计形成规定的覆盖区域范围,该覆盖区域范围由多个小天线的覆盖区域范围拼合而成,通过对小天线的开关控制就可以控制阵列天线的波束指向。假设开启馈线链路天线的一个小天线,其波束指向恰好覆盖地面信关站,随着卫星与信关站的相对移动,信关站离开该小天线的覆盖区域范围后,就需要切换到临近小天线,使该临近小天线的波束指向能够继续覆盖地面信关站,以保证卫星与信关站一直处于连通状态。
获取卫星馈线链路波束与地面信关站的第一连通序列,使卫星馈线链路天线波束始终覆盖地面某一个信关站,从而保证用户站传给卫星的数据信息可以及时落地。
首先确定低轨宽带卫星通信系统的总服务区和信关站各自的覆盖区域范围,当总服务区较大(总服务区的范围大于信关站的覆盖区域范围)时,则需要将总服务区划分成多个服务区(也即本申请中的服务区),服务区的划分可以参考信关站的覆盖区域范围和/或运营商的业务需求,然后通过仿真确定每个服务区的最多可见的卫星数,使该服务区内信关站的数量大于或等于最多可见卫星的数量,保证服务区内的每颗卫星任何时间都能找到信关站使数据信息及时落地,否则需要对总服务区进行重新划分。本申请的技术方案在服务区内进行实施。
如图1所示,一种低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法,包括以下步骤:
S100:获取低轨宽带卫星与服务区内至少一个信关站的第一连通序列;
每个服务区内包括至少一个信关站,低轨宽带卫星通过服务区上空时,为保证通信链路的连通,低轨宽带卫星需持续的能够与服务区内信关站进行通信,但低轨宽带卫星与服务区内信关站处于相对运动的状态,所以低轨宽带卫星需要持续的切换信关站,第一连通序列即低轨宽带卫星在通过服务区上空时依次与服务区内至少一个信关站的连通序列。
S200:获取服务区内用户站与低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列;
低轨宽带卫星的有源相控证天线可以同时产生多个用户点波束对指定的地面服务区进行覆盖,低轨宽带卫星与服务区内用户站同样处于相对运动的状态,为保证通信链路的连通,用户站需要持续的切换用户点波束,第二连通序列即低轨宽带卫星在通过服务区上空时用户站与至少一个用户点波束的连通序列。
S300:根据第一连通序列和第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务。
当根据第一连通序列的低轨宽带卫星与服务区内信关站和根据第二连通序列的低轨宽带卫星与服务区内用户站同时连通时,低轨宽带卫星通信系统的连通性任务规划成功。
作为一种可选的实施方式,获取低轨宽带卫星与服务区内至少一个信关站的第一连通序列进一步包括以下步骤:获取低轨宽带卫星的馈线链路天线波束的第一覆盖区域范围和服务区内各个信关站的位置信息;根据第一覆盖区域范围和服务区内各个信关站的位置信息获取馈线链路天线波束与服务区内各个信关站的第一连通时长;根据第一连通时长判断馈线链路天线波束对服务区内各个信关站是否可见,获取第一连通序列。
当卫星从服务区上空通过时,获取卫星的馈线链路天线波束的第一覆盖区域范围和服务区内各个信关站的位置信息,当信关站的位置位于卫星的馈线链路天线波束的第一覆盖区域范围内时,卫星馈线链路天线波束对该信关站可见,卫星可以与该信关站进行数据交换。当卫星的馈线链路天线包括多个小天线时,可以分别获取多个小天线波束的覆盖区域范围,当信关站位于小天线波束的覆盖区域范围内时,小天线的波束对该信关站可见,从而卫星可以与该信关站进行数据交换。
根据第一覆盖区域范围和服务区内各个信关站的位置信息获取馈线链路天线波束对服务区内各个信关站的第一连通时长。卫星相对于信关站是运动的,卫星的馈线链路天线波束的第一覆盖区域范围相应的也跟随运动,信关站开始进入第一覆盖区域范围的时间可以作为第一连通时长的计时开始时间,信关站最后离开第一覆盖区域范围的时间可以作为第一连通时长的计时结束时间,从而得到卫星的馈线链路天线波束与该信关站的第一连通时长,并依次得到卫星的馈线链路天线波束与各个信关站的第一连通时长。
根据第一连通时长判断馈线链路天线波束对服务区内各个信关站是否可见,获取第一连通序列。当第一连通时长大于0时,说明卫星的馈线链路天线波束对该信关站可见,卫星可与该信关站连通,对于馈线链路天线波束对其可见的信关站,获取卫星与信关站的第一连通序列。当卫星在服务区上空通过时,为确保卫星能够持续与信关站连通以进行数据交换,卫星可以依次切换与之连通的信关站,第一连通序列,即卫星与服务区内各个信关站依次连通的序列。
作为一种优选的实施方式,可以设置第一预设时间阈值,将第一连通时长与第一预设时间阈值进行比较,若第一连通时长大于或等于第一预设时间阈值,则判定馈线链路天线波束对服务区内信关站可见。当第一连通时长过短时,例如0.01s,卫星与信关站刚刚连通就到了切换下一信关站的时间,设置第一预设时间阈值,当第一连通时长大于或等于第一预设时间阈值,判定馈线链路天线波束对服务区内信关站可见,即卫星可与该信关站连通,当第一连通时长小于第一预设时间阈值,判定馈线链路天线对服务区内信关站不可见,即卫星不与该信关站连通。通过设置第一预设时间阈值过滤掉了与卫星的馈线链路天线波束的第一连通时长过短的信关站,卫星在服务区上空通过时,只与第一连通时长较长的信关站连通,有利于减少卫星切换信关站的次数,以留出较多的时间进行数据交换,有利于为用户带来更好的通信体验。
