CN114499631A - 卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法 - Google Patents

卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114499631A
CN114499631A CN202111639090.5A CN202111639090A CN114499631A CN 114499631 A CN114499631 A CN 114499631A CN 202111639090 A CN202111639090 A CN 202111639090A CN 114499631 A CN114499631 A CN 114499631A
Authority
CN
China
Prior art keywords
internet
things
terminal
satellite
optimal communication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111639090.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114499631B (zh
Inventor
吕佳欢
喻竹希
双炜
王璇
李波
谢雅婷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aerospace Xingyun Technology Co ltd
Original Assignee
Aerospace Xingyun Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aerospace Xingyun Technology Co ltd filed Critical Aerospace Xingyun Technology Co ltd
Priority to CN202111639090.5A priority Critical patent/CN114499631B/zh
Publication of CN114499631A publication Critical patent/CN114499631A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114499631B publication Critical patent/CN114499631B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
    • H04B7/18513—Transmission in a satellite or space-based system
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
    • H04B7/18519—Operations control, administration or maintenance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/02—Arrangements for optimising operational condition
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

本申请提供了一种卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法，用于为物联网终端在与卫星通信时，精确确定其最佳通信位置，如此既可以减少物联网终端的开机时间，又可保障通信质量，大大保障了物联网终端的低功耗运行。方法包括：在卫星物联网场景中，物联网终端在接收到的卫星的广播信息的基础上，考虑自身以及卫星两者的天线增益方向图、空间链路情况，生成信号矩阵；物联网终端对信号矩阵求解上行链路综合损耗最小点，得到多个极值点；物联网终端从多个极值点中，确定卫星取得接收信号最大强度的目标极值点，作为物联网终端的理论最佳通信位置；物联网终端在自身的当前位置以及理论最佳通信位置的基础上，确定实际最佳通信位置。

Description

卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法
技术领域
本申请涉及通信领域，具体涉及一种卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法。
背景技术
近年来，物联网的发展得到了广泛的关注，低轨卫星物联网也成为卫星通信领域的发展热点，围绕着终端小型化、低功耗、低成本、长电池使用寿命开展了大量探索性的工作。从当前现状看，低轨卫星物联网仍未取得突破性的进展，还需要开展大量的研究工作。
卫星物联网作为地面物联网的补充，与地面通信相比，物联网终端与卫星相距遥远，传输损耗大，达到地面或者达到卫星的信号都相对较弱，为提高信号强度，通常物联网终端配备高增益天线、大功率发射机和高灵敏度接收机，这就导致物联网终端存在尺寸大、成本高的情况。
而在现有的相关技术的研究过程中，发明人发现，卫星物联网其应用场景多为能源有限的野外环境，物联网终端的低功耗运行是亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供了一种卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法，用于为物联网终端在与卫星通信时，精确确定其最佳通信位置，如此既可以减少物联网终端的开机时间，又可保障通信质量，大大保障了物联网终端的低功耗运行。
第一方面，本申请提供了一种卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法，方法包括：
在卫星物联网场景中，物联网终端在接收到的卫星的广播信息的基础上，考虑自身以及卫星两者的天线增益方向图、空间链路情况，生成信号矩阵，信号矩阵用于反映物联网终端以及卫星之间的不同通信链路的信号情况；
物联网终端对信号矩阵求解上行链路综合损耗最小点，得到多个极值点，极值点是以位置坐标的形式设置的；
物联网终端从多个极值点中，确定卫星取得接收信号最大强度的目标极值点，作为物联网终端的理论最佳通信位置；
物联网终端在自身的当前位置以及理论最佳通信位置的基础上，确定实际最佳通信位置，作为最终使用的最佳通信位置来向卫星发送上行信号。
结合本申请第一方面，在本申请第一方面第一种可能的实现方式中，物联网终端从多个极值点中，确定卫星取得接收信号最大强度的目标极值点，包括：
物联网终端设每个极值点通过物联网终端与卫星间的方位角φ、俯仰角θ进行指示，φ为系统给定值，通过下式计算覆盖半地心角a：
E＝90-sin-1((H+R)/(R/sin(θ/180×π)))×180/π，
a＝90-E-θ，
其中，R为地球半径，H为卫星轨道高度，E为终端到卫星的仰角；
物联网终端通过下式计算通信距离d：
Figure BDA0003442491040000021
物联网终端通过下式计算链路损耗LS：
