端站接入方法、主站、端站、存储介质与流程



1.本发明涉及但不限于卫星通信领域,尤其涉及一种端站接入方法、主站、端站、存储介质。


背景技术:



2.相比起传统的低通量卫星,地球静止轨道高通量卫星在通信能力上有巨大的优势,是未来卫星通信的发展趋势。卫星通信系统通常包括主站、卫星和端站,主站将主站位置信息和卫星位置信息以广播至端站,端站根据获取到的位置信息计算出相应的前反向空口时延值,并根据该前反向空口时延值发送接入时隙,从而接入卫星通信系统。
3.对于入境采用时分接入(time divide multi access,tdma)方式的地球静止轨道高通量卫星,出境覆盖区域和入境覆盖区域不同,并且高通量卫星会发生一定的相对运动,主站侧无法采用常规的射频信号测量时延偏差的方式来得到准确的卫星位置信息。若卫星位置信息不准确,端站计算出的前反向空口时延值误差较大,为了确保能够成功接入,通常的应对方式是加大主站的容忍时延偏差,将较多的空口时隙配置为接入时隙,只留下较少的空口时隙作为业务时隙,影响卫星通信系统的业务传输能力。


技术实现要素:



4.以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
5.本发明实施例提供了一种端站接入方法、主站、端站、存储介质,能够减少接入时隙的资源占比,从而增加业务时隙的资源占比,提高卫星通信系统的业务传输能力。
6.第一方面,本发明实施例提供了一种端站接入方法,应用于主站,包括:
7.所述接入模式还包括第二接入模式,所述第一接入模式所对应的接入时隙的资源占比大于所述第二接入模式所对应的接入时隙的资源占比;
8.广播第一广播信息,以使所述端站根据所述第一广播信息确定所述接入模式为第一接入模式,并通过根据所述第一接入模式所配置的接入时隙接入所述主站;
9.当接收到所述端站发送的目标卫星位置信息,将所述接入模式切换为第二接入模式,其中,所述目标卫星位置信息由所述端站在以第一接入模式接入所述主站的情况下得到;
10.广播第二广播信息,以使所述端站根据所述第二广播信息确定所述接入模式为第二接入模式,并通过根据所述第二接入模式所配置的接入时隙接入所述主站,其中,所述第二广播信息携带有所述目标卫星位置信息。
11.第二方面,本发明实施例还提供了一种端站接入方法,应用于端站,包括:
12.获取主站广播的第一广播信息,根据所述第一广播信息确定接入模式为第一接入模式,其中,所述接入模式表征空口时隙中接入时隙的资源分配,所述接入模式还包括第二接入模式,所述第一接入模式所对应的接入时隙的资源占比大于所述第二接入模式所对应
的接入时隙的资源占比;
13.通过根据所述第一接入模式所配置的接入时隙接入所述主站;
14.确定目标卫星位置信息,并将所述目标卫星位置信息发送至所述主站,以使所述主站将所述接入模式切换为第二接入模式;
15.获取所述主站广播的第二广播信息,根据所述第二广播信息确定所述接入模式为第二接入模式,并通过根据所述第二接入模式所配置的接入时隙接入所述主站,其中,所述第二广播信息携带有所述目标卫星位置信息。
16.第三方面,本发明实施例提供了一种主站,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的端站接入方法。
17.第四方面,本发明实施例提供了一种端站,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第二方面所述的端站接入方法。
18.本发明实施例包括:
19.确定接入模式为第一接入模式,其中,所述接入模式表征空口时隙中接入时隙的资源分配,所述接入模式还包括第二接入模式,所述第一接入模式所对应的接入时隙的资源占比大于所述第二接入模式所对应的接入时隙的资源占比;广播第一广播信息,以使所述端站根据所述第一广播信息确定所述接入模式为第一接入模式,并通过根据所述第一接入模式所配置的接入时隙接入所述主站;当接收到所述端站发送的目标卫星位置信息,将所述接入模式切换为第二接入模式,其中,所述目标卫星位置信息由所述端站在以第一接入模式接入所述主站的情况下得到;广播第二广播信息,以使所述端站根据所述第二广播信息确定所述接入模式为第二接入模式,并通过根据所述第二接入模式所配置的接入时隙接入所述主站,其中,所述第二广播信息携带有所述目标卫星位置信息。根据本发明实施例提供的方案,能够在端站接入主站后计算出目标卫星位置信息,由于目标卫星位置信息的准确性较高,减小了端站计算出的前反向空口时延值的误差,因此能够切换至第二接入模式,以用更少的接入时隙完成接入,减少接入时隙的资源占比,从而增加业务时隙的资源占比,提高卫星通信系统的业务传输能力。
20.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
21.附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
