【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于高通量衛(wèi)星通信。
技術(shù)介紹
1、在高通量衛(wèi)星系統(tǒng)中，信關(guān)站是地面衛(wèi)星通信的主要控制系統(tǒng)。如圖1所示，信關(guān)站核心網(wǎng)-epc是整個衛(wèi)星系統(tǒng)的接入控制、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)單元。小站通過衛(wèi)星鏈路、信關(guān)站完成網(wǎng)絡(luò)接入以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理。衛(wèi)星終端移動會觸發(fā)波束切換的小站移動性管理流程，而波束切換判斷過程，直接影響切換的成功率、及時性、有效性以及故障率。
2、眾所周知，高通量衛(wèi)星通信系統(tǒng)衛(wèi)星終端波束切換是衛(wèi)星移動性管理的基本流程之一，波束切換方案關(guān)系到小站是否能穩(wěn)定運(yùn)行。因此，在保證正常業(yè)務(wù)的場景下，及時切換、減少切換次數(shù)、準(zhǔn)確判斷切換的方案至關(guān)重要。
3、現(xiàn)有的切換方案一般采用衛(wèi)星小站自行決策或信關(guān)站網(wǎng)管配置切換方案進(jìn)行判決。缺點是，如果采用衛(wèi)星終端決策，需要衛(wèi)星小站端存儲大量地圖信息，需要小站有較強(qiáng)的計算能力；判決條件信息較少，如目的波束下運(yùn)行狀況不明，容易造成切換失敗，從而造成乒乓切換故障。而采用信關(guān)站網(wǎng)管配置方案的切換判決策略實時性、靈活性較差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術(shù)提出了一種高通量衛(wèi)星系統(tǒng)波束切換判決方法和系統(tǒng)，在滿足切換條件時，核心網(wǎng)根據(jù)電子圍欄服務(wù)器事件即時指示衛(wèi)星終端進(jìn)行切換，根據(jù)波束梯度環(huán)值精準(zhǔn)定義波束強(qiáng)度范圍，精準(zhǔn)判決波束切換的必要性，同時核心網(wǎng)根據(jù)全域波束運(yùn)行狀態(tài)的優(yōu)勢進(jìn)行可用性調(diào)度器選擇，防止乒乓切換。核心網(wǎng)根據(jù)波束判決流程決定切換方式，快速指示衛(wèi)星終端完成波束切換。
2、具體技術(shù)方案如下：
3、一種高通
4、第一、小站當(dāng)前所在波束環(huán)強(qiáng)度值大于本波束切換閾值；
5、第二、當(dāng)前波束環(huán)強(qiáng)度值減去目標(biāo)波束環(huán)強(qiáng)度值大于設(shè)定偏移值；
6、第三、目標(biāo)波束下有可用的調(diào)度器。
7、進(jìn)一步的，當(dāng)前波束和目標(biāo)波束極化相同時，執(zhí)行x2切換流程。
8、進(jìn)一步的，當(dāng)前波束和目標(biāo)波束極化不同時，執(zhí)行重定向流程。
9、進(jìn)一步的，當(dāng)存在多個滿足切換判決條件的目標(biāo)波束時，選擇波束環(huán)強(qiáng)度值gain值最大的波束。
10、一種高通量衛(wèi)星系統(tǒng)波束切換系統(tǒng)，信關(guān)站部署核心網(wǎng)以及波束地圖電子圍欄服務(wù)器；波束劃分為不同的梯度環(huán)存在波束地圖電子圍欄服務(wù)器中，小站上報gps位置到核心網(wǎng)，核心網(wǎng)訪問波束地圖電子圍欄服務(wù)器，獲取小站當(dāng)前位置所在波束梯度環(huán)、波束信息，然后根據(jù)波束切換判決方法向小站發(fā)出波束切換命令，指示衛(wèi)星小站進(jìn)行切換流程。
11、進(jìn)一步的，核心網(wǎng)根據(jù)波束地圖電子圍欄位置服務(wù)器梯度環(huán)事件或者根據(jù)電子圍欄服務(wù)器查詢切換信息應(yīng)答進(jìn)行切換判決。
