[发明专利]基于位置信息和运动趋势的卫星终端波束选择方法

权利要求书

1.一种基于位置信息和运动趋势的卫星终端波束选择方法，其特征在于，其具体步骤包括：

S1，多波束卫星移动通信系统通过广播消息向地面卫星终端广播各波束中心点位置的经纬度信息；

S2，地面卫星终端在待机状态下持续接收来自多波束卫星移动通信系统的广播消息，并通过其自身的定位功能获取自身位置信息，自身位置信息包括自身的经纬度信息；

S3，地面卫星终端计算自身位置与能够覆盖自身位置的各波束中心点的距离；

假设地面卫星终端同时被N个波束覆盖，则地面卫星终端所在位置与第i个波束B_i中心点之间的距离L_i表示为：

其中，i＝1，2，…，N，R为地球半径，α_u、分别为卫星终端和波束B_i中心点的经度坐标，β_u、分别为卫星终端和波束B_i中心点的纬度坐标；

S4，地面卫星终端选取步骤S3中计算得到的多个距离中的最小值，再根据最小距离得到对应的波束，判断其他波束中是否存在与地面卫星终端的距离和上述最小距离相近的波束，若存在，则挑选出全部满足该条件的波束和最小距离对应的波束，执行步骤S5，否则，将最小距离对应的波束指定为选中波束，执行步骤S7；

所述的步骤S4，地面卫星终端从N个波束中选取波束中心点与其距离最小的波束B_k，即k为最小距离所对应的波束的波束序号，L_k为地面卫星终端所在位置与第k个波束B_k中心点之间的距离，将距离阈值记为ΔL，其取值由卫星移动通信系统波束覆盖范围的直径大小确定，判断是否存在其他波束B_j，1≤j≤N，j≠k，j∈N⁺，满足L_j≤(L_k+ΔL)，j为满足该条件的波束的波束序号，L_j为地面卫星终端所在位置与第j个波束B_j中心点之间的距离；若存在，则将全部满足该条件的波束以及波束B_k存入集合Ω，执行步骤S5，否则，将波束B_k指定为选中波束，执行步骤S7；

S5，地面卫星终端从其自身安装的角加速度计和加速度计中获取自身运动速度矢量，计算地面卫星终端与各波束中心点连线和卫星终端运动速度矢量的夹角；

S6，地面卫星终端选取步骤S5中计算得到的所有夹角中最小值，即最小夹角，所对应的波束，将其指定为选中波束；

S7，地面卫星终端在选中波束中驻留，并对自身位置进行更新。

2.如权利要求1所述的基于位置信息和运动趋势的卫星终端波束选择方法，其特征在于，所述的步骤S5，

假设集合Ω中共有M个波束，对于第m个波束b_m，b_m∈Ω,m＝1,2,…,M，地面卫星终端与波束b_m中心点连线和卫星终端运动速度矢量的夹角的计算公式为：

其中，和分别为波束b_m中心点的经度坐标和纬度坐标，θ_u为地面卫星终端速度矢量与正北方的夹角。

3.如权利要求2所述的基于位置信息和运动趋势的卫星终端波束选择方法，其特征在于，

所述的步骤S6，地面卫星终端从集合Ω中选取步骤S5中计算得到的最小夹角所对应的波束b_c，即c为最小夹角所对应的波束的波束序号，将波束b_c指定为选中波束。

4.根据权利要求1所述的基于位置信息和运动趋势的卫星终端波束选择方法，其特征在于：

所述的多波束卫星移动通信系统将一个点波束作为一个寻呼区，当地面卫星终端被寻呼时，信关站在卫星终端所处的寻呼区内对其进行寻呼；卫星终端在移动过程中，如果所处波束发生改变，更新自身位置信息并告知信关站自己的驻留波束信息。