22.图1是本发明一个实施例提供的应用于主站的端站接入方法的流程图;
23.图2是本发明另一个实施例提供的确定第一接入模式的流程图;
24.图3是本发明另一个实施例提供的确定第二接入模式的流程图;
25.图4是本发明另一个实施例提供的端站根据第一接入模式接入的流程图;
26.图5是本发明另一个实施例提供的获取目标卫星位置信息的流程图;
27.图6是本发明另一个实施例提供的端站应用第二接入模式的流程图;
28.图7是本发明另一个实施例提供的周期性更新目标卫星位置信息的流程图;
29.图8是本发明另一个实施例提供的应用于端站的端站接入方法的流程图;
30.图9是本发明另一个实施例提供的端站根据第一接入模式接入的流程图;
31.图10是本发明另一个实施例提供的获取目标卫星位置信息的流程图;
32.图11是本发明另一个实施例提供的端站应用第二接入模式的流程图;
33.图12是本发明另一个实施例提供的周期性更新目标卫星位置信息的流程图;
34.图13是本发明提供的一个示例的卫星通信系统的装置图;
35.图14是本发明提供的一个示例的端站接入方法的流程图;
36.图15是本发明提供的一个示例的第一接入模式的空口时隙分布图;
37.图16是本发明提供的一个示例的第二接入模式的空口时隙分布图;
38.图17是本发明另一个实施例提供的主站的装置图;
39.图18是本发明另一个实施例提供的端站的装置图。
具体实施方式
40.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
41.需要说明的是,虽然在装置示意图中进行了功能模块划分,在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于装置中的模块划分,或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书、权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
42.本发明提供了一种端站接入方法、主站、端站、存储介质,该端站接入方法包括:确定接入模式为第一接入模式,其中,所述接入模式表征空口时隙中接入时隙的资源分配,所述接入模式还包括第二接入模式,所述第一接入模式所对应的接入时隙的资源占比大于所述第二接入模式所对应的接入时隙的资源占比;广播第一广播信息,以使所述端站根据所述第一广播信息确定所述接入模式为第一接入模式,并通过根据所述第一接入模式所配置的接入时隙接入所述主站;当接收到所述端站发送的目标卫星位置信息,将所述接入模式切换为第二接入模式,其中,所述目标卫星位置信息由所述端站在以第一接入模式接入所述主站的情况下得到;广播第二广播信息,以使所述端站根据所述第二广播信息确定所述接入模式为第二接入模式,并通过根据所述第二接入模式所配置的接入时隙接入所述主站,其中,所述第二广播信息携带有所述目标卫星位置信息。根据本发明实施例提供的方案,能够在端站接入主站后计算出目标卫星位置信息,由于目标卫星位置信息的准确性较高,减小了端站计算出的前反向空口时延值的误差,因此能够切换至第二接入模式,以用更少的接入时隙完成接入,减少接入时隙的资源占比,从而增加业务时隙的资源占比,提高卫星通信系统的业务传输能力。
43.下面结合附图,对本发明实施例作进一步阐述。
44.如图1所示,图1是本发明一个实施例提供的一种端站接入方法,应用于主站,包括但不限于有步骤s110、步骤s120、步骤s130和步骤s140:
45.步骤s110,确定接入模式为第一接入模式,其中,接入模式表征空口时隙中接入时隙的资源分配,接入模式还包括第二接入模式,第一接入模式所对应的接入时隙的资源占比大于第二接入模式所对应的接入时隙的资源占比。
46.需要说明的是,在主站初始上电阶段,由于主站很难直接测量出卫星的准确位置,端站的接入只能基于误差较大的卫星位置信息进行接入,在这种情况下,需要分配较多的空口时隙资源用于接入,采用常规的接入方式进行端站接入,而在端站接入后,可以通过端站测量出较为精确的卫星位置信息,此时由于可以计算出误差较小的前反向空口时延值,端站可以消耗较少的接入时隙进行接入,因此,可以在主站中预先设置不同的接入模式,与端站所具备的卫星位置信息的精确程度相对应,例如,在主站初始上电阶段应用第一接入模式,从而使得空口时隙中接入时隙的资源占比较大,确保端站能够通过误差较大的空口传输时延接入主站。
47.需要说明的是,在第一接入模式中,接入时隙的占比可以根据设定的可容忍的空口时延误差值计算得到,例如,入境载波带宽为1.536m符号率下,第一接入模式所对应的可容忍的空口时延误差值为正负500us,本领域技术人员可以根据常规的基带处理算法,可以确定需要配置87.5%的空口时隙资源作为接入时隙用于接入,剩余12.5%的空口时隙资源作为业务时隙进行信令和业务传输,具体的计算方式并非本实施例做出的改进,在此不多作赘述。
