[发明专利]一种用于低轨通信卫星移动终端的定位方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种用于低轨通信卫星移动终端的定位方法，用于地面中心站，包括：S1、向目标终端发送接入控制命令，以使所述目标终端在第一时刻t’满功率发射接入请求至低轨通信卫星；S2、接收卫星上报的本地传输时延，其中，所述本地传输时延是根据卫星接收并检测所述目标终端发射的接入请求信号的第二时刻t”、目标终端满功率发射接入请求的第一时刻t’以及卫星处理时延t₀得到；S3、当接收到至少三颗卫星上报的本地传输时延时，分别根据每颗卫星的本地传输时延t_i计算目标终端与颗该卫星之间的传输距离L；S4、根据所述传输距离L与第二时刻该卫星的坐标Ms计算得到目标终端的位置坐标M_T。本发明依靠地面中心站即可实现对地面终端位置的精准定位。

技术领域

本发明属于卫星定位领域，具体涉及一种用于低轨通信卫星移动终端的定位方法、装置及系统。

背景技术

近年来，低轨通信卫星技术发展日新月异，多家企业提出了建设低轨通信卫星星座的建设方案。这些低轨卫星星座计划大部分是通过构建运行于地球近地轨道多个轨道面的成百上千颗卫星，在过顶弧段向位于地面的终端提供通信接入服务。

与静止轨道卫星不同，低轨卫星由于运行轨道低，速度快，很难长时间为同一地区提供信号覆盖/接入服务。所以低轨通信卫星星座，一般会构建多个轨道面，每个轨道面均匀分布多个卫星，以一种交替接力的方式为不同的地区提供信号覆盖/接入服务。低轨通信卫星的有效载荷多分为两种，一种是透明转发载荷，一种是再生性载荷。基于透明转发器载荷的低轨卫星其通信工作原理依赖于地球站，而再生性载荷的低轨卫星其自身具备一定的接入控制以及协议处理能力。

然而，目前的低轨通信卫星并不能实现对地面终端准确的位置定位。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种用于低轨通信卫星移动终端的定位方法、装置及系统。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种用于低轨通信卫星移动终端的定位方法，用于地面中心站，包括：

S1、向目标终端发送接入控制命令，以使所述目标终端在第一时刻t’满功率发射接入请求至低轨通信卫星；

S2、接收卫星上报的本地传输时延，其中，所述本地传输时延是根据卫星接收并检测所述目标终端发射的接入请求信号的第二时刻t”、目标终端满功率发射接入请求的第一时刻t’以及卫星处理时延t₀得到；

S3、当接收到至少三颗卫星上报的本地传输时延时，分别根据每颗卫星的本地传输时延t_i计算目标终端与颗该卫星之间的传输距离L；

S4、根据所述传输距离L与第二时刻该卫星的坐标Ms计算得到目标终端的位置坐标M_T。

在一个具体实施方式中，所述本地传输时延计算公式为：

t_i＝t”-t’-t₀，其中，t”为第二时刻的时间，t’为第一时刻的时间，t₀为卫星处理时延，t_i为第i颗卫星的本地传输时延。

在一个具体实施方式中，所述步骤S4包括：

S41、利用卫星星历查询该卫星在第二时刻t”的卫星坐标Ms；

S42、根据每颗卫星的传输距离L和卫星坐标Ms利用三角定位算法计算得到目标终端的位置坐标M_T。

在一个具体实施方式中，该方法还包括：