Ls＝92.45+20log10(d×f)+loss，
其中，f为终端发射频率，loss为包括极化损耗、指向损耗、雨衰的损耗；
物联网终端通过下式计算卫星接收口面电平P0，作为卫星的接收信号强度：
P0＝EIRPT-LS+GR＝PT+GT-Lft-LS+GR，
其中，PT为终端发射功率，GT为终端发射天线增益，Lft为发射端线缆损耗，GR为卫星接收天线增益；
物联网终端从多个极值点中确定取得最大卫星接收口面电平P0的目标极值点，目标极值点通过θ0,
Figure BDA0003442491040000022
指示。
结合本申请第一方面，在本申请第一方面第二种可能的实现方式中，物联网终端在自身的当前位置以及理论最佳通信位置的基础上，确定实际最佳通信位置，包括：
物联网终端在当前位置以及理论最佳通信位置之间，求解上行链路综合损耗最小的位置，以得到实际最佳通信位置。
结合本申请第一方面第二种可能的实现方式，在本申请第一方面第三种可能的实现方式中，物联网终端在当前位置以及理论最佳通信位置之间，求解上行链路综合损耗最小的位置，包括：
物联网终端将当前位置以及理论最佳通信位置代入代价函数，求解出取得最小函数值的位置，作为上行链路综合损耗最小的位置。
结合本申请第一方面第三种可能的实现方式，在本申请第一方面第四种可能的实现方式中，当前位置Xt在xy坐标系中通过
Figure BDA0003442491040000031
指示，理论最佳通信位置X0在xy坐标系中通过
Figure BDA0003442491040000032
指示，代价函数是从当前位置以及理论最佳通信位置之间的相对距离方面体现的，代价函数具体为：
Figure BDA0003442491040000033
结合本申请第一方面第三种可能的实现方式，在本申请第一方面第五种可能的实现方式中，当前位置Xt在xy坐标系中通过
Figure BDA0003442491040000034
指示，理论最佳通信位置X0在xy坐标系中通过
Figure BDA0003442491040000035
指示，代价函数是从当前位置以及理论最佳通信位置之间的相对距离方面体现的，代价函数具体为：
Figure BDA0003442491040000036
结合本申请第一方面第三种可能的实现方式，在本申请第一方面第六种可能的实现方式中，当前位置Xt在xy坐标系中通过
Figure BDA0003442491040000037
指示，理论最佳通信位置X0在xy坐标系中通过
Figure BDA0003442491040000038
指示，代价函数是从当前位置以及理论最佳通信位置之间的相对距离方面体现的，代价函数具体为：
Figure BDA0003442491040000039
第二方面，本申请提供了一种卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定装置，装置包括：
生成单元，用于在卫星物联网场景中，在接收到的卫星的广播信息的基础上，考虑自身以及卫星两者的天线增益方向图、空间链路情况，生成信号矩阵，信号矩阵用于反映物联网终端以及卫星之间的不同通信链路的信号情况；
求解单元，用于对信号矩阵求解上行链路综合损耗最小点，得到多个极值点，极值点是以位置坐标的形式设置的；
确定单元，用于从多个极值点中，确定卫星取得接收信号最大强度的目标极值点，作为物联网终端的理论最佳通信位置；
确定单元，还用于在自身的当前位置以及理论最佳通信位置的基础上，确定实际最佳通信位置，作为最终使用的最佳通信位置来向卫星发送上行信号。
结合本申请第二方面，在本申请第二方面第一种可能的实现方式中，确定单元，具体用于：
设每个极值点通过物联网终端与卫星间的方位角φ、俯仰角θ进行指示，φ为系统给定值，通过下式计算覆盖半地心角a：
E＝90-sin-1((H+R)/(R/sin(θ/180×π)))×180/π，
a＝90-E-θ，
其中，R为地球半径，H为卫星轨道高度，E为终端到卫星的仰角；
通过下式计算通信距离d：
Figure BDA0003442491040000041
通过下式计算链路损耗LS：
Ls＝92.45+20log10(d×f)+loss，
其中，f为终端发射频率，loss为包括极化损耗、指向损耗、雨衰的损耗；
通过下式计算卫星接收口面电平P0，作为卫星的接收信号强度：
P0＝EIRPT-LS+GR＝PT+GT-Lft-LS+GR，
其中，PT为终端发射功率，GT为终端发射天线增益，Lft为发射端线缆损耗，GR为卫星接收天线增益；
从多个极值点中确定取得最大卫星接收口面电平P0的目标极值点，目标极值点通过θ0,
Figure BDA0003442491040000042
指示。
结合本申请第二方面，在本申请第二方面第二种可能的实现方式中，确定单元，具体用于：
在当前位置以及理论最佳通信位置之间，求解上行链路综合损耗最小的位置，以得到实际最佳通信位置。
结合本申请第二方面第二种可能的实现方式，在本申请第二方面第三种可能的实现方式中，确定单元，具体用于：
将当前位置以及理论最佳通信位置代入代价函数，求解出取得最小函数值的位置，作为上行链路综合损耗最小的位置。
结合本申请第二方面第三种可能的实现方式，在本申请第二方面第四种可能的实现方式中，当前位置Xt在xy坐标系中通过
Figure BDA0003442491040000051
指示，理论最佳通信位置X0在xy坐标系中通过
Figure BDA0003442491040000052
指示，代价函数是从当前位置以及理论最佳通信位置之间的相对距离方面体现的，代价函数具体为：
Figure BDA0003442491040000053
结合本申请第二方面第三种可能的实现方式，在本申请第二方面第五种可能的实现方式中，当前位置Xt在xy坐标系中通过
Figure BDA0003442491040000054
指示，理论最佳通信位置X0在xy坐标系中通过
Figure BDA0003442491040000055
指示，代价函数是从当前位置以及理论最佳通信位置之间的相对距离方面体现的，代价函数具体为：
Figure BDA0003442491040000056
结合本申请第二方面第三种可能的实现方式，在本申请第二方面第六种可能的实现方式中，当前位置Xt在xy坐标系中通过
Figure BDA0003442491040000057
指示，理论最佳通信位置X0在xy坐标系中通过
Figure BDA0003442491040000058
指示，代价函数是从当前位置以及理论最佳通信位置之间的相对距离方面体现的，代价函数具体为：
Figure BDA0003442491040000059
第三方面，本申请提供了一种物联网终端，包括处理器和存储器，存储器中存储有计算机程序，处理器调用存储器中的计算机程序时执行本申请第一方面或者本申请第一方面任一种可能的实现方式提供的方法。
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有多条指令，指令适于处理器进行加载，以执行本申请第一方面或者本申请第一方面任一种可能的实现方式提供的方法。
从以上内容可得出，本申请具有以下的有益效果：