48.值得注意的是,在上述示例中的资源分配比例仅仅是一个具体示例,并非限定第一接入模式下接入时隙的资源占比大于业务时隙的资源占比,在实际使用中,也可以是分配较多的接入时隙用于端站接入,但是接入时隙的资源占比小于业务时隙。需要说明的是,虽然并不限定第一接入模式下接入时隙的资源占比,但是需要确保第一接入模式下的接入时隙的资源占比大于第二接入模式下的接入时隙的资源占比,由于第一接入模式是通过误差较大的卫星位置信息进行接入,而第二接入模式是在获取到误差较小的卫星位置信息后切换,因此第二接入模式下,端站能够根据误差较小的卫星位置信息计算出误差较小的前反向时延值,从而能够在消耗更少的接入时隙的情况下接入主站,本领域技术人员熟知如何根据前反向时延值的准确性调整接入时隙的资源占比,本实施例对接入时隙的资源占比的具体数值不多作限定。
49.步骤s120,广播第一广播信息,以使端站根据第一广播信息确定接入模式为第一接入模式,并通过根据第一接入模式所配置的接入时隙接入主站。
50.需要说明的是,主站可以将第一广播信息广播到空口后,从而使得端站在接入时能够获取到第一广播信息,具体的信息交互方式在此不多作赘述。
51.需要说明的是,由于本实施例相比起现有技术增加了接入模式,因此,在主站确定接入模式之后,需要以广播的方式将接入模式告知端站,从而使得端站采用相同的接入模式分配空口时隙。第一广播信息除了接入模式之外,可以包括任意与端站接入相关的信息,例如主站位置信息、预先设置的预估卫星位置信息,本领域技术人员有动机根据实际需求增加或者减少具体的内容,在此不多作赘述。
52.需要说明的是,在第一接入模式下,较多的空口时隙被分配为接入时隙,端站根据较大的接入时隙接入主站为本领域技术人员熟知的技术,在此不多作赘述。
53.步骤s130,当接收到端站发送的目标卫星位置信息,将接入模式切换为第二接入
模式,其中,目标卫星位置信息由端站在以第一接入模式接入主站的情况下得到。
54.需要说明的是,端站接入主站时,需要根据主站位置信息、端站位置信息和卫星位置信息计算出前反向空口时延值,在卫星位置信息的误差较大的情况下,所计算出的前反向空口时延值较大,导致需要配置较多的接入时隙,而主站位置信息和端站位置信息通常是较为精确的,因此,为了减小前反向空口时延值的误差,可以通过减小卫星位置信息的误差实现。基于此,在端站通过第一接入模式接入主站后,能够利用传输参数对卫星位置信息进行计算,以提高卫星位置信息的准确率,通过计算得到的卫星位置信息通常精确度高于预设的估算值,因此能够为减少接入时隙的分配提供数据基础。
55.需要说明的是,在获取到端站发送目标卫星位置信息之后,可以通过调整可容忍的空口时延误差值确定第二接入模式所对应的接入时隙,例如,参考上述示例,第一接入模式所对应的可容忍的空口时延误差值为正负500us,当获取到目标卫星位置信息之后,可容忍的空口时延误差值可以调整为正负100us,根据相同的计算方式可以得到需要配置9.7%的空口时隙资源作为接入时隙用于接入,剩余90.3%的空口资源作为业务时隙进行信令和业务传输,业务时隙得到了有效的提升。
56.步骤s140,广播第二广播信息,以使端站根据第二广播信息确定接入模式为第二接入模式,并通过根据第二接入模式所配置的接入时隙接入主站,其中,第二广播信息携带有目标卫星位置信息。
57.需要说明的是,参考上述实施例,在第二接入模式下业务时隙的资源占比得到了有效的提升,而主站可以接入多个端站,因此,可以在通过任意一个端站获取到目标卫星位置信息之后,将该目标卫星位置信息广播至全部端站,并且告知当前的接入模式为第二接入模式,从而使得全部端站都能够以较低的接入时隙接入主站,有效提高业务传输能力。
58.另外,参照图2,在一实施例中,图1所示实施例中的步骤s110还包括但不限于有以下步骤:
59.步骤s210,获取预先设定的接入门限值;
60.步骤s220,当主站当前接入的端站的数量小于接入门限值,或者主站未获取到目标卫星位置信息,确定接入模式为第一接入模式。
61.值得注意的是,第一接入模式需要耗费较大的接入时隙进行接入,因此,为了减少对确保业务传输的影响,可以在接入的端站数量较少的情况下采用第一接入模式,从而实现目标卫星位置信息的计算,基于此,可以预先设定接入门限值,具体的数值可以根据实际情况调整,本实施例对具体数值不多作限定。
62.需要说明的是,由于第二接入模式依赖于目标卫星位置信息,因此,在主站未获取到目标卫星位置信息的情况下,并不能减少前反向空口时延值的误差,需要确定接入模式为第一接入模式,以较大的接入时隙完成接入。
63.另外,参照图3,在一实施例中,在执行图1所示实施例中的步骤s130之前,还包括但不限于有以下步骤:
64.步骤s310,确定当前接入的端站的数量大于或等于接入门限值。
65.可以理解的是,在接入的端站数量较少的情况下,进行接入模式的切换对业务传输能力的提升有限,即使采用第一接入模式,也不会对业务传输造成太大的限制,因此,在主站获取到目标卫星位置信息之后,还需要确定当前接入的端站数量是否大于获等于接入