作为一种更优选的实施方式,获取第一连通序列进一步包括以下步骤:依据通信时间最长原则,基于可见馈线链路天线波束的服务区内信关站的第一连通时长生成并保存低轨宽带卫星与服务区内至少一个信关站的第一连通序列。当卫星在服务区上空通过时,在不同的时间连通的信关站可以是不同的,例如第一预设时间阈值为0.5min,卫星在通过服务区上空前半段时,与信关站A的第一连通时长为2min,与信关站B的第一连通时长为1.5min,与信关站C的第一连通时长为2.5min,依据通信时间最长原则,卫星选择第一连通时长最长的信关站C作为卫星通过服务区前半段时与之连通的信关站,当卫星即将进入服务区上空的后半段时,与信关站C的连通时间即将结束,卫星在通过服务区上空后半段时,与信关站D的第一连通时长为1.5min,与信关站E的第一连通时长为1.8min,信关站F的第一连通时长为1.7min,依据通信时间最长原则,卫星选择通信时间最长的信关站E作为卫星通过服务区后半段时与之连通的信关站,并在预定时间从与信关站C连通切换到与信关站E连通,从而生成并保存低轨宽带卫星和服务区内至少一个信关站的第一连通序列。优选的,可以根据第一连通序列对每种连通方案计算第一连通总时长,仍以上述为例,卫星与信关站C和信关站E的第一连通总时长为4.3min,与信关站C和信关站D的第一连通总时长为4min,以此类推,从而得到每个连通方案的第一连通总时长,根据第一连通总时长对每种连通方案进行排序或划分等级。
获取服务区内用户站与低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列,使卫星的至少一个用户点波束始终覆盖地面上的用户站,从而保证用户站能够通过任一个用户点波束将数据信息传递给卫星。
作为一种可选的实施方式,获取服务区内用户站与低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列进一步包括以下步骤:根据低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的开关时间序列获取用户点波束的第二覆盖区域范围;获取服务区内用户站的位置信息;根据第二覆盖区域范围和服务区内用户站的位置信息获取服务区内用户站与至少一个用户点波束的第二连通时长;根据第二连通时长判断各个用户点波束对服务区内用户站是否可见,获取第二连通序列。
当卫星从服务区上空通过时,根据低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的开关时间序列获取用户点波束的第二覆盖区域范围,获取服务区内用户站的位置信息。根据卫星的用户链路天线的各个用户点波束的开关时间序列可以得知在某一时间某一用户点波束的工作状态,即是否打开,在该用户点波束打开的状态下可以获取该用户点波束的第二覆盖区域范围,以此类推,可以获取各个用户点波束的第二覆盖区域范围,当用户站的位置位于卫星的用户点波束的第二覆盖区域范围内时,卫星的用户点波束对该用户站可见,该用户站可以与卫星进行数据交换。
根据第二覆盖区域范围和服务区内用户站的位置信息获取服务区内用户站与至少一个用户点波束的第二连通时长。卫星相对于用户站是运动的,卫星的各个用户点波束的第二覆盖区域范围相应的也跟随运动,用户站开始进入某一用户点波束的第二覆盖区域范围的时间可以作为第二连通时长的计时开始时间,该用户站最后离开这一用户点波束的第二覆盖区域范围的时间可以作为第二连通时长的计时结束时间,从而得到用户站与各个用户点波束的第二连通时长,并依次得到用户站与卫星的各个用户点波束的第二连通时长。
根据第二连通时长判断各个用户点波束对服务区内用户站是否可见,获取第二连通序列。当第二连通时长大于0时,说明用户点波束对用户站可见,用户站可与卫星连通,对于用户点波束对其可见的用户站,获取用户站与用户连波束的第二连通序列。当卫星在服务区上空通过时,为确保用户站能够持续与卫星连通以进行数据交换,用户站可以依次切换与之连通的用户点波束,第二连通序列,即服务区内用户站与卫星的各个用户点波束依次连通的序列。
作为一种优选的实施方式,可以设置第二预设时间阈值,将第二连通时长与第二预设时间阈值进行比较,若第二连通时长大于或等于第二预设时间阈值,则判定用户点波束对服务区内用户站可见。当第二连通时长过短时,例如0.01s,用户站与卫星的用户点波束刚刚连通就到了切换下一用户点波束的时间,设置第二预设时间阈值,当第二连通时长大于或等于第二预设时间阈值,判定用户点波束对服务区内用户站可见,即用户站可与该用户点波束连通,当第二连通时长小于第二预设时间阈值,判定用户点波束对用户站不可见,即用户站不与该用户点波束连通。通过设置第二预设时间阈值过滤掉了第二连通时长过短的用户点波束,卫星在服务区上空通过时,用户站只与第二连通时长较长的用户点波束连通,有利于减少用户站切换用户点波束的次数,以留出较多的时间进行数据交换,有利于为用户带来更好的通信体验。