在卫星物联网场景中，当物联网终端需要向卫星发送上行信号进行通信时，在接收到的卫星的广播信息的基础上，考虑自身以及卫星两者的天线增益方向图、空间链路情况，生成信号矩阵，再对该信号矩阵求解上行链路综合损耗最小点，得到多个极值点，接着从多个极值点中，确定卫星取得接收信号最大强度的目标极值点，作为物联网终端的理论最佳通信位置，此时在自身的当前位置以及理论最佳通信位置的基础上，确定实际最佳通信位置，作为最终使用的最佳通信位置来向卫星发送上行信号，在这过程中，精确地确定了物联网终端实际可行的最佳通信位置，如此在实际应用中既可以减少物联网终端的开机时间，又可保障通信质量，大大保障了物联网终端的低功耗运行。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法的一种流程示意图；
图2为本申请终端天线方向图的一种示意图；
图3为本申请卫星接收DBF天线中心波束方向图的一种示意图；
图4为本申请卫星接收DBF天线中边缘波束方向图的又一种示意图；
图5为本申请自由空间传输损耗的一种示意图；
图6为本申请中心波束上行链路综合损耗变化情况的一种示意图；
图7为本申请边缘波束上行链路综合损耗变化情况的一种示意图；
图8为本申请卫星过境场景的一种示意图；
图9为本申请代价函数取值情况的一种示意图；
图10为本申请代价函数对应的方位角及俯仰角关系的一种示意图
图11为本申请代价函数取值情况的又一种示意图；
图12为本申请代价函数取值情况的又一种示意图；
图13为本申请代价函数取值情况的又一种示意图；
图14为本申请代价函数对应的方位角及俯仰角关系的又一种示意图；
图15为申请卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定装置的一种结构示意图；
图16申请物联网终端的一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“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。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。在本申请中出现的对步骤进行的命名或者编号，并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤，已经命名或者编号的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序，只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。
本申请中所出现的模块的划分，是一种逻辑上的划分，实际应用中实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合成或集成在另一个系统中，或一些特征可以忽略，或不执行，另外，所显示的或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块之间的间接耦合或通信连接可以是电性或其他类似的形式，本申请中均不作限定。并且，作为分离部件说明的模块或子模块可以是也可以不是物理上的分离，可以是也可以不是物理模块，或者可以分布到多个电路模块中，可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本申请方案的目的。
在介绍本申请提供的卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法之前，首先介绍本申请所涉及的背景内容。
本申请提供的卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法、装置以及计算机可读存储介质，可应用于物联网终端，用于为物联网终端在与卫星通信时，精确确定其最佳通信位置，如此既可以减少物联网终端的开机时间，又可保障通信质量，大大保障了物联网终端的低功耗运行。
本申请提及的卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法，其执行主体可以为卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定装置，或者集成了该卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定装置的服务器、物理主机或者用户设备(UserEquipment，UE)等不同类型的物联网终端。其中，卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定装置可以采用硬件或者软件的方式实现，UE具体可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑或者个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等终端设备，物联网终端可以通过设备集群的方式设置。
下面，开始介绍本申请提供的卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法。
首先，参阅图1，图1示出了本申请卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法的一种流程示意图，本申请提供的卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法，具体可包括如下步骤S101至步骤S104：
步骤S101，在卫星物联网场景中，物联网终端在接收到的卫星的广播信息的基础上，考虑自身以及卫星两者的天线增益方向图、空间链路情况，生成信号矩阵，信号矩阵用于反映物联网终端以及卫星之间的不同通信链路的信号情况；
可以理解的是，在本申请中，当物联网终端需要向天上的卫星发送上行信号进行卫星通信时，则可基于提前计算好的该上行信号的最佳通信位置进行发送，而该最佳通信位置的处理，则是从此处所提及的信号矩阵开始的。
该信号矩阵，是物联网终端根据卫星通过广播方式发送过来的信号的情况，并考虑终端自身以及卫星两者的天线增益方向图、空间链路情况生成得到，从而可反应两者之间的不同通信链路的信号情况。
步骤S102，物联网终端对信号矩阵求解上行链路综合损耗最小点，得到多个极值点，极值点是以位置坐标的形式设置的；
可以理解的是，对于信号矩阵，是包含了不同通信链路的信号情况，而在这些通信链路中，则可通过计算上行通信链路综合损耗的方式，计算其对应的损耗最小点，这些点，或者说位置，可称为极值点。
举例而言，这些极值点，可以用角度坐标系中涉及的方位角φ与俯仰角θ进行指示。
步骤S103，物联网终端从多个极值点中，确定卫星取得接收信号最大强度的目标极值点，作为物联网终端的理论最佳通信位置；
而当确定了不同通信链路中综合链路损耗取得最小点的极值点后，则可继续针对这些极值点，来计算卫星侧的接收信号强度，可以理解，接收信号强度越大，则意味着卫星侧能接收到信号质量越佳的来自地面物联网终端发送的上行信号。
此时，应当注意的是，此时计算出的取得接收信号最大强度的目标极值点，是停留在理论层面，也就是说，该目标极值点，为理论上的最佳通信位置，记为理论最佳通信位置。