门限值。
66.值得注意的是,为了提高业务时隙的资源占比,并且目标卫星位置信息的计算是由单个端站完成,因此,接入门限值可以设置为较小的数量,例如设置为0或者1,本领域技术人员有动机根据实际资源使用情况选取适合的接入门限值,本实施例对此不多作限定。
67.另外,在一实施例中,第一广播信息包括第一接入模式通知、主站位置信息和预设的预估卫星位置信息,参照图4,图1所示实施例中的步骤s120,还包括但不限于有以下步骤:
68.步骤s410,向端站广播第一广播信息,以使端站根据第一接入模式通知确定接入模式为第一接入模式,根据第一接入模式配置目标接入时隙,并获取端站的端站位置信息,从而根据端站位置信息、主站位置信息和预估卫星位置信息得到第一前反向空口时延值,根据第一前反向空口时延值和目标接入时隙接入主站。
69.可以理解的是,第一接入模式通知可以是任意形式的通知信息,能够用于告知端站当前的接入模式为第一接入模式即可。
70.需要说明的是,由于主站很难测量出卫星的精准位置,因此在初始阶段,卫星的位置通常预估得到,例如根据卫星公司发布的卫星理想中心点的坐标,通常与卫星的实际位置具有较大的误差,因此计算出的第一前反向空口时延值的误差较大,需要分配较多的目标接入时隙进行接入,目标接入时隙的分配方式可以参考上述实施例中的描述,在此不重复赘述。
71.需要说明的是,端站至卫星或者主站至卫星的方向为前向,卫星至主站或者端站的方向为反向,因此前反向空口时延值为端站至卫星至主站的传输时延,以上定义为本领域技术人员熟知的卫星通信领域的定义,在此不多作赘述。
72.值得注意的是,端站位置信息和主站位置信息可以通过站点自身获取,通常为了计算方便,可以采用空间三维坐标作为位置信息,基于此,而第一前反向空口时延值可以通过常规的空间三维两点坐标计算得到,例如,按照卫星波束所处的波段在大气层和真空层传播速率,通过端站坐标和预估卫星坐标计算出端站至卫星的前向距离,再根据预估卫星坐标和主站坐标计算出卫星至主站的反向距离,从而得出第一前反向空口时延值,既实现了通过第一接入模式接入,又能为目标卫星位置信息的计算提供数据基础。
73.另外,参照图5,在一实施例中,在执行图1所示实施例中的步骤s130之后,还包括但不限于有以下步骤:
74.步骤s510,确定目标接入时隙的时延偏差提前(time advance,ta)值;
75.步骤s520,将ta值发送至端站,以使端站根据ta值和第一前反向空口时延值得到第二前反向空口时延值,从而根据第二前反向空口时延值、端站位置信息和主站位置信息得到目标卫星位置信息,并将目标卫星位置信息发送至主站。
76.需要说明的是,在接入模式确定之后,接入时隙的资源占比的确定的,因此端站发送的目标接入时隙和分配好的接入时隙之间的ta值是可以测得的,具体的测量方法并非本实施例做出的改进,本领域技术人员熟知如何测量目标接入时隙的ta值,在此不多作赘述。在得到ta值并发送至端站之后,由于ta值能够反应传输时延之间的差异,因此端站根据ta值和第一前反向空口时延值计算出的第二前反向空口时延值,实际上为较为精准的前反向空口时延值,由于前反向空口时延值是根据端站位置信息、主站位置信息和卫星位置信息
计算得到,而端站位置信息和主站位置信息在上述实施例中已经论述是准确的,而第二前反向空口时延值的误差也小于第一前反向空口时延值,因此可以根据端站位置信息、主站位置信息和第二前反向空口时延值计算出误差更小的目标卫星位置信息,从而为第二接入模式提供数据基础。
77.需要说明的是,目标卫星位置信息和预估卫星位置信息都是同一个卫星的位置,例如卫星的坐标信息,只是在误差上面有区别,目标卫星位置信息与卫星实际位置的误差下雨预估卫星位置信息,后续不再赘述。
78.以下以一个具体示例对目标卫星位置信息的计算进行说明,位置信息以坐标为例:
79.例如,主站的坐标为(x1,y1,z1),端站的坐标为(x3,y3,z3),卫星的预估坐标为(x2,y2,z2),已经通过主站测量上行帧时偏得到的第二前反向空口时延值为t1,通过静止卫星运动规律得知,其x和y轴坐标与精确值相差很小,只有z轴值与精确值相差较大,当通过上述步骤得到精确的第二前反向延空口时延值,可以计算得到精确的空间距离,按照空间距离,以及微波传播平均速率v,可以得到下述方程:
[0080][0081]
其中,由于上述只有z2是未知数,利用常规的一元二次方程求解的数学公式可以得到z2的解,从而得到目标卫星位置信息。
[0082]
另外,在一实施例中,第二广播信息还包括第二接入模式通知和主站位置信息,参照图6,图1所示实施例中的步骤s140,还包括但不限于有以下步骤:
[0083]
步骤s610,向端站广播第二广播信息,以使端站根据第二接入模式通知确定接入模式为第二接入模式,根据第二接入模式重新配置目标接入时隙,根据第二前反向空口时延值和重新配置的目标接入时隙接入主站,其中,当端站未接入主站,第二前反向空口时延值由端站根据端站位置信息、主站位置信息和目标卫星位置信息得到。
