面向典型移动特性的卫星通信自适应位置管理方法

    公开(公告)号:CN113114342B

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202110385295.9

    申请日:2021-04-09

    Inventor: 何元智

    Abstract: 本发明公开了一种面向典型移动特性的卫星通信自适应位置管理方法,其步骤为:移动用户构建、更新并持续监测移动轨迹列表,判断是否进入往复状态或者惯常轨迹状态;移动用户向信关站发送往复波束/惯常轨迹绑定请求;信关站将请求信息中包含的波束与移动用户绑定,并向移动用户发送绑定确认信息;移动用户在接收到绑定确认信息后,在绑定波束内不再发送位置更新请求;移动用户进入绑定波束以外的波束时,向信关站发送波束解绑请求;信关站解除移动用户的波束绑定并发送解绑确认信息。本发明针对移动用户往复和惯常轨迹两种典型移动状态,提出适应状态移动特性的位置管理方法,能够有效降低位置更新的资源开销。

    一种通信卫星多波束指向标校测量误差估计方法

    公开(公告)号:CN113078939B

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110315824.8

    申请日:2021-03-24

    Inventor: 何元智 刘韵

    Abstract: 本发明公开了一种通信卫星多波束指向标校测量误差估计方法,其步骤包括:计算标校源误差和发射天线误差影响下的标校源信号功率测量值,得到星载设备误差影响下的标校源信号功率测量值,计算接收天线误差影响下的标校源信号功率误差值;计算获得测量误差影响下波束指向偏差的误差。本方法根据标校源信号产生、传输、接收处理流程,分别对星载标校设备和标校站设备存在的影响因素进行估计,具有影响因素考虑全面,符合实际标校测量误差引入情况的特点,提高指向标校测量误差的估计精度,减小卫星多波束标校测量误差,降低测量误差对姿态偏差量计算结果的影响,改善通过卫星姿态调整提高多波束指向精度的效果。

    一种基于多波束通信卫星的应急救生通信方法

    公开(公告)号:CN112865854B

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202011635574.8

    申请日:2020-12-31

    Inventor: 何元智

    Abstract: 本发明公开了一种基于多波束通信卫星的应急救生通信方法,其具体步骤包括:遇险人员通过其携带的卫星手持终端获取自身定位信息;遇险人员携带的卫星手持终端形成遇险报警信息,发送遇险求生信号;救援站卫星通信设备自动将该信号转发给救援部门的远程终端;救援部门形成报警确认信息,由其远程终端发给救援站卫星通信设备;救援站卫星通信设备收到报警确认信息后,自动转发给遇险人员的卫星手持终端,双方转入救援通信。本发明为应急通信预留专用信道资源,能够有效保证遇险求生消息的迅速传输,通过采用自动值守形式处理报警信号,保证处理转发速度,确保远距离报警、定位、通信能够快速开展。

    一种多星共位分布式星群天线阵列协同传输方法

    公开(公告)号:CN113381786A

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN202110651793.3

    申请日:2021-06-11

    Inventor: 何元智

    Abstract: 本发明公开了一种多星共位分布式星群天线阵列协同传输方法,其步骤包括:首先,在分布式星群的每个节点卫星上装载相同频段的小口径天线子阵单元,并覆盖相同地面区域;针对下行链路,各节点卫星首先通过延迟补偿量估计对信号进行延迟补偿,然后将信号发往地面用户终端;针对上行链路,每个天线子阵单元分别接收来自地面用户终端的信号,进行延迟补偿,随后进行互相关操作以完成星间同步,最后,将信号输出至信号处理单元,进行后续解调等处理。本发明提出的多星共位分布式星群阵列协同传输方法,能够在同一轨位形成一个空间“虚拟大天线”,从而有效增大天线等效口径,提高天线增益,同时具备捷变性强、鲁棒性高、研制难度低等特点。

    卫星移动通信系统天地同频共用集总干扰估计方法

    公开(公告)号:CN113114397B

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN202110368084.4

    申请日:2021-04-06

    Inventor: 张弛 何元智

    Abstract: 本发明公开了一种卫星移动通信系统天地同频共用集总干扰估计方法,其步骤包括:根据需要估计的区域范围内地面移动通信系统的工作模式,确定需要统计的射频终端类型,获取地面移动通信系统的郊区、城镇和城市部署比例、部署密度以及活动因子;判断卫星波束与地面移动通信系统的相对位置,计算卫星单波束受地面移动通信系统的同频干扰;估计卫星所有波束以及多颗卫星所受的同频集总干扰。本发明充分考虑地面移动通信系统部署密度、活动因子等实际情况,提高了干扰分析的真实性和准确性;可计算估计地面移动通信系统对卫星单波束的同频干扰,还可估计对多个波束甚至多颗卫星的同频干扰,从而估计整个卫星移动通信系统的可用性,具有较高实用价值。

