【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于卫星通信，特别涉及一种卫星节点切换方法，可用于移动终端或其他通信设备与卫星节点之间建立更可靠的通信连接。
技术介绍
1、在当今迅速发展的通信领域，卫星通信系统作为一种关键的远程通信解决方案，为全球范围内的通信提供了广泛的覆盖和高质量的服务。随着通信需求的不断增长，卫星通信系统的设计和优化变得至关重要。节点切换作为卫星通信系统的关键技术之一，直接影响到系统性能、通信质量和用户体验。卫星通信系统节点切换技术的发展将直接推动整个卫星通信行业的进步，提高通信网络的可用性、稳定性和灵活性。在这个快速演变的行业中，不断创新和深入研究节点切换技术是确保卫星通信系统持续健康发展的关键。对于节点切换来说，更智能、更高效的算法和逻辑设计势在必行。同时，随着卫星通信系统不断向高频段、高通量方向发展，节点切换需要更灵活、更迅速地适应不同的通信场景。行业对于节点切换技术的需求逐渐由传统的可靠性向更智能、自适应的方向演变。
2、申请号为cn202311127781.6的专利文献公开了一种基于预测反馈的卫星切换方法，其通过对移动轨迹和通信需求预测，优化卫星切换决策，减少不必要的切换，提高通信质量和稳定性，解决由于低轨卫星的高速移动导致地面接入终端频繁切换甚至断连的问题，以提升地面终端接入卫星网络的服务质量。但该方法在复杂或快速变化的用户行为和需求的情况下，对移动轨迹和通信需求进行预测的过程中，由于预测反馈的计算可能会存在较大的误差，从而导致切换决策的不准确性和不稳定性。
3、申请号为cn202210529415.2的专利
4、在传统的卫星通信系统中，由于节点切换的决策通常基于固定的时间间隔或设定的固定阈值，因而上述这两种方法可能导致在信道质量变化时无法灵活调整。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种基于最大载噪比准则的卫星节点切换方法，以在信道质量变化时动态调整切换阈值，避免频繁切换，确保通信过程中接收信号的清晰度和稳定性。
2、实现本专利技术目的的技术思路是，通过利用最大载噪比准则的切换决策，实时监测网络状态，基于网络状态实现对切换阈值的动态调整，通过选择具有最大载噪比的信道进行切换，定期监测与更新载噪比信息，以避免对卫星节点的频繁切换，进而保证能接收到清晰度高和稳定性好的卫星信号。
3、根据上述思路，本专利技术的技术方案包括如下步骤：
4、1)在卫星通信链路中，根据空间链路损耗l及接收天线增益gr、接收机输入端等效噪声温度te，计算卫星节点接收机接收的载噪比c/n：
5、
6、其中，eirp是发射机的等效全向辐射功率，c是输入端载波功率，n是噪声功率；
7、2)设置切换阈值m，根据网络拥塞时需要提高切换阈值，在网络畅通时需要降低切换阈值的原则，动态调整切换阈值；
8、3)执行基于最大载噪比准则的卫星节点切换决策：
9、3a)收集每个可用卫星的相关信息，计算各卫星信号的载噪比，从所有卫星中选择具有最大载噪比的卫星a；
10、3b)判断当前选定的卫星a信号的载噪比(c/n)a是否超过切换阈值m：
11、若(c/n)a＞＝m，则将系统切换到该卫星a；
12、否则，保持已连接的卫星不变；
13、4)定期监测与更新：
14、4a)定期监测各卫星信号的载噪比(c/n)i，利用步骤1的公式对每个卫星信号计算出的载噪比(c/n)i进行更新；
15、4b)比较当前已连接的卫星a的载噪比(c/n)a和其他卫星i的载噪比(c/n)i的大小：
16、如果(c/n)i＞＝(c/n)a，且满足(c/n)i＞＝m，则触发卫星节点切换决策，将系统切换到该卫星i；
17、否则，保持已连接的卫星a不变。
18、本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
19、其一，本专利技术由于引入了最大载噪比作为卫星切换决策的标准，可通过计算每个卫星信道的载噪比，避免卫星节点的频繁切换，减少了由信道质量波动引起的误切换风险，进而提高通信的稳定性，减少通信中断的可能性，相较于传统的固定时间或固定阈值切换方法，本专利技术的方法更加智能、灵活，能够根据实时网络条件做出更准确的切换决策。
20、其二，本专利技术采用定期监测与更新的方法定期监测卫星信号载噪比，可防止因已连接的卫星信号载噪比下降而出现浪费网络资源的情况，使得系统更倾向于选择具有最大载噪比的卫星进行切换，这种智能选择机制确保了系统始终能连接到最优质的信道，最大程度地提高卫星通信质量。
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1.基于最大载噪比准则的卫星节点切换方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)计算卫星信道输入端的载噪比C/N，公式如下：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中动态调整切换阈值，实现如下：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3a)中收集每个可用卫星的相关信息，计算各卫星信号的载噪比，从所有卫星中选择具有最大载噪比的卫星a，实现如下：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4a)中定期监测各卫星信号信息，实现如下：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4b)中对各个卫星信号的载噪比进行更新，实现如下：
【技术特征摘要】
1.基于最大载噪比准则的卫星节点切换方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)计算卫星信道输入端的载噪比c/n，公式如下：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中动态调整切换阈值，实现如下：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓辉，刚梦媛，李红艳，马丹丹，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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