步骤S104，物联网终端在自身的当前位置以及理论最佳通信位置的基础上，确定实际最佳通信位置，作为最终使用的最佳通信位置来向卫星发送上行信号。
本申请认为，对于计算出来的理论最佳通信位置，对于物联网终端来说，在实际场景中，受客观条件影响，有可能到达不了该位置，因此，则需要在该理论最佳通信位置的基础上，结合自身的当前位置，对该理论最佳通信位置进行位置上的校正，以确定实际可行的也能满足加高通信质量的最佳通信位置，即实际最佳通信位置。
从图1所示实施例可看出，在卫星物联网场景中，当物联网终端需要向卫星发送上行信号进行通信时，在接收到的卫星的广播信息的基础上，考虑自身以及卫星两者的天线增益方向图、空间链路情况，生成信号矩阵，再对该信号矩阵求解上行链路综合损耗最小点，得到多个极值点，接着从多个极值点中，确定卫星取得接收信号最大强度的目标极值点，作为物联网终端的理论最佳通信位置，此时在自身的当前位置以及理论最佳通信位置的基础上，确定实际最佳通信位置，作为最终使用的最佳通信位置来向卫星发送上行信号，在这过程中，精确地确定了物联网终端实际可行的最佳通信位置，如此在实际应用中既可以减少物联网终端的开机时间，又可保障通信质量，大大保障了物联网终端的低功耗运行。
继续对上述图1所示实施例的各个步骤及其在实际应用中可能的实现方式进行详细阐述。
作为一种适于实用的实现方式，对于卫星侧取得的接收信号强度的计算，物联网终端的处理过程，具体可以包括以下内容：
物联网终端设每个极值点通过物联网终端与卫星间的方位角φ、俯仰角θ进行指示，φ为系统给定值(可以理解为现有系统会分配的一个简单的俯仰角，对于极值点来说基本不会改变，无需进行处理)，通过下式计算覆盖半地心角a：
E＝90-sin-1((H+R)/(R/sin(θ/180×π)))×180/π，
a＝90-E-θ，
其中，R为地球半径，H为卫星轨道高度，E为终端到卫星的仰角；
进一步的，物联网终端通过下式计算通信距离d：
Figure BDA0003442491040000101
进一步的，物联网终端通过下式计算链路损耗LS：
Ls＝92.45+20log10(d×f)+loss，
其中，f为终端发射频率，loss为包括极化损耗、指向损耗、雨衰的损耗；
此时物联网终端通过下式计算卫星接收口面电平P0，作为卫星的接收信号强度：
P0＝EIRPT-LS+GR＝PT+GT-Lft-LS+GR，
其中，PT为终端发射功率，GT为终端发射天线增益，Lft为发射端线缆损耗，GR为卫星接收天线增益；
接着，物联网终端可以从多个极值点中确定取得最大卫星接收口面电平P0的目标极值点，目标极值点通过θ0,
Figure BDA0003442491040000102
指示。
在该设置下，为物联网终端对于卫星的接收信号强度的计算，通过俯仰角θ作为主要参数，提供了一种涉及参数简单、计算方便的实现方案，从而在可精确确定理论最佳通信位置的同时，还可大大减少物联网终端的计算规模、数据处理量，降低了计算所需的功耗。
此外，可以理解的是，对于该目标极值点，其除了可以在角度坐标系中用θt,θ0两个参数来指示，即用角度坐标系下的坐标(θt,θ0)来指示以外，后续若涉及到对该坐标的数据处理，则还可对其进行不同坐标系之间的坐标转换、表达形式转换。
进一步的，在理论最佳通信位置的基础上，确定实际最佳通信位置的过程中，作为又一种适于实用的实现方式，可以包括以下内容：
物联网终端在当前位置以及理论最佳通信位置之间，求解上行链路综合损耗最小的位置，以得到实际最佳通信位置。
可以理解，在上面内容中已经提及了，物联网终端在实际应用中可能受到种种难以克服的影响，而达不了理论最佳通信位置，例如物联网终端难以到达该理论最佳通信位置、该理论最佳通信位置现场不便安装、设置物联网终端等客观原因甚至人为原因，因此，本申请考虑引入一折中的方式，在物联网终端的当前位置与计算得到的理论最佳通信位置之间，求解上行链路综合损耗最小的位置，来作为实际使用的最佳通信位置，即实际最佳通信位置。
在该设置下，相比于直接采用理论最佳通信位置，通过考虑实际情况，来确定更具有实际意义的实际最佳通信位置来向卫星发送上行信号，具有更佳的实际价值。
进一步的，本申请为进一步简化该实际最佳通信位置的计算处理，在当前位置以及理论最佳通信位置之间，求解上行链路综合损耗最小的位置的过程中，还可通过以下方式进行：
物联网终端将当前位置以及理论最佳通信位置代入代价函数，求解出取得最小函数值的位置，作为上行链路综合损耗最小的位置。
可以理解，对于当前位置以及理论最佳通信位置两者，其为位置点的形式存在的，其具体根据对应的坐标系而存在相应的坐标点，为非常简单的数据形式，本申请则考虑以位置点为输入参数的形式，配置对应的代价函数来指示不同位置的上行链路综合损耗情况，从而可非常便捷地确定出上行链路综合损耗最小的位置。
具体的，对于该代价函数的处理，作为一种适于实用的实现方式，物联网终端的当前位置Xt在xy坐标系中可以通过
Figure BDA0003442491040000121
(角度坐标系中为θt,
Figure BDA0003442491040000122
)指示，而理论最佳通信位置X0在xy坐标系中可以通过
Figure BDA0003442491040000123
(角度坐标系中为θ0,
Figure BDA0003442491040000124
)指示，此时，本申请配置为，代价函数是从当前位置以及理论最佳通信位置之间的相对距离方面体现的，通俗来讲，代价函数期望反映的上行链路综合损耗的大小，与当前位置以及理论最佳通信位置之间的相对距离呈正相关关系，在实际场景中，相对距离越小，则上行链路综合损耗越小，越符合实际最佳通信位置的要求。
在该机制下，代价函数具体可以为：
Figure BDA0003442491040000125
类似的，对于该代价函数的处理，作为又一种适于实用的实现方式，物联网终端的当前位置Xt在xy坐标系中可以通过
Figure BDA0003442491040000126
(角度坐标系中为θt,
Figure BDA0003442491040000127
)指示，而理论最佳通信位置X0在xy坐标系中可以通过
Figure BDA0003442491040000128
(角度坐标系中为θ0,
Figure BDA0003442491040000129
)指示，此时，本申请仍可配置为，代价函数是从当前位置以及理论最佳通信位置之间的相对距离方面体现的，而代价函数具体还可以简化为：
Figure BDA00034424910400001210
类似的，对于该代价函数的处理，作为又一种适于实用的实现方式，物联网终端的当前位置Xt在xy坐标系中可以通过
Figure BDA00034424910400001211
(角度坐标系中为θt,
Figure BDA00034424910400001212
)指示，而理论最佳通信位置X0在xy坐标系中可以通过
Figure BDA00034424910400001213
(角度坐标系中为θ0,
Figure BDA00034424910400001214
)指示，此时，本申请仍可配置为，代价函数是从当前位置以及理论最佳通信位置之间的相对距离方面体现的，而代价函数具体还可以简化为：
Figure BDA00034424910400001215
