波束切换方法及相关设备技术

本发明专利技术实施例公开一种波束切换方法及相关设备，卫星终端位于波束切换区域时，先获取覆盖到卫星终端的目标波束的至少两个切换指标，切换指标用于评价波束切换的优先级；根据切换指标和对应的指标权重进行加权运算得到目标波束的波束得分，指标权重为根据主观赋权法确定得到的；将波束得分最高的目标波束确定为最优波束；控制卫星终端从当前波束切换到最优波束，完成最优波束的切换；其中，利用至少两个切换指标，结合主观赋权法确定的指标权重获得每个目标波束的波束得分，可以快速又准确地确定卫星终端进行切换的最优波束，提高波束切换的效率，保证卫星终端业务的连续性，提升卫星终端的用户体验。

【技术实现步骤摘要】
波束切换方法及相关设备
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种波束切换方法及相关设备。
技术介绍
对于低轨卫星通信系统而言，随着低轨卫星的移动，它的每个波束所覆盖的地理位置区域一直在变化，加上低轨卫星的运动速度较快，地面的卫星通信终端会频繁切换波束。对于连接态的卫星通信终端如何快速、准确在波束间切换，将是决定终端业务的连续性以及用户体验的重要因素。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种波束切换方法及相关设备，可以快速且准确地进行波束切换。第一方面，本专利技术实施例提供了一种波束切换方法，所述方法应用于低轨卫星系统，所述系统包括低轨卫星、信关站和卫星终端，所述方法包括：卫星终端位于波束切换区域时，获取覆盖到所述卫星终端的目标波束的至少两个切换指标，所述切换指标用于评价波束切换的优先级；根据所述切换指标和对应的指标权重进行加权运算得到所述目标波束的波束得分，所述指标权重为根据主观赋权法确定得到的；将所述波束得分最高的目标波束确定为最优波束；控制所述卫星终端切换到所述最优波束。可选地，所述方法还包括：接收所述卫星终端发送的终端位置信息和终端速度信息；根据所述终端位置信息、所述终端速度信息、卫星星历、低轨卫星的卫星速度信息确定所述卫星终端是否进入波束切换区域。可选地，所述至少两个切换指标包括波束距离、可视时长、目标波束的网络时延、目标波束的链路丢包率中的至少两个；其中，所述波束距离为所述卫星终端与所述目标波束的波束覆盖区域边缘之间的距离，所述可视时长为所述卫星终端在所述目标波束下的驻留时间。可选地，根据所述主观赋权法确定所述指标权重，包括：对于所述至少两个切换指标中的每个切换指标，分别确定该切换指标相对于剩余的每个切换指标的重要度赋值，所述重要度赋值为两个切换指标在波束切换优先级评价中的重要程度的标度；根据所述重要度赋值建立判断矩阵；根据所述判断矩阵确定每个切换指标的指标权重。可选地，所述控制所述卫星终端切换到所述最优波束，包括：发送波束测量配置信息给所述卫星终端，所述波束测量配置信息包括所述最优波束的波束ID、所述最优波束的波束频率信息和所述最优波束对应的低轨卫星的卫星位置信息，以使所述卫星终端根据所述波束测量配置信息获取所述最优波束的波束信号质量；接收所述卫星终端发送的所述波束信号质量；所述波束信号质量大于或等于信号质量阈值时，为所述卫星终端的接入分配空口资源和业务承载资源，并向所述卫星终端发送接入所述最优波束的波束小区所需要的信息，以使所述卫星终端根据所述接入所述最优波束的波束小区所需要的信息完成所述最优波束的切换。第二方面，本专利技术实施例提供了一种波束切换装置，应用于低轨卫星系统的信关站，所述系统还包括低轨卫星和卫星终端，所述波束切换装置包括：获取模块，用于卫星终端位于波束切换区域时，获取覆盖到所述卫星终端的目标波束的至少两个切换指标，所述切换指标用于评价波束切换的优先级；得分获取模块，用于根据所述切换指标和对应的指标权重进行加权运算得到所述目标波束的波束得分，所述指标权重为根据主观赋权法确定得到的；第一确定模块，用于将所述波束得分最高的目标波束确定为最优波束；切换模块，用于控制所述卫星终端切换到所述最优波束。可选地，所述装置还包括：接收模块，用于接收所述卫星终端发送的终端位置信息和终端速度信息；第二确定模块，用于根据所述终端位置信息、所述终端速度信息、卫星星历、低轨卫星的卫星速度信息确定所述卫星终端是否进入波束切换区域。可选地，所述至少两个切换指标包括波束距离、可视时长、目标波束的网络时延、目标波束的链路丢包率中的至少两个；其中，所述波束距离为所述卫星终端与所述目标波束的波束覆盖区域边缘之间的距离，所述可视时长为所述卫星终端在所述目标波束下的驻留时间。第三方面，本专利技术实施例提供了一种信关站，包括：处理器和存储器；所述处理器和存储器相连，其中，所述存储器用于存储程序代码，所述处理器用于调用所述程序代码，以执行如第一方面所述的波束切换方法。第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时，执行如第一方面所述的波束切换方法。本专利技术实施例中，卫星终端位于波束切换区域时，先获取覆盖到卫星终端的目标波束的至少两个切换指标，切换指标用于评价波束切换的优先级；根据切换指标和对应的指标权重进行加权运算得到目标波束的波束得分，指标权重为根据主观赋权法确定得到的；将波束得分最高的目标波束确定为最优波束；控制卫星终端从当前波束切换到最优波束，完成最优波束的切换；其中，利用至少两个切换指标，结合主观赋权法确定的指标权重获得每个目标波束的波束得分，可以快速又准确地确定卫星终端进行切换的最优波束，提高波束切换的效率，保证卫星终端业务的连续性，提升卫星终端的用户体验。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例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例，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是本专利技术实施例提供的一种波束切换区域的示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种波束切换方法的流程示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种波束切换装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种信关站的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应当理解，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本专利技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本专利技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本专利技术所描述的实施例可以与其它实施例相结合。现有技术中，低轨卫星通信系统中，随着低轨卫星的移动，它的每个波束所覆盖的地理位置区域一直在变化，加上低轨卫星的运动速度较快，地面的卫星通信终端会频繁切换波束。对于连接态的卫星通信终端如何快速、准确在波束间切换，将是决定终端业务的连续性以及用户体验的重要因素。为此本申请提供一种波束切换方法，可以快速又准确地进行波束切换，保证卫星通信终端的业务连续性，有效提升用户体验。本文中，低轨卫星系统包括低轨卫星、信关站和卫星终端，其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波束切换方法，其特征在于，所述方法应用于低轨卫星系统，所述系统包括低轨卫星、信关站和卫星终端，所述方法包括：/n卫星终端位于波束切换区域时，获取覆盖到所述卫星终端的目标波束的至少两个切换指标，所述切换指标用于评价波束切换的优先级；/n根据所述切换指标和对应的指标权重进行加权运算得到所述目标波束的波束得分，所述指标权重为根据主观赋权法确定得到的；/n将所述波束得分最高的目标波束确定为最优波束；/n控制所述卫星终端切换到所述最优波束。/n