[0084]
可以理解的是,由于目标卫星位置信息可以是由任意一个端站获取,因此,主站获取到目标卫星位置信息之后,可以以广播的方式将第二广播信息广播至空口,使得端站能够从第二广播信息中获取到第二接入模式通知、目标卫星位置信息和主站位置信息,从而根据第二接入模式配置接入时隙和业务时隙,以较少的接入时隙接入主站。
[0085]
需要说明的是,当端站已经接入主站,可以根据第二接入模式调整目标接入时隙后维持接入,把更多的空口时隙分配给业务传输;当端站为未接入主站的新端站,可以直接根据第二接入模式配置时隙资源,并根据目标卫星位置信息计算出第二前反向空口时延值进行接入,具体的接入方式和接入时隙的调整方式在此不再赘述。
[0086]
另外,参照图7,在一实施例中,在执行图1所示实施例中的步骤s140之后,还包括但不限于有以下步骤:
[0087]
步骤s710,获取端站根据预设周期反馈的目标卫星位置信息的更新信息;
[0088]
步骤s720,根据更新信息更新目标卫星位置信息,将更新后的目标卫星位置信息应用至第二广播信息。
[0089]
值得注意的是,虽然端站结合ta值计算出的目标卫星位置信息相比起预估卫星位置信息更加准确,但是ta值也是通过时隙的测量得到,难免会产生误差,因此,为了进一步
提高卫星位置信息的准确性,端站以第二接入模式接入主站后,可以周期性计算目标卫星位置信息,并且发送至主站进行更新,计算方法可以参考上述实施例的描述,在此不多作赘述。
[0090]
值得注意的是,主站获取到多个目标卫星位置信息之后,可以通过统计学方法计算出进行广播的目标卫星位置信息,例如对多个端站发送的卫星坐标计算出平均值,或者采用滤波的方式得到更准确的目标卫星位置信息,本领域技术人员熟知在获取到多个坐标值的情况下如何计算出更加准确的目标卫星位置信息,在此不多作限定。
[0091]
另外,本发明的另一个实施例还提供了一种端站接入方法,应用于端站,包括但不限于有步骤s810、步骤s820、步骤s830和步骤s840:
[0092]
步骤s810,获取主站广播的第一广播信息,根据第一广播信息确定接入模式为第一接入模式,其中,接入模式表征空口时隙中接入时隙的资源分配,接入模式还包括第二接入模式,第一接入模式所对应的接入时隙的资源占比大于第二接入模式所对应的接入时隙的资源占比;
[0093]
步骤s820,通过根据第一接入模式所配置的接入时隙接入主站;
[0094]
步骤s830,确定目标卫星位置信息,并将目标卫星位置信息发送至主站,以使主站将接入模式切换为第二接入模式;
[0095]
步骤s840,获取主站广播的第二广播信息,根据第二广播信息确定接入模式为第二接入模式,并通过根据第二接入模式所配置的接入时隙接入主站,其中,所述第二广播信息携带有所述目标卫星位置信息。
[0096]
需要说明的是,本实施例的技术方案与图1所示实施例记载的技术方案相类似,区别在于本实施例的技术方案是以端站作为执行主体进行描述,为了叙述简便在此不重复赘述。
[0097]
另外,在一实施例中,第一广播信息包括第一接入模式通知、主站位置信息和预设的预估卫星位置信息,参照图9,图8所示实施例中的步骤s820,还包括但不限于有以下步骤:
[0098]
步骤s910,根据第一接入模式通知确定接入模式为第一接入模式;
[0099]
步骤s920,根据第一接入模式配置目标接入时隙;
[0100]
步骤s930,获取端站的端站位置信息,根据端站位置信息、主站位置信息和预估卫星位置信息得到第一前反向空口时延值;
[0101]
步骤s940,根据第一前反向空口时延值和目标接入时隙接入主站。
[0102]
需要说明的是,本实施例的技术方案与图4所示实施例记载的技术方案相类似,区别在于本实施例的技术方案是以端站作为执行主体进行描述,为了叙述简便在此不重复赘述。
[0103]
另外,参照图10,在一实施例中,图8所示实施例中的步骤s830,还包括但不限于有以下步骤:
[0104]
步骤s1010,获取主站发送的ta值,ta值由主站根据目标接入时隙确定;
[0105]
步骤s1020,根据ta值和第一前反向空口时延值得到第二前反向空口时延值;
[0106]
步骤s1030,根据第二前反向空口时延值、端站位置信息和主站位置信息得到目标卫星位置信息。
[0107]
需要说明的是,本实施例的技术方案与图5所示实施例记载的技术方案相类似,区别在于本实施例的技术方案是以端站作为执行主体进行描述,为了叙述简便在此不重复赘述。
[0108]
另外,在一实施例中,第二广播信息还包括第二接入模式通知和主站位置信息,参照图11,图8所示实施例中的步骤s840,还包括但不限于有以下步骤:
[0109]
步骤s1110,根据第二接入模式通知确定接入模式为第二接入模式;
[0110]
步骤s1120,根据第二接入模式重新配置目标接入时隙;
[0111]