作为一种更优选的实施方式,获取第二连通序列进一步包括以下步骤:依据通信时间最长原则,基于可见用户点波束的服务区内用户站的第二连通时长生成并保存服务区内用户站与低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列。当卫星在服务区上空通过时,在服务区内不同的区域,用户站可以与不同的用户点波束进行连通,例如第二预设时间阈值为30s,卫星在通过服务区上空前半段时,用户站与用户点波束M的第二连通时长为50s,与用户点波束N的第二连通时长为45s,与用户点波束P的第二连通时长为55s,依据通信时间最长原则,用户站选择通信时间最长的用户点波束P作为卫星通过服务区前半段时与之连通的用户点波束,卫星在通过服务区上空后半段时,用户站与用户点波束Q的第二连通时长为35s,与用户点波束X的第二连通时长为40s,与用户点波束Y的第二连通时长为50s,依据通信时间最长原则,用户站选择通信时间最长的用户点波束Y作为卫星通过服务区上空后半段时与之连通的用户点波束,并在预定时间从与用户点波束P连通切换到与用户点波束Y连通,从而生成并保存服务区内用户站与卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列。优选的,可以根据第二连通序列对每种连通方案计算第二连通总时长,仍以上述为例,用户站与用户点波束P和用户点波束Y的第二连通总时长为105s,与用户点波束P和用户点波束X的第二连通总时长为95s,以此类推,从而得到每个连通方案的第二连通总时长,根据第二连通总时长对每种连通方案进行排序或划分等级。
作为一种优选的实施方式,可以根据第一连通总时长和第二连通总时长的和确定低轨宽带卫星通信系统的连通性,可以对第一连通总时长和第二连通总时长的和进行排序,根据排序可以确定每种连通方案的连通总时长,从而可以获取符合用户需要的总的连通方案。
作为一种可选的实施方式,在获取低轨宽带卫星与服务区内信关站的第一连通序列之前还包括步骤:设置低轨宽带卫星通信系统连通性任务的执行时间;根据第一连通序列和第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务进一步包括:规划低轨宽带卫星通信系统在执行时间的连通性任务。可以在进行地轨宽带卫星通信系统连通性任务规划之前首先设置任务的执行时间,从而获取在执行时间的第一连通序列和第二连通序列。执行时间可以是当前时间节点之前的时间,也可以是当前时间节点之后的时间;执行时间既可以是某个时间点,也可以是一段时间,在此不作限定。
作为一种可选的实施方式,在根据第一连通序列和第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务之后还包括步骤:根据低轨宽带卫星通信系统的连通性任务分别提取对低轨宽带卫星、服务区内信关站和服务区内用户站的任务指令,并将任务指令分别发送给低轨宽带卫星、服务区内信关站和服务区内用户站。低轨宽带卫星、服务区内信关站和服务区内用户站分别收到各自的任务指令后根据各自的任务指令执行连通性任务,以实现服务区内用户站与服务区内信关站的数据交换。
本申请通过精确地获取低轨宽带卫星与信关站的第一连通序列以及用户站与用户点波束的第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务,解决了低轨宽带卫星通信系统中快速、频繁的切换问题,有利于低轨宽带卫星通信系统为用户提供更低时延、更高速率、随时随地的通信服务。
如图2所示为本申请的一个获取第一连通序列的具体实施例,首先根据常数设置和参数设置锁定第n(n为正整数)颗卫星,其中常数设置包括地球半径、地球引力等常数输入,参数设置包括时间、轨道六根数、最低通信仰角、波束的方位角和俯仰角等。获取低轨宽带卫星的馈线链路天线波束的第一覆盖区域范围和获取第m(m为正整数)个信关站的位置信息,从而获取第n颗卫星与第m个信关站的第一连通时长,当第一连通时长小于1s时判定馈线链路天线波束对信关站不可见,当第一连通时长大于或等于1s时判定馈线链路天线波束对信关站可见,从而依据通信时间最长原则生成并保存低轨宽带卫星和信关站的第一连通序列。
如图3所示为本申请的一个获取第二连通序列的具体实施例,首先根据常数设置和参数设置锁定第n(n为正整数)颗卫星,并锁定第n颗卫星的第q(q为正整数)点波束,其中常数设置包括地球半径、地球引力等常数输入,参数设置包括时间、轨道六根数、最低通信仰角、波束的方位角和俯仰角等。获取低轨宽带卫星的用户点波束的第二覆盖区域范围和获取第p(p为正整数)个用户站的位置信息,从而获取第p用户站与第n颗卫星的第q用户点波束的第二连通时长,当第二连通时长小于1s时,判定用户点波束对用户站不可见,当第一连通时长大于或等于1s时判定用户点波束对用户站可见,从而依据通信时间最长原则生成并保存用户站与卫星用户点波束的第二连通序列。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
