一种低轨卫星多波束通信方法及设备技术

本公开涉及一种低轨卫星多波束通信方法及设备。该方法包括：使用至少一个第一波束与第一卫星通信；使用第二波束与第二卫星的波束对齐，以跟踪所述第二卫星。该方案可以减少通信过程中卫星切换的时间，减少切换造成的信号中断时间，提高用户体验。提高用户体验。提高用户体验。

【技术实现步骤摘要】
一种低轨卫星多波束通信方法及设备


[0001]本公开涉及低轨卫星通信
，具体涉及一种低轨卫星多波束通信方法及设备。

技术介绍

[0002]低轨卫星(Low Earth Orbitsatellite，LEO)系统指由多个卫星构成的可以进行实时信息处理的大型的卫星系统，其中卫星的分布称之为卫星星座。由于低轨卫星和地球不同步，所以在不同的时间，地面终端能够检测到并与之通信的卫星不同。
[0003]目前，地面终端使用单波束和卫星通信，因此在第一卫星移出可通信范围时，地面终端需要先与第一卫星断开链接后再与第二卫星建信链接。由于使用单波束的地面终端需要经历断开波束、波束同步和接入等步骤，整个切换过程需要耗费较长时间，会导致地面终端出现长延迟、信号丢失、信号中断等问题。使用多波束和卫星通信有望改善此问题，因此，急需一种使用多波束通信以降低切换时长的方法。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中“由于使用单波束的地面终端需要经历断开波束、波束同步和波束接入等步骤，整个切换过程需要耗费较长时间，会导致地面终端出现长延迟、信号丢失、信号中断等问题”的问题，本公开提出了一种多波束通信方法及设备。
[0005]第一方面，本公开实施例中提供了一种多波束通信方法，包括：
[0006]使用至少一个第一波束与第一卫星通信；
[0007]使用第二波束与第二卫星的波束对齐，以跟踪所述第二卫星。
[0008]进一步的，还包括：
[0009]从所述第一卫星、所述第二卫星或地面站中获取对齐阈值、接入阈值和切换阈值中的一个或多个，
[0010]或读取预配置的所述对齐阈值、所述接入阈值和所述切换阈值中的一个或多个。
[0011]进一步的，还包括：
[0012]接收来自于所述第一卫星的第一参考信号；
[0013]若所述第一参考信号的强度大于或者等于所述对齐阈值，与所述第二卫星的波束对齐；
[0014]若所述第一参考信号的强度小于或者等于所述接入阈值，执行与所述第二卫星的接入过程；
[0015]若所述第一参考信号的强度小于或者等于所述切换阈值，断开与所述第一卫星之间的通信，与所述第二卫星进行通信。
[0016]进一步的，还包括：
[0017]接收来自于所述第一卫星的第一参考信号；
[0018]若所述第一参考信号的强度小于或者等于所述对齐阈值，与所述第二卫星的波束
对齐；
[0019]若所述第一参考信号的强度小于或者等于所述接入阈值，执行与所述第二卫星的接入过程；
[0020]若所述第一参考信号的强度小于或者等于所述切换阈值，断开与所述第一卫星之间的通信，与所述第二卫星进行通信。
[0021]进一步的，还包括：
[0022]若所述第一波束的波束仰角大于或者等于所述对齐阈值，与所述第二卫星的波束对齐；
[0023]若所述第一波束的波束仰角大于或者等于所述接入阈值，执行与所述第二卫星的接入过程；
[0024]若所述第一波束的波束仰角大于或者等于切所述换阈值，断开与所述第一卫星之间的通信，与所述第二卫星进行通信。
[0025]进一步的，所述第一波束的仰角包括：
[0026]所述第一波束的实际仰角、所述第一波束的实际仰角在水平方向上的投影。
[0027]进一步的，所述对齐阈值、所述接入阈值和所述切换阈值包括：
[0028]根据所述第一卫星的信道参数或所述第二卫星的信道参数计算得到。
[0029]进一步的，还包括：
[0030]向所述第一卫星发送关于所述第一卫星的以下信息中的至少一个：参考信号强度、路径损耗。
[0031]进一步的，还包括：
[0032]确定多个预定义的波束方向的标识，所述标识与所述预定义的波束方向一一对应；
[0033]若所述第一波束的波束方向为第一标识指示的波束方向，与所述第二卫星的波束对齐；
[0034]若所述第一波束的波束方向为第二标识指示的波束方向，执行与所述第二卫星的接入过程；
[0035]若所述第一波束的波束方向为第三标识指示的波束方向，断开与所述第一卫星之间的通信，与所述第二卫星进行通信。
[0036]进一步的，还包括：
[0037]对所述第一波束切换的离散的波束方向或使用的预编码矩阵计数，记为第一数量；
[0038]若所述第一数量大于或者等于所述对齐阈值，与所述第二卫星的波束对齐；
[0039]若所述第一数量大于或者等于所述接入阈值，执行与所述第二卫星的接入过程；
[0040]若所述第一数量大于或者等于所述切换阈值，断开与所述第一卫星之间的通信，与所述第二卫星进行通信。
[0041]进一步的，还包括：
[0042]若与所述第一卫星和所述第二卫星均保持连接，同时与所述第一卫星和所述第二卫星通信。
[0043]第二方面，本公开实施例提供了一种多波束通信方法，所述方法应用于卫星系统，