步骤s1130,当端站已经接入主站,根据第二前反向空口时延值和重新确定的目标接入时隙接入主站;
[0112]
或者,
[0113]
步骤s1140,当端站未接入主站,根据端站位置信息、主站位置信息和目标卫星位置信息得到第二前反向空口时延值,并根据第二前反向空口时延值和重新确定的目标接入时隙接入主站。
[0114]
需要说明的是,本实施例的技术方案与图6所示实施例记载的技术方案相类似,区别在于本实施例的技术方案是以端站作为执行主体进行描述,为了叙述简便在此不重复赘述。
[0115]
另外,参照图12,在一实施例中,在执行完图8所示实施例中的步骤s840之后,还包括但不限于有以下步骤:
[0116]
步骤s1210,根据预设周期获取目标卫星位置信息,并生成针对目标卫星位置信息的更新信息;
[0117]
步骤s1220,将更新信息发送至主站,以使主站根据更新信息更新目标卫星位置信息,并将更新后的目标卫星位置信息应用至第二广播信息。
[0118]
需要说明的是,本实施例的技术方案与图7所示实施例记载的技术方案相类似,区别在于本实施例的技术方案是以端站作为执行主体进行描述,为了叙述简便在此不重复赘述。
[0119]
另外,为了更好地对本发明实施例技术方案作出说明,提出一个具体示例。
[0120]
需要说明的是,为了更好地说明整体流程,本示例以主站初始上电开始描述,在主站上电阶段,可以认为端站的连接数为0,因此主站的初始接入模式为第一接入模式。同时,为了叙述简便,位置信息以坐标值为例,同时,本示例用卫星粗略坐标值表示预估卫星位置信息,用卫星精确坐标值表示目标卫星位置信息,上述“粗略”和“精确”的描述仅为两个位置信息之间相对而言,即卫星粗略坐标值相对于卫星精确坐标值误差较大,并非对卫星位置信息的具体精确程度进行限定和描述,后续不作赘述。
[0121]
参考图13,图13为本示例的卫星通信系统,包括主站1310和端站1320,主站1310包括接入模式判决和切换模块1311、接入时隙测量模块1312和前向信息发送模块1313,其中,接入模式判决和切换模块1311用于确定当前的接入模式以及切换接入模式,接入时隙测量模块1312用于在端站接入后测量ta值,前向信息发送模块1313用于向端站广播前向信息;端站1320包括卫星精确坐标值计算模块1321、前向信息接收模块1322、接入时隙发送模块1323、反向信息发送模块1324和空口时延计算模块1325,其中,卫星精确坐标值计算模块1321用于计算卫星精准坐标值,前向信息接收模块1322用于获取主站广播的前向信息,接
入时隙发送模块1323用于发送接入时隙以接入主站,反向信息发送模块1324用于向主站发送信息,空口时延计算模块1325用于计算前反向空口时延值。另外,主站1310和端站1320还与高通量卫星通信连接,由于本发明并不涉及高通量卫星的改进,为了叙述简便在此省略。
[0122]
在图13所示的结构基础上,参照图14,端站接入方法包括但不限于有以下步骤:
[0123]
步骤s1410,确定当前的接入模式为第一接入模式,等待端站尝试接入。
[0124]
需要说明的是,在正常运行阶段,主站的接入模式判决和切换模块判断主站当前已接入的端站数,如果少于门限值或未收到卫星精确坐标值则进入第一接入模式,设置大部分空口时隙为用于端站接入的接入时隙,分布方式可以参考图15所示,业务时隙占空口时隙的少部分,大部分为接入时隙;如果当前已接入的端站数大于或等于门限值且已收到卫星精确坐标值则进入第二接入模式,设置大部分空口时隙作为业务时隙,分布方式可以参考图16所示,业务时隙占空口时隙的大部分,只有少部分作为接入时隙。同时,通过主站的前向信息发送模块将第一接入模式、主站坐标值、卫星粗略坐标值等信息广播到空口,等待端站尝试接入。
[0125]
步骤s1420,端站根据第一接入模式接入主站。
[0126]
在第一接入模式中,端站上的前向信息接收模块接收主站发送的第一接入模式、主站坐标值、卫星粗略坐标值等信息,当端站尝试接入时,端站根据接收到的第一接入模式、主站坐标值、卫星粗略坐标值,并获取端站自身的端站坐标值,在空口时延计算模块中按照常规三维空间两点坐标值,分别计算主站与卫星,卫星与端站的距离,按照卫星波束所处的波段在大气层和真空层传播速率,得到主站至卫星至端站的粗略的传输时延值,记为第一前反向空口时延值,并根据该第一前反向空口时延值,以及第一接入模式下所配置的接入时隙资源数,通过接入时隙发送模块在较高冗余接入时隙下接入主站。
[0127]
步骤s1430,端站计算卫星精确坐标值;
[0128]
在第一接入模式中,端站使用常规的tdma方式通过产生较高冗余接入时隙帧尝试接入,当端站成功接入后,主站的接入时隙测量模块测量出接入时隙的ta值,并通过前向信息发送模块发送给端站,端站的前向信息接收模块接收到ta值,通过卫星精确坐标值计算模块根据ta值以及第一前反向空口时延值得到第二前反向空口时延值,其中,第二前反向空口时延值的误差小于第一前反向空口时延值。利用主站坐标值、端站坐标值和卫星粗略坐标值,得到卫星精确坐标值,通过反向信息发送模块将该卫星精确坐标值上报到主站上。