可以理解，在上述简化的第二个、第三个代价函数，其计算复杂度相比于第一个代价函数，得到了显著的降低，在可确定上行链路综合损耗最小的位置(实际最佳通信位置)的情况下，显然，越小的数据处理量，物联网终端可付出越小的功耗，从而具有更佳的实际价值。
为方便理解上述内容，还可参考以下示出的一个实例进行理解。
设算例已知条件要素如下：
1)终端天线：
假设物联网终端的终端天线为定向天线，各方位角天线方向图相同，不同俯仰角对应的增益值可以参考图2示出的本申请终端天线方向图的一种示意图。
2)卫星天线：
假设卫星上的卫星天线为1+6多波束天线，定义为：在卫星本体坐标系(+X轴为卫星飞行方向，+Z轴指向地面(右手法则))下定义物联网终端相对卫星的方位角及俯仰角。
建立从卫星本体坐标系原点指向物联网终端位置的向量，定义为物联网终端位置向量，终端的俯仰角定义为终端位置向量与+Z轴之间的夹角，取值范围为0～55°，方位角为+X轴逆时针旋转到终端位置向量在XOY面投影方向的角度，取值范围为0～360°，此俯仰角、方位角与卫星波束、频点的对应关系如下表1所示。
表1-俯仰角、方位角与卫星波束、频点对应关系表
序号 俯仰角 方位角 波束号
1 [0°，27°) [0°，360°) B1
2 [27°，55°] [30°，90°) B2
3 [27°，55°] [90°，150°) B3
4 [27°，55°] [150°，210°) B4
5 [27°，55°] [210°，270°) B5
6 [27°，55°] [270°，330°) B6
7 [27°，55°] [330°，360°)，[0°，30°) B7
当俯仰角在[0°，27°)内时，终端位于卫星中心波束。卫星中心波束在不同方位切面具有较好的一致性，且终端天线增益方向图不在同方位角切面上也基本一致，因此链路综合损耗的集合为俯仰角为某一固定值的圆，即仅与俯仰角有关，与方位角无关，其中，可以参考图3示出的本申请卫星接收数字波束形成(Digital Beam Forming，DBF)天线中心波束方向图的一种示意图。
当俯仰角在(27°，55°]时，终端位于卫星边缘波束。卫星边缘波束的中心切面增益最大，不同方位角切面内增益比中心切面下降约3～4dB。相同方位角情况下，不同俯仰角处终端天线增益、空间衰减、接收天线增益不同，相同俯仰角情况下，因各方位角处终端天线增益、空间衰减相同，越靠近中心切面阵列天线增益越大，可以得出最值点为中心切面上的某一位置
Figure BDA0003442491040000141
其中，可以参考图4示出的本申请卫星接收DBF天线中边缘波束方向图的又一种示意图。
3)卫星轨道高度：568Km；
4)发射频点：16xxMHz。
一、确定理论最佳通信位置
首先根据技术方案确定最佳通信位置，由以上条件仿真得到上行链路综合损耗变化情况。在俯仰角[0°，55°]范围内，上行信号的自由空间传输损耗仿真结果可参考图5示出的本申请自由空间传输损耗的一种示意图。
1.中心波束
在当前DBF接收天线中心波束范围内，仿真物联网终端位置在卫星下不同俯仰角情况下的中心波束上行链路综合损耗值(GT-L+GR)，计算结果可以参考图6示出的本申请中心波束上行链路综合损耗变化情况的一种示意图。
由仿真结果可以看出，在整个波束范围内，随着俯仰角的变化链路综合损耗变化范围约1dB，变化范围不大，综合损耗相对最小的位置在俯仰角18°位置。
2.边缘波束仿真
在当前DBF接收天线边缘波束范围内，仿真物联网终端位置在卫星下不同俯仰角情况下的中心波束上行链路综合损耗值(GT-L+GR)，计算结果可以参考图7示出的本申请边缘波束上行链路综合损耗变化情况的一种示意图。
由仿真结果可以看出，链路综合损耗值变化区间约有7dB，极值点即上行链路综合损耗最小点在终端与卫星相对俯仰角为33°情况时。
4.单波束仿真总结
由仿真结果可以得到，上行通信角度最优值为：
1)中心波束：俯仰角θ0＝18；
2)边缘波束：俯仰角θ0＝33°，
方位角
Figure BDA0003442491040000151
二、确定实际最佳通信位置
建立卫星过境场景，可以参考图8示出的本申请卫星过境场景的一种示意图，X轴正向为卫星运动方向。终端依次经过波束7、波束1、波束4，最低相对俯仰角10°，通过代价函数的求解确定终端最佳通信角度。按上面4.单波束仿真总结中的1)中仿真结果，中心波束θ0＝18°，边缘波束θ0＝33°。
代价函数取值情况，可以参考图9示出的本申请代价函数取值情况的一种示意图。
代价函数对应的方位角及俯仰角关系，可以参考图10示出的本申请代价函数对应的方位角及俯仰角关系的一种示意图。
从仿真结果可以看出，在波束7内最优值点为(33.49°，15.46°)，在波束1内最优值点为(17.84°，33.22°)和(17.84°，146.8°)，在波束4内最优值点为(32.94°，15.46°)。
代价函数最小值点在边缘波束处对应通信角度在相对仰角33°左右，中心波束处对应的相对仰角为18°左右(由于波束的对称性，因此有两个值)。上述仿真结果与单个波束内最佳通信角度基本一致。可见，代价函数的最小值点可以等效获得最佳通信角度，具体的，还可下表2示出的代价函数符合情况。
表2-代价函数符合情况
波束号 理论最佳通信角度(俯仰角) 代价函数计算结果(俯仰角)
1 18° 17.84°
4 33° 32.94°
7 33° 33.49°
注：方位角与卫星实际的过境轨迹相关，因此这里不进行对比，代价函数本身也是寻找距离理论最佳值最近的点。
三、简化的代价函数
与上面的代价函数1对应的，对上述给出的两种简化的代价函数进行分析：
代价函数2：
Figure BDA0003442491040000152
代价函数3：
Figure BDA0003442491040000153
重新构建仿真场景，进行对比分析，代价函数1、2、3的取值情况可以分别参考图11、图12、图13示出的本申请代价函数取值情况的示意图，三者对应的方位角及俯仰角关系可以参考图14示出的本申请代价函数对应的方位角及俯仰角关系的又一种示意图。
由仿真结果可以看出，理论上最佳通信角度为(33.3°，61.5°)，代价函数1求得的结果为(33.71°，59.92°)，代价函数2求得的结果为(32.91°，63.12°)。
该仿真场景卫星过境时间总长约188s，方位角变化率约为0.7°/s，两个简化代价函数计算得到的通信时间与最佳通信点时间误差接近，约在±2s以内。若不要求极度精确的通信角度误差，则二者均可作为理论最佳代价函数的近似替代(实际最佳通信位置)。
以上是本申请提供卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法的介绍，为便于更好的实施本申请提供的卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法，本申请还从功能模块角度提供了一种卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定装置。
参阅图15，图15为本申请卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定装置的一种结构示意图，在本申请中，卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定装置1500具体可包括如下结构：
