[发明专利]低轨卫星网络的内接多边形均匀覆盖地理分区方法和装置

说明书

本发明提供了一种低轨卫星网络的内接多边形均匀覆盖地理分区方法和装置，涉及航天信息的技术领域，包括：获取低轨道卫星网络分布信息；基于低轨道卫星网络分布信息将地球表面划分为多个初始经度区间；基于多个初始经度区间和卫星通信覆盖区域内接多边形的原则将地球表面划分为多个地理分区。本发明提供的低轨卫星网络的内接多边形均匀覆盖地理分区方法，在将地球表面划分为多个初始经度区间之后，采用基于卫星通信覆盖区域内接多边形的原则对地球表面进行分区，分区边界明确，且能够满足分区尽量均匀且足够大，从而有效地缓解了现有技术中的地理分区方法存在分区不均匀的技术问题。

技术领域

本发明涉及航天信息的技术领域，尤其是涉及一种低轨卫星网络的内接多边形均匀覆盖地理分区方法和装置。

背景技术

低轨卫星网络是一种用多个卫星节点组成能覆盖全球的网络，通过星地链路连接到地面通信系统，可以直接与覆盖范围内的终端用户通信。由于地面用户众多，且相对于卫星具有高移动性，若用户IP地址随着接入的卫星而变化，会发生频繁的切换。因此将IP地址独立于用户和卫星的位置关系之外，并将地球表面划分为若干个区域，让IP地址只与地理位置有关，这样可以处理卫星和用户的相对移动所带来的问题。

地理分区就是将地球表面划分为若干形状规则的区域，对于低轨道卫星网络，现有的地理分区方案常采用等经纬度分区的模式，也即，根据卫星轨道M×N分布（M为轨道面数，N为每个轨道面上的卫星数），将地球表面划分为M×N个分区，每个分区的经度区间跨度与纬度区间跨度均相同。但按照这种方式划分得到的地理分区会导致极点附近的分区非常的小，而赤道附近的分区会相对非常大，也就是说，分区不均匀。由于分区的不均匀性，在相同的通信仰角条件下，卫星在极点附近的接入持续时间会较短，切换会比较快，而赤道附近的分区有可能会超出了卫星的最大通信覆盖范围。

综上所述，现有技术中的地理分区方法存在分区不均匀的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低轨卫星网络的内接多边形均匀覆盖地理分区方法和装置，以缓解了现有技术中的地理分区方法存在分区不均匀的技术问题。

第一方面，本发明提供一种低轨卫星网络的内接多边形均匀覆盖地理分区方法，包括：获取低轨道卫星网络分布信息；基于所述低轨道卫星网络分布信息将地球表面划分为多个初始经度区间；基于所述多个初始经度区间和卫星通信覆盖区域内接多边形的原则将地球表面划分为多个地理分区；其中，所述地理分区包括：包含极点的极地地理分区和不包含极点的非极地地理分区；所述卫星通信覆盖区域内接多边形的原则包括：所述极地地理分区为球面三角形，所述非极地地理分区为内接于卫星通信覆盖区域的球面梯形，且所有地理分区由经纬线包围。

在可选的实施方式中，基于所述低轨道卫星网络分布信息确定所述多个初始经度区间的数量；其中，所述多个初始经度区间的数量小于2倍轨道面数；

基于所述多个初始经度区间的数量确定每一个初始经度区间的经度范围；其中，第p个初始经度区间表示为，；表示所述多个初始经度区间的数量。