[发明专利]一种用于低轨移动卫星通信系统的终端接入与切换方法

权利要求书

1.一种用于低轨移动卫星通信系统的终端接入与切换方法，其特征是：包括以下步骤：

用户终端通过定位模块获取当前时间和地理位置信息；

用户终端通过当前时间和地理位置信息得到历史卫星数据，并根据历史卫星数据选择对应在当前时间和位置的最优卫星完成对星；

对星完成后，用户终端通过发起RRM测量选择最优的小区进行入网；

入网后的用户终端更新最新卫星数据和持续进行RRM测量，并判断是否进行接入卫星切换和小区切换；

当触发预设的接入卫星切换条件，则根据最新卫星数据切换接入卫星；当触发预设的小区切换条件，则根据RRM测量结果选择最优的小区进行入网。

2.根据权利要求1所述的一种用于低轨移动卫星通信系统的终端接入与切换方法，其特征是：所述当前时间和地理位置信息包括当前UTC时间、经度、纬度以及高度。

3.根据权利要求2所述的一种用于低轨移动卫星通信系统的终端接入与切换方法，其特征是：所述历史卫星数据为历史保存的低轨星座广播星历、低轨卫星轨道参数。

4.根据权利要求3所述的一种用于低轨移动卫星通信系统的终端接入与切换方法，其特征是：用户终端根据历史卫星数据选择最优卫星的方法是：根据历史卫星数据预报以当前时间T为起点的的时间段内，用户终端所在位置的卫星星下点轨迹和可视时间，根据终端仰角和可视时间加权算法，选择出最优卫星；入网后的用户终端选择最优卫星的方法是：更新最新卫星数据，包括接收最新的低轨星座广播星历，对星历数据进行解算，预报更新最新卫星数据的时间时段内卫星终端所在位置的卫星星下点轨迹和可视时间，根据终端仰角和可视时间加权算法，选择出最优卫星。

5.根据权利要求4所述的一种用于低轨移动卫星通信系统的终端接入与切换方法，其特征是：所述终端仰角和可视时间加权算法为：建立代价函数C，令，其中为终端接入卫星仰角加权系数，为卫星可视时间加权系数，为最小仰角，为在T时刻终端卫星接入仰角，为在卫星T时刻剩余可视时间，为卫星最大可视时间，当C的值越小，则卫星更优。

6.根据权利要求5所述的一种用于低轨移动卫星通信系统的终端接入与切换方法，其特征是：完成对星的方法为：在选择出最优卫星之后，用户终端调整天线对星指向的方位和俯仰角，接入新的卫星。

7.根据权利要求1所述的一种用于低轨移动卫星通信系统的终端接入与切换方法，其特征是：最优小区的选择方法是：小区测量中的接收功率且小区搜索中接收的信号质量，其中小区接收功率参数，为测量小区的RSRP值；为用户终端最低接收电平；为最低接收电平偏值，，为网络侧允许终端最大发射功率，为终端可最大发射的功率，当时，取0，若，取差值，小区信号质量参数，为小区RSRQ值，为终端最小接收信号质量，为最小接收信号质量偏置，是对的修正；最优小区为选择、均大于0，且和数值最高的小区，在满足上述条件下，和两个参数中，优先级高于。

8.根据权利要求7所述的一种用于低轨移动卫星通信系统的终端接入与切换方法，其特征是：最优小区的切换过程为：根据判定策略为RSRPn＞RSRPs+HOM（TTT）时切换，其中RSRPn为邻小区的参考信号接收功率，RSRPs为用户终端当前所在服务小区的参考信号接收功率，HOM（TTT）表示携带触发时长TTT的切换滞后差值。

9.根据权利要求8所述的一种用于低轨移动卫星通信系统的终端接入与切换方法，其特征是：若触发小区的切换条件，则用户终端上报网络侧发起切换申请，网络侧接纳切换申请，并为用户终端分配切入小区的信道资源；若目标切入小区资源不可用，则网络侧拒绝切入申请，用户终端将该小区从邻区列表删除，继续进行RRM测量，准备下一次切换过程。

10.一种应用于低轨移动卫星通信系统的用户终端，其特征是：包括接入控制单元、基带单元和天线单元；

接入控制单元包括星历解算与预报模块、终端控制模块和地理位置信息模块，星历解算与预报模块用于对广播星历数据的解算和星座运行情况的预报，并选择可接入卫星；终端控制模块用于与基带单元和天线单元通信并进行参数控制和配置，包括对基带单元收发频率、发射功率的控制和对天线单元接入卫星俯仰角、方位角的控制；地理位置信息模块用于采集用户终端当前的位置信息，与星历解算与预报模块交互，用于时间同步和地理位置信息确认；

基带单元用于物理层基带处理，并通过高层协议与网络侧进行信令交互；基带单元同时接受接入控制单元和网络侧的控制，完成指定小区的接入或切换；进行RRM测量，判决小区选择和切换；

天线单元包括自动伺服天线模块、射频模块和天线控制模块，自动伺服天线模块用于卫星射频信号的收发；射频模块用于上下行型号的变频与功率放大，天线控制模块用于天线指向的调整控制。