    空时频三重复用与带宽自适应相结合的卫星移动通信方法

    公开(公告)号:CN112994782B

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN202110236544.8

    申请日:2021-03-03

    Inventor: 何元智 贾亦真

    Abstract: 本发明公开了一种空时频三重复用与带宽自适应相结合的卫星移动通信方法,包括以下步骤:设定波束数量、单波束接收增益与噪声等效温度比值和链路损耗余量,计算接收门限最大值与链路损耗余量的和值,通过比较接收载干比值与该和值,选取可用频率资源在多波束间进行多色复用的复用因子值;计算卫星用户终端最大载波速率和峰值信息速率、时分信道数量、单波束可支持的基本载波数;根据信道质量档位和业务种类,自适应地调整传输速率;利用多目标优化算法计算带宽切割因子,为用户终端按需分配基本载波。本发明有效提高了系统通信资源利用率,能适应多种信息速率、多业务通信性能和服务质量需求,实现了资源受限下的系统容量与吞吐量的综合优化。

    卫星移动通信系统QoS保障的分组业务高效传输方法

    公开(公告)号:CN113038530A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110301673.0

    申请日:2021-03-22

    Inventor: 何元智 刘剑锋

    Abstract: 本发明公开一种卫星移动通信系统中QoS保障的分组业务高效传输方法,其首先筛选出信道中具有数据发送需求的临时块流;随后计算每个临时块流的调度优先级、预发送数据长度和总预发送数据长度;通过比较总预发送数据长度与信道突发载荷长度的大小,使用不同策略将业务数据加入待复用列表;根据各临时块流的调度情况,更新等待时间;最后按照待复用列表将数据填充到突发载荷中。本发明适合于采用TDMA传输体制的卫星移动通信系统,基于终端业务优先级和QoS保障要求,实时调整数据包复用数量和传输速率,能够显著提高信道资源利用率,在保证终端之间业务速率QoS保障和公平性的同时,极大提升系统对低速分组业务的承载容量和接入能力。

    基于位置信息和运动趋势的卫星终端波束选择方法

    公开(公告)号:CN112887015A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110391068.7

    申请日:2021-04-12

    Inventor: 何元智 鲍峰 刘韵

    Abstract: 本发明公开了一种基于位置信息和运动趋势的卫星终端波束选择方法,包括以下步骤:首先,卫星终端从广播消息中接收所在各波束中心点经纬度信息,结合自身位置计算与在各波束中心点的距离;接着,选取距离最小的波束,判断是否存在其他距离相近的波束;若存在,则从满足条件的波束中选取与卫星终端运动方向夹角最小的波束为选中波束;若不存在,则将距离最小的波束指定为选中波束;最后,卫星终端发起正常位置更新流程。本发明方法能够克服卫星波束中心至边缘信号强度变化较小、难以根据信道质量进行波束选择的问题;能够缓解乒乓效应,减少卫星终端波束重选和位置更新的次数,降低使用功耗、延长工作时间。

    宽带低轨道卫星通信业务量的多元复合加权估计方法

    公开(公告)号:CN112751604A

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN202011490340.9

    申请日:2020-12-16

    Inventor: 何元智

    Abstract: 本发明公开了一种卫星通信业务量多元复合加权建模及计算方法,首先分析业务量地形影响因素、价值区域、昼夜影响因素和突发业务事件影响因素,分别建立地形业务模型、区域业务量模型、业务量时间加权模型和突发业务加权模型;随后计算星下点位置,并利用卫星与用户间的可见函数,计算获得卫星覆盖范围内的栅格集合;接着确定每个栅格的地形业务量、区域业务量和时间加权因子;随后判断是否加入突发业务事件;最后将栅格内的地形业务量与区域业务量相加,并与各加权因子相乘,从而得到卫星覆盖区内的总业务量。本发明方法充分考虑了业务量的价值属性、突发属性等需求特征,能够为卫星通信星座的构型设计提供重要的支撑和依据。

    一种星地一体化通信的自适应接入控制方法

    公开(公告)号:CN112243254B

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202011068364.5

    申请日:2020-10-08

    Inventor: 何元智 刘韵

    Abstract: 本发明公开了一种星地一体化通信的自适应接入控制方法,基于星地资源的综合一体化调度构建系统模型,并利用群智能优化算法根据信道特性变化、误码性能要求、传输速率要求、接收信号信噪比要求等确定选择相应的编码调制方式,构建了自适应接入控制与QoS保证的适配流程,进一步在自适应接入控制体制编码组合选择中引入了群智能优化算法。本发明能够提高系统对带宽资源的全局配置与优化能力,使资源的使用与用户的需求进行适配,特别适用于解决宽带卫星通信网络中的资源配置与优化问题。本发明方法具有计算复杂度低的优势,可以实现快速优化收敛。

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