生成单元1501，用于在卫星物联网场景中，在接收到的卫星的广播信息的基础上，考虑自身以及卫星两者的天线增益方向图、空间链路情况，生成信号矩阵，信号矩阵用于反映物联网终端以及卫星之间的不同通信链路的信号情况；
求解单元1502，用于对信号矩阵求解上行链路综合损耗最小点，得到多个极值点，极值点是以位置坐标的形式设置的；
确定单元1503，用于从多个极值点中，确定卫星取得接收信号最大强度的目标极值点，作为物联网终端的理论最佳通信位置；
确定单元1503，还用于在自身的当前位置以及理论最佳通信位置的基础上，确定实际最佳通信位置，作为最终使用的最佳通信位置来向卫星发送上行信号。
在一种示例性的实现方式中，确定单元1503，具体用于：
设每个极值点通过物联网终端与卫星间的方位角φ、俯仰角θ进行指示，φ为系统给定值，通过下式计算覆盖半地心角a：
E＝90-sin-1((H+R)/(R/sin(θ/180×π)))×180/π，
a＝90-E-θ，
其中，R为地球半径，H为卫星轨道高度，E为终端到卫星的仰角；
通过下式计算通信距离d：
Figure BDA0003442491040000171
通过下式计算链路损耗LS：
Ls＝92.45+20log10(d×f)+loss，
其中，f为终端发射频率，loss为包括极化损耗、指向损耗、雨衰的损耗；
通过下式计算卫星接收口面电平P0，作为卫星的接收信号强度：
P0＝EIRPT-LS+GR＝PT+GT-Lft-LS+GR，
其中，PT为终端发射功率，GT为终端发射天线增益，Lft为发射端线缆损耗，GR为卫星接收天线增益；
从多个极值点中确定取得最大卫星接收口面电平P0的目标极值点，目标极值点通过θ0,
Figure BDA0003442491040000172
指示。
在又一种示例性的实现方式中，确定单元1503，具体用于：
在当前位置以及理论最佳通信位置之间，求解上行链路综合损耗最小的位置，以得到实际最佳通信位置。
在又一种示例性的实现方式中，确定单元1503，具体用于：
将当前位置以及理论最佳通信位置代入代价函数，求解出取得最小函数值的位置，作为上行链路综合损耗最小的位置。
在又一种示例性的实现方式中，当前位置Xt在xy坐标系中通过
Figure BDA0003442491040000173
指示，理论最佳通信位置X0在xy坐标系中通过
Figure BDA0003442491040000174
指示，代价函数是从当前位置以及理论最佳通信位置之间的相对距离方面体现的，代价函数具体为：
Figure BDA0003442491040000175
在又一种示例性的实现方式中，当前位置Xt在xy坐标系中通过
Figure BDA0003442491040000181
指示，理论最佳通信位置X0在xy坐标系中通过
Figure BDA0003442491040000182
指示，代价函数是从当前位置以及理论最佳通信位置之间的相对距离方面体现的，代价函数具体为：
Figure BDA0003442491040000183
在又一种示例性的实现方式中，当前位置Xt在xy坐标系中通过
Figure BDA0003442491040000184
指示，理论最佳通信位置X0在xy坐标系中通过
Figure BDA0003442491040000185
指示，代价函数是从当前位置以及理论最佳通信位置之间的相对距离方面体现的，代价函数具体为：
Figure BDA0003442491040000186
本申请还从硬件结构角度提供了一种物联网终端，参阅图16了本申请物联网终端的一种结构示意图，具体的，本申请物联网终端可包括处理器1601、存储器1602以及输入输出设备1603，处理器1601用于执行存储器1602中存储的计算机程序时实现如图1对应实施例中卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法的各步骤；或者，处理器1601用于执行存储器1602中存储的计算机程序时实现如图15例中各单元的功能，存储器1602用于存储处理器1601执行上述图1对应实施例中卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法所需的计算机程序。
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器1602中，并由处理器1601执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在计算机装置中的执行过程。
物联网终端可包括，但不仅限于处理器1601、存储器1602、输入输出设备1603。本领域技术人员可以理解，示意仅仅是物联网终端的示例，并不构成对物联网终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如物联网终端还可以包括网络接入设备、总线等，处理器1601、存储器1602、输入输出设备1603等通过总线相连。
处理器1601可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器是物联网终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个设备的各个部分。
存储器1602可用于存储计算机程序和/或模块，处理器1601通过运行或执行存储在存储器1602内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器1602内的数据，实现计算机装置的各种功能。存储器1602可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据物联网终端的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
处理器1601用于执行存储器1602中存储的计算机程序时，具体可实现以下功能：
在卫星物联网场景中，在接收到的卫星的广播信息的基础上，考虑自身以及卫星两者的天线增益方向图、空间链路情况，生成信号矩阵，信号矩阵用于反映物联网终端以及卫星之间的不同通信链路的信号情况；
对信号矩阵求解上行链路综合损耗最小点，得到多个极值点，极值点是以位置坐标的形式设置的；
从多个极值点中，确定卫星取得接收信号最大强度的目标极值点，作为物联网终端的理论最佳通信位置；
在自身的当前位置以及理论最佳通信位置的基础上，确定实际最佳通信位置，作为最终使用的最佳通信位置来向卫星发送上行信号。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定装置、物联网终端及其相应单元的具体工作过程，可以参考如图1对应实施例中卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法的说明，具体在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。