12、進(jìn)一步的，小站位置進(jìn)入新的波束環(huán)、或退出波束環(huán)，則會觸發(fā)波束地圖電子圍欄服務(wù)器梯度環(huán)事件。
13、進(jìn)一步的，核心網(wǎng)檢測沒有梯度變化事件觸發(fā)，判斷當(dāng)前梯度沒有進(jìn)行過切換判決流程，則向波束地圖電子圍欄服務(wù)器查詢切換信息。
14、進(jìn)一步的，所述波束地圖電子圍欄服務(wù)器包括gps坐標(biāo)上報模塊、波束電子圍欄模塊、地理位置訪問模塊、地理波束地圖存儲模塊以及數(shù)據(jù)庫-觸發(fā)器；其中，gps坐標(biāo)上報模塊：完成經(jīng)緯度坐標(biāo)格式轉(zhuǎn)換，調(diào)用數(shù)據(jù)庫訪問api接口，保存衛(wèi)星小站位置信息，訪問數(shù)據(jù)庫中波束地圖，保存當(dāng)前位置的梯度環(huán)、波束、衛(wèi)星信息；
15、波束電子圍欄模塊：接收數(shù)據(jù)庫-觸發(fā)器事件，轉(zhuǎn)換格式并輸出事件通知，攜帶信息包括：梯度值、波束號、切換條件、極化、衛(wèi)星信息；
16、地理位置訪問模塊：完成經(jīng)緯度坐標(biāo)格式轉(zhuǎn)換，調(diào)用數(shù)據(jù)庫訪問api接口，訪問數(shù)據(jù)庫中衛(wèi)星小站當(dāng)前位置所屬波束地圖信息，包括梯度環(huán)、波束號、切換條件、極化、衛(wèi)星信息；
17、地理波束地圖存儲模塊：完成經(jīng)緯度坐標(biāo)格式轉(zhuǎn)換，調(diào)用數(shù)據(jù)庫保存api接口，保存衛(wèi)星小站當(dāng)前位置所屬波束地圖信息，包括梯度環(huán)、波束號、切換條件、極化、衛(wèi)星信息到數(shù)據(jù)庫中；
18、數(shù)據(jù)庫-觸發(fā)器：根據(jù)gps坐標(biāo)上報模塊上報的經(jīng)緯度坐標(biāo)，對比歷史梯度環(huán)和目前梯度環(huán)，如果發(fā)生改變，則產(chǎn)生觸發(fā)器事件，發(fā)送給波束電子圍欄模塊。
19、有益效果
20、1、本專利技術(shù)提出了新的系統(tǒng)架構(gòu)，數(shù)據(jù)計算部分由高性能波束地圖電子圍欄服務(wù)器負(fù)責(zé)，解決了小站計算能力不足的問題；
21、2、根據(jù)波束梯度環(huán)值精準(zhǔn)定義波束強(qiáng)度范圍，精準(zhǔn)判決波束切換的必要性；
22、3、當(dāng)前波束環(huán)gain值減去目標(biāo)波束環(huán)值大于設(shè)定偏移值，可以有效減少乒乓切換；
23、4、核心網(wǎng)掌握全網(wǎng)波束下設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，更能準(zhǔn)確進(jìn)行切換策略判決；
24、5、基于波束地圖電子圍欄服務(wù)器、核心網(wǎng)協(xié)作的波束切換判決方法，能夠更加快速、準(zhǔn)確的算出切換信息完成切換。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種高通量衛(wèi)星系統(tǒng)波束切換判決方法，其特征在于：當(dāng)衛(wèi)星小站位置處于兩個或多個波束重疊區(qū)時，根據(jù)切換判決條件判斷是否從小站當(dāng)前接入波束切換到其它重疊區(qū)波束，若滿足切換判決條件，則進(jìn)行切換，其中，切換判決條件包括三條，具體為，
2.根據(jù)權(quán)1所述的一種高通量衛(wèi)星系統(tǒng)波束切換判決方法，其特征在于：當(dāng)前波束和目標(biāo)波束極化相同時，執(zhí)行X2切換流程。
3.根據(jù)權(quán)1所述的一種高通量衛(wèi)星系統(tǒng)波束切換判決方法，其特征在于：當(dāng)前波束和目標(biāo)波束極化不同時，執(zhí)行重定向流程。
