[发明专利]一种波束切换算法

说明书

本发明提供了一种波束切换算法，将影响小站业务实际业务速率的卫星天线发射EIRP和卫星天线接收G/T纳入到小站在当前及切换目的波束的地理位置的判决参数，生成双梯度圈地理位置判决模型ΔFOM＝CF(G/T)*[FOM_{destination(G/T)}‑FOM_current(G/T)]+CF(EIRP)*[FOM_{destination(EIRP)}‑FOM_{current(EIRP)}]；将波束内不同的地理方位转化成了波束切换的判定值，实现了权重因子可变的双梯度圈地理位置判决模型。

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，具体的，本发明涉及一种波束切换算法。

背景技术

目前针对高通量卫星条件下波束切换最为成熟的波束切换模型参数由三部分组成，分别为当前及切换目的波束的拥塞值(下文中用ΔCM表示)、小站在当前及切换目的波束的地理位置(在下文中用ΔFOM表示)以及波束切换迟滞值(在下文中用hys表示)。其中波束切换迟滞值会随着当前波束和目的波束之间的条件的不同而有差别。当前小站所处波束和目的波束属于同极化、同本振时，小站可以先锁定目的波束然后中断现有波束，实现通信链路不中断的软切换，此时波束切换迟滞值相对较低。当前小站所处波束和目的波束属于不同极化或者不同本振时，小站需要先中断现有波束，调整极化或者本振之后锁定目的波束，通信链路会中断15秒左右，此时是硬切换，波束切换迟滞值较大。在目的波束和小站当前所处波束属于不同卫星或者不同卫星关口站时，小站切换所需时间更长，波束切换迟滞值更高。不同的波束迟滞值反应了不同条件下小站波束切换的意愿，即尽量降低波束切换对小站业务的影响时间。

在波束交叠区，系统会自动计算波束切换系数(下文中用ΔDM表示)，当小站处于波束交叠区时，所有的目的波束和小站所处的当前波束都会计算一个ΔDM值，如果ΔDM＞0,代表当前波束优于目的波束，小站不会进行切换；当ΔDM＜0,代表目的波束优于当前波束，小站会进行切换；如果小站处于多个波束的交叠区内，则ΔDM值最小的波束将成为小站使用的下一个波束。本发明提出了一种波束切换算法，针对ΔFOM值的内容进行优化。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种波束切换算法，以解决上述的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方法是：一种波束切换算法，其改进之处在于：包括以下的步骤：

S10、建立地理位置判决参数：

ΔFOM＝FOM_destination-FOM_current

其中，ΔFOM为小站在当前及切换目的波束的地理位置，FOM_destination为小站地理位置在目的载波等高线中转化出的增益值，FOM_current为小站地理位置在当前波束梯度圈中转化出的增益值；

S20、将从波束中央到边缘连续的EIRP和G/T衰减值进行量化，EIRP即天线的有效全向辐射功率，G/T即为接收天线增益和接收系统噪声温度之比；

S30、将卫星天线发射EIRP和卫星天线接收G/T纳入到小站在当前及切换目的波束的地理位置的判决参数，生成双梯度圈地理位置判决模型：

ΔFOM＝CF(G/T)*[FOM_{destination(G/T)}-FOM_current(G/T)]+CF(EIRP)*[FOM_{destination(EIRP)}-FOM_{current(EIRP)}]；