为此，本申请提供一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本申请如图1对应实施例中卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法的步骤，具体操作可参考如图1对应实施例中卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法的说明，在此不再赘述。
其中，该计算机可读存储介质可以包括：只读存储器(Read Only Memory，ROM)、随机存取记忆体(Random Access Memory，RAM)、磁盘或光盘等。
由于该计算机可读存储介质中所存储的指令，可以执行本申请如图1对应实施例中卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法的步骤，因此，可以实现本申请如图1对应实施例中卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法所能实现的有益效果，详见前面的说明，在此不再赘述。
以上对本申请提供的卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法、装置物联网终端以及计算机可读存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法，其特征在于，所述方法包括：
在卫星物联网场景中，物联网终端在接收到的卫星的广播信息的基础上，考虑自身以及所述卫星两者的天线增益方向图、空间链路情况，生成信号矩阵，所述信号矩阵用于反映所述物联网终端以及所述卫星之间的不同通信链路的信号情况；
所述物联网终端对所述信号矩阵求解上行链路综合损耗最小点，得到多个极值点，所述极值点是以位置坐标的形式设置的；
所述物联网终端从多个所述极值点中，确定所述卫星取得接收信号最大强度的目标极值点，作为所述物联网终端的理论最佳通信位置；
所述物联网终端在自身的当前位置以及所述理论最佳通信位置的基础上，确定实际最佳通信位置，作为最终使用的最佳通信位置来向所述卫星发送上行信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物联网终端从多个所述极值点中，确定所述卫星取得接收信号最大强度的目标极值点，包括：
所述物联网终端设每个所述极值点通过所述物联网终端与所述卫星间的方位角φ、俯仰角θ进行指示，φ为系统给定值，通过下式计算覆盖半地心角a：
E＝90-sin-1((H+R)/(R/sin(θ/180×π)))×180/π，
a＝90-E-θ，
其中，R为地球半径，H为卫星轨道高度，E为终端到卫星的仰角；
所述物联网终端通过下式计算通信距离d：
Figure FDA0003442491030000011
所述物联网终端通过下式计算链路损耗LS：
Ls＝92.45+20log10(d×f)+loss，
其中，f为终端发射频率，loss为包括极化损耗、指向损耗、雨衰的损耗；
所述物联网终端通过下式计算卫星接收口面电平P0，作为所述卫星的接收信号强度：
P0＝EIRPT-LS+GR＝PT+GT-Lft-LS+GR，
其中，PT为终端发射功率，GT为终端发射天线增益，Lft为发射端线缆损耗，GR为卫星接收天线增益；
所述物联网终端从多个所述极值点中确定取得最大卫星接收口面电平P0的所述目标极值点，所述目标极值点通过θ0,
Figure FDA0003442491030000021
指示。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物联网终端在自身的当前位置以及所述理论最佳通信位置的基础上，确定实际最佳通信位置，包括：
所述物联网终端在所述当前位置以及所述理论最佳通信位置之间，求解上行链路综合损耗最小的位置，以得到所述实际最佳通信位置。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述物联网终端在所述当前位置以及所述理论最佳通信位置之间，求解上行链路综合损耗最小的位置，包括：
所述物联网终端将所述当前位置以及所述理论最佳通信位置代入代价函数，求解出取得最小函数值的位置，作为所述上行链路综合损耗最小的位置。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当前位置Xt在xy坐标系中通过
Figure FDA0003442491030000022
指示，所述理论最佳通信位置X0在所述xy坐标系中通过
Figure FDA0003442491030000023
指示，所述代价函数是从所述当前位置以及所述理论最佳通信位置之间的相对距离方面体现的，所述代价函数具体为：
Figure FDA0003442491030000024
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当前位置Xt在xy坐标系中通过
Figure FDA0003442491030000025
指示，所述理论最佳通信位置X0在所述xy坐标系中通过
Figure FDA0003442491030000026
指示，所述代价函数是从所述当前位置以及所述理论最佳通信位置之间的相对距离方面体现的，所述代价函数具体为：
Figure FDA0003442491030000027
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当前位置Xt在xy坐标系中通过
Figure FDA0003442491030000028
指示，所述理论最佳通信位置X0在所述xy坐标系中通过
Figure FDA0003442491030000029
指示，所述代价函数是从所述当前位置以及所述理论最佳通信位置之间的相对距离方面体现的，所述代价函数具体为：
Figure FDA0003442491030000031
8.一种卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定装置，其特征在于，所述装置包括：
生成单元，用于在卫星物联网场景中，在接收到的卫星的广播信息的基础上，考虑自身以及所述卫星两者的天线增益方向图、空间链路情况，生成信号矩阵，所述信号矩阵用于反映所述物联网终端以及所述卫星之间的不同通信链路的信号情况；
求解单元，用于对所述信号矩阵求解上行链路综合损耗最小点，得到多个极值点，所述极值点是以位置坐标的形式设置的；
确定单元，用于从多个所述极值点中，确定所述卫星取得接收信号最大强度的目标极值点，作为所述物联网终端的理论最佳通信位置；
所述确定单元，还用于在自身的当前位置以及所述理论最佳通信位置的基础上，确定实际最佳通信位置，作为最终使用的最佳通信位置来向所述卫星发送上行信号。
9.一种物联网终端，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行权利要求1至7任一项所述的方法。