[0129]
步骤s1440,主站切换为第二接入模式。
[0130]
主站的接入模式判决和切换模块获取到端站成功接入的个数大于或等于门限值,且已收到任一已接入端站上报的精确卫星坐标值后,进入第二接入模式,按照系统内部时延误差值计算出系统可容忍的所需的空口时隙数,该计算是常规的基带处理算法,在此不再阐述。将大部分时隙资源用于业务时隙,接入时隙仅留下少量时隙资源,依然按照常规tdma方式接入操作,并通过前向信息发送模块广播第二接入模式、主站坐标值和卫星精确坐标值。
[0131]
步骤s1450,端站通过第二接入模式接入主站。
[0132]
在第二接入模式阶段,当有新端站尝试接入,端站的接入时隙发送模块利用其接收到的第二接入模式、主站坐标值和卫星精确坐标值,以及自身的端站坐标值,计算出第二前反向空口时延值,并根据第二接入模式匹配的空口实现资源数进行接入。
[0133]
步骤s1460,周期性更新卫星精准坐标值。
[0134]
在第二接入模式阶段,已经接入的端站周期性重新计算卫星精确坐标值,通过反向信息发送模块上报到主站,主站进行相应处理,例如取平均值,或采用滤波方式,并保存卫星精确坐标值。
[0135]
步骤s1470,根据已接入的端站数确定接入模式。
[0136]
在第二接入模式阶段,主站的接入模式判决和切换模块当检测到已接入的端站数少于门限值,则进入第一接入模式,重复到步骤1410,否则继续处于第二接入模式重复步骤s1460。
[0137]
另外,参考图17,本发明的一个实施例还提供了一种主站,该主站1700包括:存储器1710、处理器1720及存储在存储器1710上并可在处理器1720上运行的计算机程序。
[0138]
处理器1720和存储器1710可以通过总线或者其他方式连接。
[0139]
实现上述实施例的端站接入方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器1710中,当被处理器1720执行时,执行上述实施例中的应用于主站1700的端站接入方法,例如,执行以上描述的图1中的方法步骤s110至步骤s140、图2中的方法步骤s210至步骤s220、图3中的方法步骤s310、图4中的方法步骤s410、图5中的方法步骤s510至步骤s520、图6中的方法步骤s610、图7中的方法步骤s710至步骤s720。
[0140]
另外,参考图18,本发明的一个实施例还提供了一种端站,该端站1800包括:存储器1810、处理器1820及存储在存储器1810上并可在处理器1820上运行的计算机程序。
[0141]
处理器1820和存储器1810可以通过总线或者其他方式连接。
[0142]
实现上述实施例的端站1800接入方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器1810中,当被处理器1820执行时,执行上述实施例中的应用于端站1800的端站接入方法,例如,执行以上描述的图8中的方法步骤s810至步骤s840、图9中的方法步骤s910至步骤s940、图10中的方法步骤s1010至步骤s1030、图11中的方法步骤s1110至步骤s1140、图12中的方法步骤s1210至步骤s1220。
[0143]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
[0144]
此外,本发明的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个处理器或控制器执行,例如,被上述主站实施例中的一个处理器执行,可使得上述处理器执行上述实施例中的应用于主站的端站接入方法,例如,执行以上描述的图1中的方法步骤s110至步骤s140、图2中的方法步骤s210至步骤s220、图3中的方法步骤s310、图4中的方法步骤s410、图5中的方法步骤s510至步骤s520、图6中的方法步骤s610、图7中的方法步骤s710至步骤s720;又如,被上述端站实施例中的一个处理器执行,可使得上述处理器执行上述实施例中的应用于端站的端站接入方法,例如,执行以上描述的图8中的方法步骤s810至步骤s840、图9中的方法步骤s910至步骤s940、图10中的方法步骤s1010至步骤s1030、图11中的方法步骤s1110至步骤s1140、图12中的方法步骤s1210至步骤s1220。本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理
器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
[0145]
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。

