大规模NGSO卫星星座的接入方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种大规模NGSO卫星星座的接入方法及装置，涉及卫星通信的技术领域，包括：先将目标地面站的可视空域划分为N个可视子区域；然后计算每个可视子区域内NGSO卫星出现的概率，并将概率大于等于预设概率的可视子区域确定为高概率区域；其中，所有的高概率区域用于构成高概率区域集合；再从高概率区域集合中筛除干扰区域，得到K个可接入区域；最后通过将目标地面站的天线固定指向目标区域接入目标区域内的NGSO卫星，其中，目标区域为K个可接入区域中满足通信条件的任一可接入区域。本发明专利技术通过将目标地面站的天线固定指向目标区域接入目标区域内的NGSO卫星的方式，可以减少运算量，进而提高接入效率。

【技术实现步骤摘要】
大规模NGSO卫星星座的接入方法及装置
本专利技术涉及卫星通信
，尤其是涉及一种大规模NGSO卫星星座的接入方法及装置。
技术介绍
传统的卫星接入策略需要地面站内置星历并实时外推星座中各个卫星的位置，适用于卫星数量不多的情况。目前，越来越多的大规模卫星星座计划被提出：OneWeb(一网)公司计划在未来发射1980颗卫星；Samsung公司计划发射4600颗卫星；Boeing(波音)公司计划在V波段和C波段发射2946颗卫星；SpaceX公司计划starlink星座发射41943颗卫星。这些大规模星座的卫星数量(千、万颗)远大于传统星座，地面站若继续沿用传统的卫星接入策略，会导致运算量巨大，计算复杂度高，严重影响卫星接入效率。因此，传统以轨道外推卫星位置来寻找、接入卫星的方式在大规模星座系统中不再适用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种大规模NGSO卫星星座的接入方法及装置，以缓解了现有技术中存在的传统的卫星接入策略应用于大规模星座系统，导致运算量巨大，计算复杂度高，严重影响卫星接入效率的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种大规模NGSO卫星星座的接入方法，其中，包括：将目标地面站的可视空域划分为N个可视子区域；其中，所述可视空域为距离所述目标地面站预设高度的空间区域；计算每个所述可视子区域内NGSO卫星出现的概率，并将所述概率大于等于预设概率的可视子区域确定为高概率区域；其中，所有的高概率区域用于构成高概率区域集合；从所述高概率区域集合中筛除干扰区域，得到K个可接入区域；其中，所述干扰区域为所述NGSO卫星对GEO卫星产生干扰的高概率区域；通过将目标地面站的天线固定指向目标区域接入所述目标区域内的NGSO卫星；其中，所述目标区域为所述K个可接入区域中满足通信条件的任一可接入区域。进一步的，所述方法还包括：当其他地面站的天线和所述目标地面站的天线指向同一目标区域时，判断其他地面站和目标地面站之间是否发生干扰；若是，则对所述其他地面站的天线进行指向角度调整，以使所述其他地面站的天线指向所述K个可接入区域中除所述目标区域以外的满足通信条件的任一可接入区域。进一步的，所述方法还包括：当所述目标区域内的NGSO卫星即将运行出所述目标区域时，接入所述目标区域内的其他NGSO卫星，以执行卫星间切换操作。进一步的，计算每个所述可视子区域内NGSO卫星出现的概率，包括：利用预设的概率计算算法计算每个所述可视子区域内NGSO卫星出现的概率。进一步的，利用预设的概率计算算法计算每个所述可视子区域内NGSO卫星出现的概率包括：计算所述NGSO卫星相对于所述目标地面站的第一角度信息；计算所述可视子区域相对于所述目标地面站的第二角度信息；基于所述第一角度信息和所述第二角度信息，计算每个所述可视子区域内NGSO卫星出现的概率。进一步的，所述第一角度信息包括：第一方位角度信息和第一俯仰角度信息，所述第二角度信息包括：第二方位角度信息和第二俯仰角度信息；其中，所述第一方位角度信息用于表征所述NGSO卫星相对于所述目标地面站的方位角度信息，所述第一俯仰角度信息用于表征所述NGSO卫星相对于所述目标地面站的俯仰角度信息，所述第二方位角度信息用于表征所述可视子区域相对所述目标地面站的方位角度信息，所述第二俯仰角度信息用于表征所述可视子区域相对于所述目标地面站的俯仰角度信息。第二方面，本专利技术实施例提供了一种大规模NGSO卫星星座的接入装置，其中，包括：划分单元，用于将目标地面站的可视空域划分为N个可视子区域；其中，所述可视空域为距离所述目标地面站预设高度的空间区域；计算单元，用于计算每个所述可视子区域内NGSO卫星出现的概率，并将所述概率大于等于预设概率的可视子区域确定为高概率区域；其中，所有的高概率区域用于构成高概率区域集合；筛除单元，用于从所述高概率区域集合中筛除干扰区域，得到K个可接入区域；其中，所述干扰区域为所述NGSO卫星对GEO卫星产生干扰的高概率区域；第一接入单元，用于通过将目标地面站的天线固定指向目标区域接入所述目标区域内的NGSO卫星；其中，所述目标区域为所述K个可接入区域中满足通信条件的任一可接入区域。进一步的，所述装置还包括：判断单元，用于当其他地面站的天线和所述目标地面站的天线指向同一目标区域时，判断其他地面站和目标地面站之间是否发生干扰；调整单元，用于若是，则对所述其他地面站的天线进行指向角度调整，以使所述其他地面站的天线指向所述K个可接入区域中除所述目标区域以外的满足通信条件的任一可接入区域。第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面任一项所述的方法。第四方面，本专利技术实施例提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其中，所述程序代码使所述处理器执行如上述第一方面任一项所述的方法。本专利技术提供的一种大规模NGSO卫星星座的接入方法及装置，先将目标地面站的可视空域划分为N个可视子区域；其中，可视空域为距离目标地面站预设高度的空间区域；然后计算每个可视子区域内NGSO卫星出现的概率，并将概率大于等于预设概率的可视子区域确定为高概率区域；其中，所有的高概率区域用于构成高概率区域集合；再从高概率区域集合中筛除干扰区域，得到K个可接入区域；其中，干扰区域为NGSO卫星对GEO卫星产生干扰的高概率区域；最后通过将目标地面站的天线固定指向目标区域接入目标区域内的NGSO卫星；其中，目标区域为K个可接入区域中满足通信条件的任一可接入区域。本专利技术实施例中的目标区域具有NGSO卫星出现概率高、能够避免对GEO卫星产生干扰且满足通信条件的特点，因此本专利技术实施例通过将目标地面站的天线固定指向目标区域接入目标区域内的NGSO卫星的方式，能够缓解现有技术中传统的卫星接入策略应用于大规模星座系统导致的运算量巨大，计算复杂度高，严重影响卫星接入效率的技术问题，从而实现了简化接入方式，降低天线的使用成本，进而提高接入效率，适用于大规模星座系统的技术效果。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种大规模NGSO卫星星座的接入方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的另一种大规模NGSO卫星星座的接入方法的流程图；图3为本专利技术实施例提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大规模NGSO卫星星座的接入方法，其特征在于，包括：/n将目标地面站的可视空域划分为N个可视子区域；其中，所述可视空域为距离所述目标地面站预设高度的空间区域；/n计算每个所述可视子区域内非同步轨道NGSO卫星出现的概率，并将所述概率大于等于预设概率的可视子区域确定为高概率区域；其中，所有的高概率区域用于构成高概率区域集合；/n从所述高概率区域集合中筛除干扰区域，得到K个可接入区域；其中，所述干扰区域为所述NGSO卫星对静止轨道GEO卫星产生干扰的高概率区域；/n通过将目标地面站的天线固定指向目标区域接入所述目标区域内的NGSO卫星；其中，所述目标区域为所述K个可接入区域中满足通信条件的任一可接入区域。/n

【技术特征摘要】
1.一种大规模NGSO卫星星座的接入方法，其特征在于，包括：
将目标地面站的可视空域划分为N个可视子区域；其中，所述可视空域为距离所述目标地面站预设高度的空间区域；
计算每个所述可视子区域内非同步轨道NGSO卫星出现的概率，并将所述概率大于等于预设概率的可视子区域确定为高概率区域；其中，所有的高概率区域用于构成高概率区域集合；
从所述高概率区域集合中筛除干扰区域，得到K个可接入区域；其中，所述干扰区域为所述NGSO卫星对静止轨道GEO卫星产生干扰的高概率区域；
通过将目标地面站的天线固定指向目标区域接入所述目标区域内的NGSO卫星；其中，所述目标区域为所述K个可接入区域中满足通信条件的任一可接入区域。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当其他地面站的天线和所述目标地面站的天线指向同一目标区域时，判断其他地面站和目标地面站之间是否发生干扰；
若是，则对所述其他地面站的天线进行指向角度调整，以使所述其他地面站的天线指向所述K个可接入区域中除所述目标区域以外的满足通信条件的任一可接入区域。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述目标区域内的NGSO卫星即将运行出所述目标区域时，接入所述目标区域内的其他NGSO卫星，以执行卫星间切换操作。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算每个所述可视子区域内NGSO卫星出现的概率，包括：
利用预设的概率计算算法计算每个所述可视子区域内NGSO卫星出现的概率。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用预设的概率计算算法计算每个所述可视子区域内NGSO卫星出现的概率包括：
计算所述NGSO卫星相对于所述目标地面站的第一角度信息；
计算所述可视子区域相对于所述目标地面站的第二角度信息；
基于所述第一角度信息和所述第二角度信息，计算每个所述可视子区域内NGSO卫星出现的概率。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一角度信息包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳瑾，林子翘，晏坚，匡麟玲，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11