[发明专利]一种卫星通信资源调度方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种卫星通信资源调度方法及装置，包括：用户终端持续接收卫星下发的同步信号，并对信道质量测量；基于测量结果，用户终端选择目标通信卫星区域宽波束接入；当用户终端需发起通信业务时，通过区域宽波束链路向卫星发起窄波束调度请求；卫星接收到用户终端的请求时，根据资源状态响应用户终端的调度请求，并向用户终端反馈结果。本发明解决了窄波束稀疏覆盖问题，进一步增强卫星终端用户的业务服务质量，合理高效地利用包括波束资源在内的无线资源，以便为天地一体化、卫星互联网等国家重大规划中的通信卫星系统提供支撑。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是一种卫星通信资源调度方法及装置。

背景技术

早期的卫星通信一般采用宽波束的覆盖方式，一方面是为了保证更大的覆盖范围，服务更多的用户，另一方面是受卫星平台能力所限制，天线尺寸有限，难以形成窄波束。宽波束使得卫星的发射能量较为分散，卫星的等效全向辐射功率(EIRP)以及G/T值较低。

随着技术的进步，卫星平台能力逐渐提升，天线口径逐步增大，通信频段的提升，通信卫星的轨道从地球同步轨道(GEO)降低至中轨或低轨，这些因素共同形成了卫星以多个可动窄波束稀疏覆盖用户的新通信模式。窄波束使得卫星发射能力更为集中，EIRP和G/T值得到有效提升，用户通信速率得到显著提升。

随着波束宽度的变窄，用户在进行通信前必须首先向系统申请波束资源，使窄波束覆盖该用户，因此无线资源调度包括了波束资源、频率资源、时隙资源等。面向极窄波束稀疏覆盖，实现合理高效的无线资源的调度分配对系统的运行至关重要。

采用传统的指南针法测量磁力矩器极性过程繁琐，指针摆动不灵敏，尤其测量磁矩小的磁力矩器时，指针几乎不摆动，使得测试磁力矩器极性结果不清晰，容易造成极性误判，存在很大风险。磁力矩器安装到整星后，由于不同卫星磁力矩器安装位置不同，导致测试困难，容易碰坏卫星及其他部件，测试复杂度高，存在众多安全隐患。

现阶段小卫星控制分系统部件极性测试，通常步骤为测试指挥在电测间通过总控软件发送测试指令，并由调度机通知总装大厅内测试人员，然后由测试人员进行相关操作后，再通过调度机将执行情况反馈到电测间，由电测间内判读人员通过遥测显示软件判断测试结果，确认无误后进行下一步操作。整个过程需测试指挥、操作人员与判读人员共同配合完成，涉及人数较多，操作过程便捷性较差；测试实施时间受整星制约，并且受测试场地限制，如果调度机与测试人员距离过远，不利于实时交流。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种卫星通信资源调度方法及装置。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种卫星通信资源调度方法，包括：

用户终端持续接收卫星下发的同步信号，并对信道质量测量；

基于测量结果，用户终端选择目标通信卫星区域宽波束接入；

当用户终端需发起通信业务时，通过区域宽波束链路向卫星发起窄波束调度请求；

卫星接收到用户终端的请求时，根据资源状态响应所述用户终端的调度请求，并向用户终端反馈结果。

可选地，所述卫星接收到用户终端的请求时，根据资源状态响应所述用户终端的调度请求，并向用户终端反馈结果的步骤，包括：

确定用户终端发起通信业务的优先级p；

计算用户终端n的总需求带宽为：

其中，设用户终端业务的优先级共有p级，优先级从1级到p级依次升高，第p级业务的权重为w_p，则有w₁≤w₂≤w₃≤…≤w_p，用户终端n的第p级业务需求带宽为