还需要说明的是,在本发明的描述中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定,对于本领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (9)
1.一种低轨宽带卫星通信系统连通性任务规划方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取低轨宽带卫星与服务区内至少一个信关站的第一连通序列;
获取所述服务区内用户站与所述低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列;
根据所述第一连通序列和所述第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取低轨宽带卫星与服务区内至少一个信关站的第一连通序列进一步包括以下步骤:
获取所述低轨宽带卫星的馈线链路天线波束的第一覆盖区域范围和所述服务区内各个信关站的位置信息;
根据所述第一覆盖区域范围和所述服务区内各个信关站的位置信息获取所述馈线链路天线波束与所述服务区内各个信关站的第一连通时长;
根据所述第一连通时长判断所述馈线链路天线波束对所述服务区内各个信关站是否可见,获取第一连通序列。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一连通时长判断所述馈线链路天线波束对所述服务区内各个信关站是否可见进一步包括:
设置第一预设时间阈值;
当所述第一连通时长大于或等于所述第一预设时间阈值,则判定所述馈线链路天线波束对所述服务区内信关站可见,当所述第一连通时长小于所述第一预设时间阈值,则判定所述馈线链路天线波束对所述服务区内信关站不可见。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取第一连通序列进一步包括以下步骤:
依据通信时间最长原则,基于可见所述馈线链路天线波束的所述服务区内信关站的第一连通时长生成并保存所述低轨宽带卫星与所述服务区内至少一个信关站的第一连通序列。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述服务区内用户站与所述低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列进一步包括以下步骤:
根据所述低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的开关时间序列获取所述用户点波束的第二覆盖区域范围;
获取所述服务区内用户站的位置信息;
根据所述第二覆盖区域范围和所述服务区内用户站的位置信息获取所述服务区内用户站与至少一个所述用户点波束的第二连通时长;
根据所述第二连通时长判断各个所述用户点波束对所述服务区内用户站是否可见,获取第二连通序列。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二连通时长判断各个所述用户点波束对所述服务区内用户站是否可见进一步包括:
设置第二预设时间阈值;
当所述第二连通时长大于或等于所述第二预设时间阈值,则判定所述用户点波束对所述服务区内用户站可见,当所述第二连通时长小于所述第二预设时间阈值,则判定所述用户点波束对所述服务区内用户站不可见。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述获取第二连通序列进一步包括以下步骤:
依据通信时间最长原则,基于可见所述用户点波束的所述服务区内用户站的第二连通时长生成并保存所述服务区内用户站与所述低轨宽带卫星的至少一个用户点波束的第二连通序列。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取低轨宽带卫星与服务区内信关站的第一连通序列之前还包括步骤:
设置所述低轨宽带卫星通信系统连通性任务的执行时间;
所述根据所述第一连通序列和所述第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务进一步包括:规划所述低轨宽带卫星通信系统在所述执行时间的连通性任务。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述第一连通序列和所述第二连通序列规划低轨宽带卫星通信系统的连通性任务之后还包括步骤:
根据所述低轨宽带卫星通信系统的连通性任务分别提取对所述低轨宽带卫星、所述服务区内信关站和所述服务区内用户站的任务指令,并将所述任务指令分别发送给所述低轨宽带卫星、所述服务区内信关站和所述服务区内用户站。
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