[发明专利]一种星内终端移动性管理方法

说明书

本发明属于低轨卫星通信技术领域，具体涉及一种星内终端移动性管理方法，该方法包括：终端获取卫星轨道参数和终端自己的位置参数，将获取的参数发送到卫星；卫星根据终端位置参数和卫星轨道参数预测下一段时间内卫星各波束接入终端状态信息；当终端处于待切换的状态时，卫星向接入网网管发送波束接入请求；接入网网管接收到请求后向卫星发送接入回复；卫星收到到回复后向终端发送波束切换指令，终端接收的波束切换指令后向接入网网管确认切换信息；切换信息正确，则进行波束切换，否则不进行波束切换；本发明提供了一种星内终端移动性管理方法，对低轨卫星覆盖终端一段时间星内波束切换进行了说明，极大提高了星内波束切换效率。

技术领域

本发明属于低轨卫星通信技术领域，具体涉及一种星内终端移动性管理方法。

背景技术

目前，低轨卫星通信系统是众多科研院所、企业以及高校重点研究的领域。，对于在偏远山区、远洋等边远地区或灾区及南北极等陆地通信不易覆盖的地区，相比高轨卫星通信，低轨卫星通信技术有着极大的优势，可以更好的进行全球性的覆盖，实现世界各地互联互通。

由于低轨卫星星座相对地面高速运转的同时，卫星和用户都存在移动情况，从而造成在用户建立连接过程中发生波束覆盖区之间切换的情形。因此，为保证通信的连续性，需要进行切换来保障呼叫的继续进行。目前，现有的低轨卫星通信切换方法大多采用的硬切换或者软切换，无法实现快速且不间断的软硬无缝切换。因此，急需一种新的低轨卫星通信切换方法。

发明内容

为解决以上现有技术存在的问题，本发明提出了一种星内终端移动性管理方法，该方法包括：获取卫星轨道参数和终端自己的位置参数，将获取的参数发送到卫星；卫星根据终端位置参数和卫星轨道参数预测下一段时间内卫星各波束接入终端状态信息；当终端处于待切换的状态时，卫星向接入网网管发送波束接入请求；接入网网管接收到请求后向卫星发送接入回复；卫星收到到回复后向终端发送波束切换指令，终端接收到波束切换指令后向接入网网管确认切换信息，判断当前波束能否提供时频资源供终端接入；若切换信息正确，则进行波束切换，否则不进行波束切换。

优选的，获取的卫星轨道参数为卫星轨道六根数(i,Ω,e,ω,M,a)，其中，i表示轨道倾角，Ω表示升交点赤经，e表示轨道偏心率，ω表示近地点幅角，M表示平近点角，a表示轨道半长轴；终端的位置参数为终端地理经纬度高信息(B,L,H)，其中，B表示终端的纬度，L表示终端的精度，H表示终端的海拔高度。

优选的，卫星预测下一段时间内卫星各波束接入终端状态信息的过程包括：卫星对接收到的参数进行筛选；将筛选后终端的位置信息和卫星的位置信息转化为同一坐标系下的坐标；根据天线的方向图和天线与卫星安装的相对位置，进行坐标转换得到相控阵天线的在卫星坐标系下的位置坐标；根据终端的位置坐标和相控阵天线位置坐标计算当前终端相对于相控阵天线的位置；根据当前终端相对于相控阵天线的位置得到低轨卫星各波束对终端的覆盖情况，根据覆盖情况计算下一段时间内卫星各波束接入终端信息。

进一步的，卫星对接收到的参数进行筛选包括：卫星对接收到的参数中重复的数据进行删除，对残缺的数据进行补全。

进一步的，将终端的位置信息和卫星的位置信息转化为同一坐标系下的坐标的过程包括：将终端的位置参数转化为地心固定坐标系下的坐标；将卫星的位置参数转换为地心关系坐标系下的坐标；将卫星的地心关系坐标系下的坐标转化为地心固定坐标系下的坐标，完成终端坐标和卫星坐标的统一。

进一步的，将终端的位置参数转化为地心固定坐标系下的坐标的公式为：

x＝(N+H)cosBcosL

y＝(N+H)cosBsinL

z＝[N(1-e²)+H]sinB

其中，N表示卯酉圈半径，e表示子午圈半径，B表示终端的纬度，L表示终端的精度，H表示终端的海拔高度。