所述卫星系统包括第一卫星和第二卫星，所述方法包括：
[0044]所述第一卫星与终端进行通信；
[0045]所述第二卫星向所述终端发送信号；
[0046]其中，所述终端通过至少一个第一波束与所述第一卫星通信，所述终端通过第二波束用于接收来自于所述第二卫星的信号。
[0047]进一步的，还包括：
[0048]所述第一卫星接收来自于所述终端的关于所述第一卫星的报告，所述报告包括以下信息中的至少一个：参考信号强度、路径损耗。
[0049]进一步的，还包括：
[0050]所述第一卫星或所述第二卫星向终端发送对齐阈值、接入阈值和切换阈值中的一个或多个。
[0051]进一步的，还包括：
[0052]所述第一卫星根据所述报告计算对齐阈值、接入阈值和切换阈值中的一个或多个。
[0053]进一步的，还包括：
[0054]所述第一卫星确定多个预定义的波束方向的标识，所述标识与预定义的所述波束方向一一对应；
[0055]所述第一卫星向所述终端发送对齐标识、接入标识、切换标识中的一个或多个。
[0056]第三方面，本公开实施例提供了一种通信系统，所述通信系统包括第一卫星、第二卫星和终端；
[0057]所述终端使用至少一个第一波束与所述第一卫星通信；
[0058]所述终端使用第二波束与所述第二卫星的波束对齐，以跟踪所述第二卫星的波束；
[0059]所述第一卫星和所述第二卫星向所述终端传输信号，其中，所述信号包括参考信号、数据信号、控制信号中的至少一个。
[0060]第四方面，本公开实施例提供了一种终端，所述终端包括多根天线；
[0061]所述多根天线用于发射至少一个第一波束和第二波束，
[0062]其中，所述至少一个第一波束用于和第一卫星通信，所述第二波束用于和第二卫星通信，以跟踪所述第二卫星的波束。
[0063]第五本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低轨卫星多波束通信方法，其特征在于，包括：使用至少一个第一波束与第一卫星通信；使用第二波束与第二卫星的波束对齐，以跟踪所述第二卫星。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：从所述第一卫星、所述第二卫星或地面站中获取对齐阈值、接入阈值和切换阈值中的一个或多个，或读取预配置的所述对齐阈值、所述接入阈值和所述切换阈值中的一个或多个。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：接收来自于所述第一卫星的第一参考信号；若所述第一参考信号的强度大于或者等于所述对齐阈值，与所述第二卫星的波束对齐；若所述第一参考信号的强度小于或者等于所述接入阈值，执行与所述第二卫星的接入过程；若所述第一参考信号的强度小于或者等于所述切换阈值，断开与所述第一卫星之间的通信，与所述第二卫星进行通信。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：若所述第一波束的波束仰角大于或者等于所述对齐阈值，与所述第二卫星的波束对齐；若所述第一波束的波束仰角大于或者等于所述接入阈值，执行与所述第二卫星的接入过程；若所述第一波束的波束仰角大于或者等于所述切换阈值，断开与所述第一卫星之间的通信，与所述第二卫星进行通信。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一波束的仰角包括：所述第一波束的实际仰角以及所述第一波束的实际仰角在水平方向上的投影。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对齐阈值、所述接入阈值和所述切换阈值包括：根据所述第一卫星的信道参数或所述第二卫星的信道参数计算得到。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：向所述第一卫星发送关于所述第一卫星的以下信息中的至少一个：参考信号强度、路径损耗。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：确定多个预定义的波束方向的标识，所述标识与所述预定义的波束方向一一对应；若所述第一波束的波束方向为第一标识指示的波束方向，与所述第二卫星的波束对齐；若所述第一波束的波束方向为第二标识指示的波束方向，执行与所述第二卫星的接入过程；若所述第一波束的波束方向为第三标识指示的波束方向，断开与所述第一卫星之间的通信，与所述第二卫星进行通信。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
对所述第一波束切换的离散的波束方向或使用的预编码矩阵计数，记为第一数量；若所述第一数量大于或者等于所述对齐阈值，与所述第二卫星的波束对齐；...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊闯，陈彦男，陈娇，卜晓东，宋阳，
申请(专利权)人：北京九天微星科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：