4.根據(jù)權(quán)1-3所述的任意一種高通量衛(wèi)星系統(tǒng)波束切換判決方法，其特征在于：當(dāng)存在多個滿足切換判決條件的目標(biāo)波束時，選擇波束環(huán)強(qiáng)度值Gain值最大的波束。
5.一種高通量衛(wèi)星系統(tǒng)波束切換系統(tǒng)，基于權(quán)4所述的一種高通量衛(wèi)星系統(tǒng)波束切換判決方法，其特征在于：信關(guān)站部署核心網(wǎng)以及波束地圖電子圍欄服務(wù)器；波束劃分為不同的梯度環(huán)存在波束地圖電子圍欄服務(wù)器中，小站上報GPS位置到核心網(wǎng)，核心網(wǎng)訪問波束地圖電子圍欄服務(wù)器，獲取小站當(dāng)前位置所在波束梯度環(huán)、波束信息，然后根據(jù)波束切換判決方法向小站發(fā)出波
6.根據(jù)權(quán)5所述的一種高通量衛(wèi)星系統(tǒng)波束切換系統(tǒng)，其特征在于：核心網(wǎng)根據(jù)波束地圖電子圍欄位置服務(wù)器梯度環(huán)事件或者根據(jù)電子圍欄服務(wù)器查詢切換信息應(yīng)答進(jìn)行切換判決。
7.根據(jù)權(quán)6所述的一種高通量衛(wèi)星系統(tǒng)波束切換系統(tǒng)，其特征在于：小站位置進(jìn)入新的波束環(huán)、或退出波束環(huán)，則會觸發(fā)波束地圖電子圍欄服務(wù)器梯度環(huán)事件。
8.根據(jù)權(quán)6所述的一種高通量衛(wèi)星系統(tǒng)波束切換系統(tǒng)，其特征在于：核心網(wǎng)檢測沒有梯度變化事件觸發(fā)，且判斷當(dāng)前梯度沒有進(jìn)行過切換判決流程，則向波束地圖電子圍欄服務(wù)器查詢切換信息。
9.根據(jù)權(quán)5-8所述的任意一種高通量衛(wèi)星系統(tǒng)波束切換系統(tǒng)，其特征在于：所述波束地圖電子圍欄服務(wù)器包括GPS坐標(biāo)上報模塊、波束電子圍欄模塊、地理位置訪問模塊、地理波束地圖存儲模塊以及數(shù)據(jù)庫-觸發(fā)器；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種高通量衛(wèi)星系統(tǒng)波束切換判決方法，其特征在于：當(dāng)衛(wèi)星小站位置處于兩個或多個波束重疊區(qū)時，根據(jù)切換判決條件判斷是否從小站當(dāng)前接入波束切換到其它重疊區(qū)波束，若滿足切換判決條件，則進(jìn)行切換，其中，切換判決條件包括三條，具體為，
2.根據(jù)權(quán)1所述的一種高通量衛(wèi)星系統(tǒng)波束切換判決方法，其特征在于：當(dāng)前波束和目標(biāo)波束極化相同時，執(zhí)行x2切換流程。
3.根據(jù)權(quán)1所述的一種高通量衛(wèi)星系統(tǒng)波束切換判決方法，其特征在于：當(dāng)前波束和目標(biāo)波束極化不同時，執(zhí)行重定向流程。
4.根據(jù)權(quán)1-3所述的任意一種高通量衛(wèi)星系統(tǒng)波束切換判決方法，其特征在于：當(dāng)存在多個滿足切換判決條件的目標(biāo)波束時，選擇波束環(huán)強(qiáng)度值gain值最大的波束。
5.一種高通量衛(wèi)星系統(tǒng)波束切換系統(tǒng)，基于權(quán)4所述的一種高通量衛(wèi)星系統(tǒng)波束切換判決方法，其特征在于：信關(guān)站部署核心網(wǎng)以及波束地圖電子圍欄服務(wù)器；波束劃分為不同的梯度環(huán)存在波束地圖電子圍欄服務(wù)器中，小站上報gps位置到核心網(wǎng)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王楓，張超，施政委，唐文彬，
申請(專利權(quán))人：北京航天科工世紀(jì)衛(wèi)星科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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