技术特征:


1.一种端站接入方法,应用于主站,包括:确定接入模式为第一接入模式,其中,所述接入模式表征空口时隙中接入时隙的资源分配,所述接入模式还包括第二接入模式,所述第一接入模式所对应的接入时隙的资源占比大于所述第二接入模式所对应的接入时隙的资源占比;广播第一广播信息,以使所述端站根据所述第一广播信息确定所述接入模式为第一接入模式,并通过根据所述第一接入模式所配置的接入时隙接入所述主站;当接收到所述端站发送的目标卫星位置信息,将所述接入模式切换为第二接入模式,其中,所述目标卫星位置信息由所述端站在以第一接入模式接入所述主站的情况下得到;广播第二广播信息,以使所述端站根据所述第二广播信息确定所述接入模式为第二接入模式,并通过根据所述第二接入模式所配置的接入时隙接入所述主站,其中,所述第二广播信息携带有所述目标卫星位置信息。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定接入模式为第一接入模式,包括:获取预先设定的接入门限值;当所述主站当前接入的所述端站的数量小于所述接入门限值,或者所述主站未获取到所述目标卫星位置信息,确定所述接入模式为第一接入模式。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述将所述接入模式切换为第二接入模式之前,所述方法还包括:确定当前接入的所述端站的数量大于或等于所述接入门限值。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一广播信息包括第一接入模式通知、主站位置信息和预设的预估卫星位置信息,所述向端站广播第一广播信息,以使所述端站根据所述第一广播信息确定所述接入模式为第一接入模式,并通过根据所述第一接入模式所配置的接入时隙接入所述主站,包括:向所述端站广播第一广播信息,以使所述端站根据所述第一接入模式通知确定所述接入模式为第一接入模式,根据所述第一接入模式配置目标接入时隙,并获取所述端站的端站位置信息,从而根据所述端站位置信息、所述主站位置信息和所述预估卫星位置信息得到第一前反向空口时延值,根据所述第一前反向空口时延值和所述目标接入时隙接入所述主站。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述广播第一广播信息之后,所述方法还包括:确定所述目标接入时隙的时延偏差提前ta值;将所述ta值发送至所述端站,以使所述端站根据所述ta值和所述第一前反向空口时延值得到第二前反向空口时延值,从而根据所述第二前反向空口时延值、所述端站位置信息和所述主站位置信息得到所述目标卫星位置信息,并将所述目标卫星位置信息发送至所述主站。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第二广播信息还包括第二接入模式通知和所述主站位置信息,所述广播第二广播信息,以使所述端站根据所述第二广播信息确定所述接入模式为第二接入模式,并通过根据所述第二接入模式所配置的接入时隙接入所述主站,包括:向所述端站广播第二广播信息,以使所述端站根据所述第二接入模式通知确定所述接
入模式为第二接入模式,根据所述第二接入模式重新配置目标接入时隙,根据所述第二前反向空口时延值和所述重新配置的目标接入时隙接入所述主站,其中,当所述端站未接入所述主站,所述第二前反向空口时延值由所述端站根据所述端站位置信息、所述主站位置信息和所述目标卫星位置信息得到。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述广播第二广播信息之后,所述方法后还包括:获取所述端站根据预设周期反馈的所述目标卫星位置信息的更新信息;根据所述更新信息更新所述目标卫星位置信息,将更新后的目标卫星位置信息应用至所述第二广播信息。8.一种端站接入方法,应用于端站,包括:获取主站广播的第一广播信息,根据所述第一广播信息确定接入模式为第一接入模式,其中,所述接入模式表征空口时隙中接入时隙的资源分配,所述接入模式还包括第二接入模式,所述第一接入模式所对应的接入时隙的资源占比大于所述第二接入模式所对应的接入时隙的资源占比;通过根据所述第一接入模式所配置的接入时隙接入所述主站;确定目标卫星位置信息,并将所述目标卫星位置信息发送至所述主站,以使所述主站将所述接入模式切换为第二接入模式;获取所述主站广播的第二广播信息,根据所述第二广播信息确定所述接入模式为第二接入模式,并通过根据所述第二接入模式所配置的接入时隙接入所述主站,其中,所述第二广播信息携带有所述目标卫星位置信息。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一广播信息包括第一接入模式通知、主站位置信息和预设的预估卫星位置信息,所述通过根据所述第一接入模式所配置的接入时隙接入所述主站,包括:根据所述第一接入模式通知确定所述接入模式为第一接入模式;根据所述第一接入模式配置目标接入时隙;获取所述端站的端站位置信息,根据所述端站位置信息、所述主站位置信息和所述预估卫星位置信息得到第一前反向空口时延值;根据所述第一前反向空口时延值和所述目标接入时隙接入所述主站。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述确定目标卫星位置信息,包括:获取所述主站发送的ta值,所述ta值由所述主站根据目标接入时隙确定;根据所述ta值和所述第一前反向空口时延值得到第二前反向空口时延值;根据所述第二前反向空口时延值、所述端站位置信息和所述主站位置信息得到所述目标卫星位置信息。11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第二广播信息还包括第二接入模式通知和所述主站位置信息,所述获取所述主站广播的第二广播信息,根据所述第二广播信息确定所述接入模式为第二接入模式,并通过根据所述第二接入模式所配置的接入时隙接入所述主站,包括:根据所述第二接入模式通知确定所述接入模式为第二接入模式;根据所述第二接入模式重新配置目标接入时隙;
当所述端站已经接入所述主站,根据所述第二前反向空口时延值和所述重新确定的目标接入时隙接入所述主站;或者,当所述端站未接入所述主站,根据所述端站位置信息、所述主站位置信息和所述目标卫星位置信息得到所述第二前反向空口时延值,并根据所述第二前反向空口时延值和所述重新确定的目标接入时隙接入所述主站。12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在所述并通过根据所述第二接入模式所配置的接入时隙接入所述主站之后,所述方法还包括:根据预设周期获取所述目标卫星位置信息,并生成针对所述目标卫星位置信息的更新信息;将所述更新信息发送至所述主站,以使所述主站根据所述更新信息更新所述目标卫星位置信息,并将更新后的目标卫星位置信息应用至所述第二广播信息。13.一种主站,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任意一项所述的端站接入方法。14.一种端站,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求8至12中任意一项所述的端站接入方法。15.一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行如权利要求1至12中任意一项所述的端站接入方法。

技术总结


本发明提供了一种端站接入方法、主站、端站、存储介质,该端站接入方法包括:确定接入模式为第一接入模式,接入模式还包括第二接入模式,第一接入模式所对应的接入时隙的资源占比大于第二接入模式所对应的接入时隙的资源占比;端站通过第一接入模式所配置的接入时隙接入主站后得到目标卫星位置信息,并发送至主站,使得主站将接入模式切换为第二接入模式,端站根据第二接入模式所配置的接入时隙接入主站。根据本发明实施例提供的方案,能够在端站接入主站后计算出目标卫星位置信息,由于目标卫星位置信息的准确性较高,因此能够以用更少的接入时隙完成接入,从而增加业务时隙的资源占比,提高卫星通信系统的业务传输能力。提高卫星通信系统的业务传输能力。提高卫星通信系统的业务传输能力。


技术研发人员:

龚大刚 肖荣建

受保护的技术使用者:

深圳市星楷通讯设备有限公司

技术研发日:

2021.06.23

技术公布日:

2022/12/22

本文发布于:2024-09-22 11:38:25,感谢您对本站的认可!

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