[发明专利]利用动态点波束播发下行信令的方法和卫星系统

权利要求书

1.一种利用动态点波束播发下行信令的方法，其特征在于，应用于卫星系统，包括：

基于所述卫星系统中每颗卫星的轨道参数信息、所述卫星系统中每颗卫星的卫星天线载荷配置信息和多个地面目标区域的位置信息，建立星地链路的几何关系模型；所述地面目标区域为接收卫星的下行信令的区域；

基于所述几何关系模型，确定每个地面目标区域的所有可视的卫星点波束的集合，得到多个初始点波束集合；

获取所述卫星系统中的每颗卫星在利用点波束播发下行信令时的目标约束条件，和获取用户的播发需求；所述目标约束条件为所述卫星系统的内部资源限制，和/或波束空间指向限制；所述内部资源包括以下至少之一：频率资源、时间资源、空间资源；

在所述多个初始点波束集合中，确定满足所述目标约束条件和满足所述播发需求的点波束的集合，得到目标点波束集合；

基于所述目标点波束集合，对所述多个地面目标区域播发下行信令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在建立星地链路的几何关系模型之前，所述方法还包括：

获取所述卫星系统中每颗卫星的轨道参数信息、所述卫星系统中每颗卫星的卫星天线载荷配置信息，和获取多个地面目标区域的位置信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述几何关系模型为在卫星体坐标系下的模型；基于所述几何关系模型，确定每个地面目标区域的所有可视的卫星点波束的集合，得到多个初始点波束集合，包括：

将所述卫星系统中的每颗卫星在体坐标系下的坐标转换为地球固连坐标系下的坐标；

基于所述每颗卫星在地球固连坐标系下的坐标，和所述每颗卫星的卫星天线在体坐标系下的仰角和方位角，确定所述每颗卫星的卫星天线在地球固连坐标系下相对于每个地面目标区域的方向矢量；

基于所述方向矢量确定每个地面目标区域的所有可视的卫星点波束的集合，得到多个初始点波束集合。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标点波束集合，对所述多个地面目标区域播发下行信令，包括：

基于所述卫星系统中每颗卫星的卫星天线载荷配置信息，确定所述卫星系统对所述多个地面目标区域播发下行信令的目标轮次；

基于所述目标点波束集合和所述目标轮次，确定所述卫星系统每轮播发下行信令的点波束子集；

基于所述点波束子集，对所述多个地面目标区域分多次播发下行信令。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述多个地面目标区域播发下行信令之后，所述方法还包括：

获取未应答的地面目标区域的位置坐标并作出标记。

6.一种利用动态点波束播发下行信令的卫星系统，其特征在于，包括：模型建立模块，第一确定模块，第一获取模块，第二确定模块，播发模块，其中，

所述模型建立模块，用于基于所述卫星系统中每颗卫星的轨道参数信息、所述卫星系统中每颗卫星的卫星天线载荷配置信息和多个地面目标区域的位置信息，建立星地链路的几何关系模型；所述地面目标区域为接收卫星的下行信令的区域；

所述第一确定模块，用于基于所述几何关系模型，确定每个地面目标区域的所有可视的卫星点波束的集合，得到多个初始点波束集合；

所述第一获取模块，用于获取所述卫星系统中的每颗卫星在利用点波束播发下行信令时的目标约束条件，和获取用户的播发需求；所述目标约束条件为所述卫星系统的内部资源限制，和/或波束空间指向限制；所述内部资源包括以下至少之一：频率资源、时间资源、空间资源；

所述第二确定模块，用于在所述多个初始点波束集合中，确定满足所述目标约束条件和满足所述播发需求的点波束的集合，得到目标点波束集合；

所述播发模块，用于基于所述目标点波束集合，对所述多个地面目标区域播发下行信令。

7.根据权利要求6所述的卫星系统，其特征在于，所述卫星系统还包括：第二获取模块，用于获取所述卫星系统中每颗卫星的轨道参数信息、所述卫星系统中每颗卫星的卫星天线载荷配置信息，和获取多个地面目标区域的位置信息。