[发明专利]一种面向卫星移动通信系统的高速终端切换策略方法

权利要求书

1.一种面向卫星移动通信系统的高速终端切换策略方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：终端位置计算

基于发射坐标系(O_fx_fy_fz_f)，O_fy_f延长线过地球赤道面，与赤道面形成的夹角B_T称为发射点所在位置的天文纬度，取值范围为[-90，90]度，向北为正；O_fy_f轴所在的天文子午面和起始天文子午面形成的夹角λ_T称为发射点所在位置的天文经度，取值范围为[-180,180]度，向东为正；O_fx_f轴与发射点所在的天文子午面正北方向构成的夹角A_T称为发射方位角，顺时针方向为正。

发射点和打击点的经度和纬度可测量得知，然后通过韦森特公式计算发射方位角；设发射点坐标为(L₁,B₁)，打击点坐标(L₂,B₂)，地球近似椭圆第一偏心率为e，椭圆扁率为f，韦森特公式计算过程如下：

λ＝ΔL＝L₂-L₁

循环计算以下公式至λ的变化小于10^-12：

cosσ＝sinU₁ sinU₂+cosU₁ cosU₂ cosλ

λ＝L+(1-C)fsinα{α+Csinα[cos(2σ_m)+Ccosσ(-1+2cos²(2σ_m)]}

得出发射方位角：

S2：坐标系转换

将终端坐标数据统一转换到2000国家大地坐标系(China Geodetic CoordinateSystem 2000，CGCS2000)下；卫星的位置可以根据卫星轨道参数计算得知，以及将波束模拟成点波束，给出每个波束在任意时刻的波束中心点位置和波束半功率宽度，将卫星位置、波束中心点位置转换到CGCS2000坐标系下。

S3：波束切换

以终端穿出波束时间点为核心建立终端途径波束的有向图模型，当以最长服务时间为标准规划高速终端波束切换时，可将该问题转换成求该有向图的最短路径问题，其中有向图的边权重均为1。采用Dijkstra算法求解所述有向图的最短路径问题，求解出预留波束资源。

2.根据权利要求1所述的高速终端切换策略方法，其特征在于，所述将发射坐标系下的数据转换到CGCS2000坐标系的转换公式为

其中，(x₀,y₀,z₀)^T为发射坐标系原点O_f在CGCS2000坐标系下的坐标，转换矩阵为：

3.根据权利要求1所述的高速终端切换策略方法，其特征在于，给所述终端所有的途径波束及与终端相邻的波束都预留好信道资源，以确保切换成功。