【技术特征摘要】
1.一种波束切换方法，其特征在于，所述方法应用于低轨卫星系统，所述系统包括低轨卫星、信关站和卫星终端，所述方法包括：
卫星终端位于波束切换区域时，获取覆盖到所述卫星终端的目标波束的至少两个切换指标，所述切换指标用于评价波束切换的优先级；
根据所述切换指标和对应的指标权重进行加权运算得到所述目标波束的波束得分，所述指标权重为根据主观赋权法确定得到的；
将所述波束得分最高的目标波束确定为最优波束；
控制所述卫星终端切换到所述最优波束。


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：
接收所述卫星终端发送的终端位置信息和终端速度信息；
根据所述终端位置信息、所述终端速度信息、卫星星历、低轨卫星的卫星速度信息确定所述卫星终端是否进入波束切换区域。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两个切换指标包括波束距离、可视时长、目标波束的网络时延、目标波束的链路丢包率中的至少两个；其中，所述波束距离为所述卫星终端与所述目标波束的波束覆盖区域边缘之间的距离，所述可视时长为所述卫星终端在所述目标波束下的驻留时间。


4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，根据所述主观赋权法确定所述指标权重，包括：
对于所述至少两个切换指标中的每个切换指标，分别确定该切换指标相对于剩余的每个切换指标的重要度赋值，所述重要度赋值为两个切换指标在波束切换优先级评价中的重要程度的标度；
根据所述重要度赋值建立判断矩阵；
根据所述判断矩阵确定每个切换指标的指标权重。


5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述控制所述卫星终端切换到所述最优波束，包括：
发送波束测量配置信息给所述卫星终端，所述波束测量配置信息包括所述最优波束的波束ID、所述最优波束的波束频率信息和所述最优波束对应的低轨卫星的卫星位置信息，以使所述卫星终端根据所述波束测量配置信息获取所述最优波束的波束信号质量；
接收所述卫星终端发送的所述波束信号质量；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭尊礼，李忻，朱勇旭，张伟强，
申请(专利权)人：北京紫光展锐通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11