CN202111639090.5A 2021-12-29 2021-12-29 卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法 Active CN114499631B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111639090.5A CN114499631B (zh) 2021-12-29 2021-12-29 卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111639090.5A CN114499631B (zh) 2021-12-29 2021-12-29 卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114499631A true CN114499631A (zh) 2022-05-13
CN114499631B CN114499631B (zh) 2024-05-14

Family

ID=81507667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111639090.5A Active CN114499631B (zh) 2021-12-29 2021-12-29 卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114499631B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180006710A1 (en) * 2016-05-27 2018-01-04 Viasat, Inc. Position-based access to satellite networks for satellite terminals
CN109246622A (zh) * 2018-08-29 2019-01-18 上海奥孛睿斯科技有限公司 一种物联网终端位置获取系统及获取方法
CN112362053A (zh) * 2020-11-16 2021-02-12 天宸星通(深圳)科技有限公司 一种带姿态监控的卫星物联网终端及姿态调整方法
CN112562161A (zh) * 2020-12-08 2021-03-26 福建红点科技有限公司 一种基于5g物联网及ai智能门禁综合管理系统
CN113271559A (zh) * 2021-05-25 2021-08-17 东方红卫星移动通信有限公司 一种低轨卫星绿色物联网系统、资源分配方法及装置
WO2021250894A1 (ja) * 2020-06-12 2021-12-16 日本電信電話株式会社 アンテナ方向決定方法、無線通信システム及び通信装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180006710A1 (en) * 2016-05-27 2018-01-04 Viasat, Inc. Position-based access to satellite networks for satellite terminals
CN109246622A (zh) * 2018-08-29 2019-01-18 上海奥孛睿斯科技有限公司 一种物联网终端位置获取系统及获取方法
WO2021250894A1 (ja) * 2020-06-12 2021-12-16 日本電信電話株式会社 アンテナ方向決定方法、無線通信システム及び通信装置
CN112362053A (zh) * 2020-11-16 2021-02-12 天宸星通(深圳)科技有限公司 一种带姿态监控的卫星物联网终端及姿态调整方法
CN112562161A (zh) * 2020-12-08 2021-03-26 福建红点科技有限公司 一种基于5g物联网及ai智能门禁综合管理系统
CN113271559A (zh) * 2021-05-25 2021-08-17 东方红卫星移动通信有限公司 一种低轨卫星绿色物联网系统、资源分配方法及装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐大剑;孟繁伦;谢继东;张更新;: "地面物联网与卫星物联网间同频干扰分析", 电视技术, no. 09, 5 September 2018 (2018-09-05) *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114499631B (zh) 2024-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103558594B (zh) 基于机载设备的相控阵波束合成方法
CN113438006B (zh) 卫星信号捕获方法、装置、系统和存储介质
CN110441740B (zh) 基于分层博弈的分布式mimo雷达稳健功率分配方法
CN103413006A (zh) 一种空间惯性定向姿态卫星数传天线波束的设计方法
CN103472462B (zh) 多波瓣信号的处理方法和装置
Dybdal Communication satellite antennas: system architecture, technology, and evaluation
CN107667480B (zh) 传输设备及其方法、计算机可读介质
CN105186118A (zh) 一种带有抛物线边界反射器的印刷准八木天线
CN105162528A (zh) 基于卫星通信相控阵天线的抗干扰方法和装置
CN114499631B (zh) 卫星物联网场景下物联网终端的最佳通信位置确定方法
CN112013833B (zh) 一种基于深度神经网络的victs天线对星跟踪方法
CN110034791B (zh) 一种多波束卫星通信中载干比确定方法和装置
CN111565060A (zh) 波束赋形方法和天线设备
JP5283184B2 (ja) 衛星通信システム及びその周波数特性補正方法
CN111740771B (zh) 一种混合多波束形成方法、天线装置及相关装置
CN114447635A (zh) 一种提高共形相控阵天线eirp的方法与系统
CN116488688A (zh) 相控阵天线、机载天线及卫星通信系统
CN112152689A (zh) 波束发送控制方法、装置及发送端
CN105187105A (zh) 智能天线波束赋形中采用中心天线改善零陷的优化方法
US8169886B2 (en) Code division multiple access based contingency transmission
CN114844581B (zh) 确定haps多面板相控阵天线覆盖效果的方法及装置
CN115396003B (zh) 卫星系统用频方向性特征估计方法、系统、设备和介质
Oliveira et al. Control and optimization of a smart antenna array by PSO
CN113382418B (zh) 波束码本生成方法及装置、移动终端和存储介质
EP4213408A1 (en) Satellite receiver with dynamically selected switched antenna elements

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant