CN115580341B - 一种地面站至卫星前向链路无缝切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地面站至卫星前向链路无缝切换方法，所述方法包括初始地面站获取切换时刻信息，生成跳变参数信息，将跳变参数信息和切换时刻信息发送至卫星；目标地面站在切换时刻前预先启动发射信号，卫星根据切换时刻信息、跳变参数信息对码环、载波环进行配置，在跟踪环路中从第一星地前向链路跳转至第二星地前向链路，使得卫星不出现信号失锁，实现卫星前向链路的无缝切换。可见，通过本方法使卫星前向链路切换时，卫星信号不中断、业务数据不丢失，保障了卫星前向服务的连续性、可用性。

Description

一种地面站至卫星前向链路无缝切换方法

技术领域

本发明属于导航通信一体化卫星系统领域，具体涉及一种地面站至卫星前向链路无缝切换方法。

背景技术

随着全球经济与科技的快速发展，人类对卫星通信、卫星导航的需求越来越旺盛，卫星星座与地面站网规模都越来越大。对于静止轨道卫星系统而言，为提升系统服务可靠性，地面控制段一般采用两个以上注入站实现冗余备份；对于非静止轨道卫星而言，地面控制段为增加对卫星的测控弧段，一般也采用多个站点进行接力上行注入与控制。对于采用单载波信号体制的卫星前向链路，地面站对卫星前向链路存在一定独占性，此类卫星链路在某一时刻只接收一个地面站所发射的信号。在初始地面站至目标地面站的接力切换过程中，一般采用先关闭初始地面站的发射信号，然后开启目标地面站的发射信号的切换方法，虽然初始地面站、目标地面站对卫星能够同时可视，但存在前后两个地面站所发射信号的链路通断、时延跳变、频偏变化，导致卫星导航或卫星的信号失锁、重捕、跟踪、同步，造成卫星服务数据的暂时中断，进而影响了卫星服务的连续性、可用性。

发明内容

本专利主要针对上述问题，本申请提供了一种地面站至卫星前向链路无缝切换方法，目的在于解决星地链路切换中卫星导航或卫星服务数据存在暂时中断的问题，所述方法应用于地面站至卫星前向链路无缝切换系统中，所述系统包括初始地面站、目标地面站、卫星；所述方法包括：

所述初始地面站对预设的初始参数信息进行处理，得到跳变参数信息；所述初始参数信息包括初始地面站站址坐标、目标地面站站址坐标、卫星轨道参数；所述跳变参数信息包括参考时刻T₀、时延变化参数信息(a₀，a₁，a₂)、频偏变化参数信息(f₀，f₁，f₂)；

所述初始地面站获取切换时刻信息、业务数据；所述切换时刻信息包括目标站开启时刻、卫星切换计划时刻、初始站关闭计划时刻；

所述初始地面站利用第一星地前向链路将所述跳变参数信息、切换时刻信息发送至卫星；所述第一星地前向链路为初始地面站至卫星的前向链路；

在所述目标站开启时刻，所述目标地面站向所述卫星预热发射第二星地前向链路的上行信号；所述第二星地前向链路为目标地面站至卫星的前向链路；

所述卫星根据所述跳变参数信息、切换时刻信息，对码环、载波环进行配置；

所述卫星判断是否跟踪到所述第二星地前向链路的上行信号，得到第一判断结果；如果所述第一判断结果为否，继续执行所述卫星判断是否跟踪到所述第二星地前向链路的上行信号，得到第一判断结果；如果所述第一判断结果为是，所述卫星将所述第一星地前向链路无缝切换至所述第二星地前向链路，向地面站发送切换成功标识；所述地面站包括初始地面站、目标地面站；

所述目标地面站等待并判断是否获取到所述卫星切换成功标识，得到第二判断结果；如果第二判断结果为否，继续执行所述目标地面站等待并判断是否获取到所述切换成功标识，得到第二判断结果；如果所述第二判断结果为是，所述目标地面站利用所述第二星地前向链路向卫星发送业务数据；

在所述初始站关闭计划时刻，所述初始地面站判断是否收到所述卫星发送的切换成功标识，得到第三判断结果；如果所述第三判断结果为是，则所述初始地面站停止发射；如果所述第三判断结果为否，则触发执行所述初始地面站对预设的初始参数信息进行处理，得到跳变参数信息。

可选的，所述初始地面站通过人工输入的方式获取切换时刻信息。

可选的，所述初始地面站获取切换时刻信息，包括：

所述初始地面站获取卫星切换计划时刻T_p；

根据所述卫星切换计划时刻T_p，利用目标地面站开启时刻计算模型计算，得到目标地面站开启时刻T_s；

所述目标地面站开启时刻计算模型为：

T_s＝T_p-t₁

式中，T_s表示目标地面站开启时刻，T_p表示卫星切换计划时刻，t₁表示提前开启参数；

根据所述卫星切换计划时刻T_p，利用初始地面站关闭时刻计算模型计算，得到初始站关闭计划时刻T_c；

所述初始地面站关闭时刻计算模型为：

T_c＝T_p+t₃

式中，T_c表示初始地面站关闭计划时刻，T_p表示卫星切换计划时刻，t₃表示关闭时延参数。

可选的，所述初始地面站对预设的初始参数信息进行处理，得到跳变参数信息，包括：

所述初始地面站利用本地存储的切换前预设时间内的初始地面站至卫星的星地距离序列为AS_i、目标地面站至卫星的星地距离序列为BS_i；所述i∈[0，N]，计算跳变参数信息，所述N表示地面站至卫星的星地距离序列的长度；

判断是否数据序列时间范围长度大于15分钟、数据时间间隔Δt为1秒，得到第四判断结果；

如果所述第四判断结果为否，继续执行所述初始地面站利用本地存储的切换前预设时间内的初始地面站至卫星的星地距离序列为AS_i、目标地面站至卫星的星地距离序列为BS_i；

将所截取数据序列时间范围的起始时刻记为T₀，其他数据历元参考时间分别为T₁，T₂，...，T_N；

将所述跳变参数信息中参考时刻更新为所述T₀；

利用预设的距离变化序列计算模型、多普勒变化序列计算模型，计算上行路径距离变化序列和多普勒变化序列；

所述预设的距离变化序列计算模型为：

D_i＝BS_i-AS_i

式中，D_i表示距离变化序列，AS_i表示初始地面站至卫星的星地距离序列，BS_i表示目标地面站至卫星的星地距离序列；

所述预设的多普勒变化序列计算模型为

F_i＝D_i·f_c/(c·Δt)

式中，F_i表示多普勒变化序列，D_i表示距离变化序列，f_c为地面至卫星前向上行信号中心频率，所述c表示光速，Δt表示数据时间间隔。

利用预设的时延变化拟合模型、多普勒变化拟合模型，对所述距离变化序列D_i、多普勒变化序列F_i处理，得到跳变参数信息；

所述预设的时延变化拟合模型包括时延变化拟合函数、时延最小化拟合误差模型；

所述时延变化拟合函数为：

d(i)＝a₀+a₁*(T_i-T₀)+a₂*(T_i-T₀)²

所述时延最小化拟合误差模型为：

其中，d(i)表示时延变化拟合函数，a₀，a₁，a₂表示时延变化参数信息，T_i表示数据历元参考时间，所述N表示地面站至卫星的星地距离序列的长度，min表示取最小值；

所述预设的多普勒变化拟合模型模型包括多普勒变化拟合函数、多普勒变化最小化拟合误差模型；

所述多普勒变化拟合函数为：

f(i)＝f₀+f₁*(T_i-T₀)+f₂*(T_i-T₀)²

所述多普勒变化最小化拟合误差模型为：

其中，f(i)表示多普勒变化拟合函数，f₀，f₁，f₂表示时延变化参数信息，T_i表示数据历元参考时间，所述N表示地面站至卫星的星地距离序列的长度，min表示取最小值。

可选的，所述在所述目标站开启时刻，所述目标地面站向所述卫星预热发射第二星地前向链路的上行信号，包括：

在所述开启时刻，所述目标地面站控制地面天线指向预设位置；

所述目标地面站获取业务数据；所述目标地面站获取的业务数据与初始地面站获取的业务数据相同；

所述目标地面站将业务数据调制生成第二星地前向链路的上行信号；

所述目标地面站向所述卫星预热发射第二星地前向链路的上行信号。

可选的，所述卫星根据所述跳变参数信息、切换时刻信息，对码环、载波环进行配置，包括：

所述卫星根据所述跳变参数信息、切换时刻信息，计算卫星切换执行时刻、时延变化量、频偏变化量；

所述卫星利用所述时延变化量、频偏变化量对码环、载波环进行配置。

可选的，所述卫星根据所述跳变参数信息、切换时刻信息，计算所述卫星切换执行时刻、时延变化量、频偏变化量，包括：

所述卫星根据切换时刻信息，利用卫星切换时刻计算模型进行计算，得到卫星切换执行时刻；

所述卫星切换执行时刻计算模型为：

T_sw＝max(k·T)if T_sw∈(T_s，T_p]

式中，T_sw表示所述卫星切换执行时刻，T为预设的前向信号整帧时长，k为正整数，if表示计算条件，T_sw∈(T₁，T₂]表示T_sw为(T₁，T₂]区间内的最大整帧时刻，T_s、T_p分别表示切换时刻信息中目标站开启时刻、卫星切换计划时刻。

根据所述跳变参数信息、卫星切换时刻，利用时延变化量模型进行计算，得到时延变化量；

所述时延变化量模型为：

d_T＝a₀+a₁*(T_sw-T₀)+a₂*(T_sw-T₀)²

式中，d_T表示时延变化量，T₀表示所述跳变参数信息中参考时刻，T_sw表示卫星切换执行时刻，a₀、a₁、a₂表示跳变参数信息中时延变化参数信息；

根据所述跳变参数信息、卫星切换执行时刻，利用频偏变化量模型进行计算，得到频偏变化量；

所述频偏变化量模型为：

d_F＝f₀+f₁*(T_sw-T₀)+f₂*(T_sw-T₀)²

式中，d_T表示频偏变化量，T₀表示所述跳变参数信息中参考时刻，T_sw表示卫星切换执行时刻，f₀、f₁、f₂表示跳变参数信息中频偏变化参数信息。

可选的，所述卫星向地面站发送切换成功标识，包括：

在所述卫星切换执行时刻T_sw后，所述卫星在本地跟踪环路锁定标识3个整帧时长之后，表明卫星接收机已稳定跟踪锁定目标地面站所发射前向信号，在接收端完成了信号切换，然后，通过星地返向链路向地面站反馈切换成功标识，初步地面站、目标地面站同时通过星地返向链路获取到接收端切换成功标识。

针对现有技术，本发明的有益效果：

本发明提出了一种地面站至卫星前向链路无缝切换方法，该方法通过利用初始地面站计算星地链路切换的跳变参数信息，并发送至卫星，目标地面站在切换时刻前预先启动发射信号，卫星根据跳变参数信息直接在跟踪环路中跳转至信的地面站所发射的信号，使得卫星不出现信号失锁，以此实现星地前向链路的无缝切换。使星地前向链路切换时卫星信号不中断、业务数据不丢失，保障了卫星前向服务的连续性、可用性。

附图说明

图1为本发明实施例公开的一种地面站至卫星前向链路切换场景示意图；

图2为本发明实施例一公开的地面站至卫星前向链路无缝切换方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，在地面站至卫星的前向链路切换场景中，信号链路发送端为初始地面站、切换后的目标地面站。前向链路的信号发送端从初始地面站切换至目标地面站，客观存在信号通断、时延跳变、频偏变化，为避免因此造成卫星的信号失锁、重捕、跟踪、同步，导致卫星服务数据中断。

在本申请实施例中，在地面站至卫星前向链路切换前，利用初始地面站对卫星预报切换时刻、切换时延/频偏变化模型参数，目标地面站提前开启馈线上行发射信号，卫星根据初始地面站所预报的参数在跟踪环路中直接跳转至跟踪目标地面站的信号，完成前向链路的无缝切换。

实施例

请参阅图2，图2为本发明实施例提供的地面站至卫星前向链路无缝切换方法流程示意图，该方法包括以下步骤：

101、初始地面站对预设的初始参数信息进行处理，得到跳变参数信息。

本发明实施例中，上述述初始参数信息包括初始地面站站址坐标、目标地面站站址坐标、卫星轨道参数；

上述跳变参数信息包括参考时刻、时延变化参数信息、频偏变化参数信息。

102、初始地面站获取切换时刻信息、业务数据。

本发明实施例中，所述切换时刻信息包括目标站开启时刻、卫星切换计划时刻、初始站关闭计划时刻。

103、初始地面站利用第一星地前向链路将跳变参数信息、切换时刻信息发送至卫星。

本发明实施例中，上述第一星地前向链路为初始地面站至卫星的前向链路。

104、在目标站开启时刻，目标地面站向卫星预热发射第二星地前向链路的上行信号。

本发明实施例中，上述第二星地前向链路为目标地面站至卫星的前向链路。

105、卫星根据跳变参数信息、切换时刻信息，对码环、载波环进行配置。

106、卫星判断是否跟踪到第二星地前向链路的上行信号，得到第一判断结果；如果第一判断结果为否，继续执行步骤106，否则，执行步骤107。

107、卫星将上述第一星地前向链路无缝切换至第二星地前向链路，向地面站发送切换成功标识。

本发明实施例中，上述地面站包括初始地面站、目的地面站。

108、目标地面站等待并判断是否获取到切换成功标识，得到第二判断结果；如果第二判断结果为否，继续执行步骤108；否则，执行步骤109。

109、目标地面站利用第二星地前向链路向卫星发送业务数据。

110、在初始站关闭计划时刻，所述初始地面站判断是否收到所述卫星发送的切换成功标识，得到第三判断结果；如果第三判断结果为是，则执行步骤111；如果第三判断结果为否，则执行步骤101。

111、初始地面站停止发射信号。

可见，实施本发明实施例所描述的地面站至卫星前向链路无缝切换方法通过利用初始地面站计算星地链路切换的跳变参数信息，并发送至卫星，目标地面站在切换时刻前预先启动发射信号，卫星根据跳变参数信息直接在跟踪环路中跳转至信的地面站所发射的信号，使得卫星不出现信号失锁，以此实现星地前向链路的无缝切换。使星地前向链路切换时卫星信号不中断、业务数据不丢失，保障了卫星前向服务的连续性、可用性。

在一个可选的实施例中，上述步骤101中初始地面站对预设的初始参数信息进行处理，得到跳变参数信息，具体方式为：

所述初始地面站利用本地存储的切换前预设时间内的初始地面站至卫星的星地距离序列为AS_i、目标地面站至卫星的星地距离序列为BS_i；所述i∈[0，N]，计算跳变参数信息，所述N表示地面站至卫星的星地距离序列的长度；

判断是否数据序列时间范围长度大于15分钟、数据时间间隔Δt为1秒，得到第四判断结果；

如果所述第四判断结果为否，继续执行所述初始地面站利用本地存储的切换前预设时间内的初始地面站至卫星的星地距离序列为AS_i、目标地面站至卫星的星地距离序列为BS_i；

将所截取数据序列时间范围的起始时刻记为T₀，其他数据历元参考时间分别为T₁，T₂，...，T_N；

将跳变参数信息中参考时刻更新为所述T₀；

利用预设的距离变化序列计算模型、多普勒变化序列计算模型，计算上行路径距离变化序列和多普勒变化序列；

所述预设的距离变化序列计算模型为：

D_i＝BS_i-AS_i

式中，D_i表示距离变化序列，AS_i表示初始地面站至卫星的星地距离序列，BS_ｉ表示目标地面站至卫星的星地距离序列；

所述预设的多普勒变化序列计算模型为

F_i＝D_i·f_c/(c·Δt)

式中，F_i表示多普勒变化序列，D_i表示距离变化序列，f_c为地面至卫星前向上行信号中心频率，所述c表示光速，Δt表示数据时间间隔。

利用预设的时延变化拟合模型、多普勒变化拟合模型，对所述距离变化序列D_i、多普勒变化序列F_i处理，得到跳变参数信息；

所述预设的时延变化拟合模型包括时延变化拟合函数、时延最小化拟合误差模型；

所述时延变化拟合函数为：

d(i)＝a₀+a₁*(T_i-T₀)+a₂*(T_i-T₀)²

所述时延最小化拟合误差模型为：

其中，d(i)表示时延变化拟合函数，a₀，a₁，a₂表示时延变化参数信息，T_i表示数据历元参考时间，所述N表示序列的长度，min表示取最小值；

所述预设的多普勒变化拟合模型模型包括多普勒变化拟合函数、多普勒变化最小化拟合误差模型；

所述多普勒变化拟合函数为：

f(i)＝f₀+f₁*(T_i-T₀)+f₂*(T_i-T₀)²

所述多普勒变化最小化拟合误差模型为：

其中，f(i)表示多普勒变化拟合函数，f₀，f₁，f₂表示时延变化参数信息，T_i表示数据历元参考时间，所述N表示序列的长度，min表示取最小值。

可见，实施本发明实施例所描述的地面站至卫星前向链路无缝切换方法利用初始参数信息、切换时刻，综合考虑初始地面站、目标地面站至卫星的上行链路路径变化，计算出跳变参数信息。

在一个可选的实施例中，上述步骤102中初始地面站通过人工输入的方式获取切换时刻信息。

在另一个可选的实施例中，上述步骤102中初始地面站获取切换时刻信息，具体方式为：

所述初始地面站获取卫星切换计划时刻T_p；

根据所述卫星切换计划时刻T_p，利用目标地面站开启时刻计算模型计算，得到目标地面站开启时刻T_s；

所述目标地面站开启时刻计算模型为：

T_s＝T₂-t₁

式中，T_s表示目标地面站开启时刻，T_p表示卫星切换计划时刻，t₁表示提前开启参数；

根据所述卫星切换计划时刻T_p，利用初始地面站关闭时刻计算模型计算，得到初始站关闭计划时刻T_c；

所述初始地面站关闭时刻计算模型为：

T_c＝T_p+t₃

式中，T_c表示初始地面站关闭计划时刻，T_p表示卫星切换计划时刻，t₃表示关闭时延参数。

在又一个可选的实施例中，上述步骤104中在目标站开启时刻，目标地面站向卫星预热发射第二星地前向链路的上行信号，具体方式包括：

在开启时刻，目标地面站控制地面天线指向预设位置；

目标地面站获取业务数据；上述目标地面站获取的业务数据与初始地面站获取的业务数据相同；

目标地面站将业务数据调制生成第二星地前向链路的上行信号；

目标地面站向卫星预热发射第二星地前向链路的上行信号。

可见，实施本发明实施例所描述的地面站至卫星前向链路无缝切换方法，在目标地面站根据切换时刻，提前做好切换准备，并跟踪切换信号，实现地面站至卫星前向链路无缝切换。

在又一个可选的实施例中，上述步骤105中卫星根据跳变参数信息、切换时刻信息，对码环、载波环进行配置，具体方式为：

所述卫星根据所述跳变参数信息、切换时刻信息，计算卫星切换执行时刻、时延变化量、频偏变化量；

所述卫星利用所述时延变化量、频偏变化量对码环、载波环进行配置。

在该可选的实施例中，卫星根据跳变参数信息、切换时刻信息，计算卫星切换执行时刻、时延变化量、频偏变化量，包括：

卫星根据切换时刻信息，利用卫星切换时刻计算模型进行计算，得到卫星切换执行时刻；

上述卫星切换执行时刻计算模型为：

T_sw＝max(k·T)if T_sw∈(T_s，T_p]

式中，T_sw表示所述卫星切换执行时刻，T为预设的前向信号整帧时长，k为正整数，if表示计算条件，T_sw∈(T₁，T₂]表示T_sw为(T₁，T₂]区间内的最大整帧时刻，T_s、T_p分别表示切换时刻信息中目标站开启时刻、卫星切换计划时刻。

根据所述跳变参数信息、卫星切换时刻，利用时延变化量模型进行计算，得到时延变化量；

所述时延变化量模型为：

d_T＝a₀+a₁*(T_sw-T₀)+a₂*(T_sw-T₀)²

式中，d_T表示时延变化量，T₀表示所述跳变参数信息中参考时刻，T_sw表示卫星切换执行时刻，a₀、a₁、a₂表示跳变参数信息中时延变化参数信息；

根据所述跳变参数信息、卫星切换执行时刻，利用频偏变化量模型进行计算，得到频偏变化量；

所述频偏变化量模型为：

d_F＝f₀+f₁*(T_sw-T₀)+f₂*(T_sw-T₀)²

式中，d_T表示频偏变化量，T₀表示所述跳变参数信息中参考时刻，T_sw表示卫星切换执行时刻，f₀、f₁、f₂表示跳变参数信息中频偏变化参数信息。

可见，实施本发明实施例所描述的地面站至卫星前向链路无缝切换方法，卫星根据跳变参数信息设置卫星切换时刻，计算了时延变化量、频偏变化量。

在又一个可选的实施例中，上述步骤108中向初始地面站、目的地面站发送切换成功标识，具体包括：

在切换执行时刻T_sw后，卫星在本地跟踪环路锁定标识3个整帧时长之后，通过返向链路向地面站反馈切换成功标识。

可见，卫星切换执行时刻后，再锁定标识3个整帧时长之后，再向地面站反馈切换成功标识，确保了地面站至卫星的前向链路不断路，业务数据不丢失，保障了卫星前向服务的连续性、可用性。

最后应说明的是：本发明实施例公开的一种地面站至卫星馈线链路无缝切换方法所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种地面站至卫星前向链路无缝切换方法，其特征在于，应用于地面站至卫星前向链路无缝切换系统中，所述系统包括初始地面站、目标地面站、卫星；所述方法包括：

所述初始地面站对预设的初始参数信息进行处理，得到跳变参数信息；所述初始参数信息包括所述初始地面站的站址坐标、所述目标地面站的站址坐标、所述卫星的轨道参数；所述跳变参数信息包括参考时刻、时延变化参数信息、频偏变化参数信息；

所述初始地面站获取切换时刻信息、业务数据；所述切换时刻信息包括目标站开启时刻、卫星切换计划时刻、初始站关闭计划时刻；

所述初始地面站利用第一星地前向链路将所述跳变参数信息、切换时刻信息发送至卫星；所述第一星地前向链路为初始地面站至卫星的前向链路；

在所述目标站开启时刻，所述目标地面站向所述卫星预热发射第二星地前向链路的上行信号；所述第二星地前向链路为目标地面站至卫星的前向链路；

所述卫星根据所述跳变参数信息、切换时刻信息，对码环、载波环进行配置；

所述卫星判断是否跟踪到所述第二星地前向链路的上行信号，得到第一判断结果；如果所述第一判断结果为否，继续执行所述卫星判断是否跟踪到所述第二星地前向链路的上行信号，得到第一判断结果；如果所述第一判断结果为是，所述卫星将所述第一星地前向链路无缝切换至所述第二星地前向链路，向地面站发送切换成功标识，所述地面站包括初始地面站、目标地面站；

所述目标地面站等待并判断是否获取到所述切换成功标识，得到第二判断结果；如果所述第二判断结果为否，继续执行所述目标地面站等待并判断是否获取到所述切换成功标识，得到第二判断结果；如果所述第二判断结果为是，所述目标地面站利用所述第二星地前向链路向卫星发送业务数据；

在所述初始站关闭计划时刻，所述初始地面站判断是否收到所述切换成功标识，得到第三判断结果；如果所述第三判断结果为是，则所述初始地面站停止发射；如果所述第三判断结果为否，则触发执行所述初始地面站对预设的初始参数信息进行处理，得到跳变参数信息。

2.根据权利要求1所述的地面站至卫星前向链路无缝切换方法，其特征在于，所述初始地面站通过人工输入的方式获取切换时刻信息。

3.根据权利要求1所述的地面站至卫星前向链路无缝切换方法，其特征在于，所述初始地面站对预设的初始参数信息进行处理，得到跳变参数信息，包括：

所述初始地面站根据预设的初始参数信息，计算所述初始地面站、所述目标地面站至所述卫星的上行链路路径变化信息；所述上行链路路径变化信息包括时延变化量、多普勒频偏变化量；

所述初始地面站对所述上行链路路径变化信息进行二项式拟合处理，得到跳变参数信息。

4.根据权利要求1所述的地面站至卫星前向链路无缝切换方法，其特征在于，所述在所述目标站开启时刻，所述目标地面站向所述卫星预热发射第二星地前向链路的上行信号，包括：

在所述目标站开启时刻，所述目标地面站控制地面天线指向预设位置；

所述目标地面站获取业务数据；所述目标地面站获取的业务数据与初始地面站获取的业务数据相同；

所述目标地面站将业务数据调制生成第二星地前向链路的上行信号；

所述目标地面站向所述卫星预热发射第二星地前向链路的上行信号。

5.根据权利要求1所述的地面站至卫星前向链路无缝切换方法，其特征在于，所述卫星根据所述跳变参数信息、切换时刻信息，对码环、载波环进行配置，包括：

所述卫星根据所述跳变参数信息、切换时刻信息，计算卫星切换执行时刻、时延变化量、频偏变化量；

所述卫星利用所述时延变化量、频偏变化量对码环、载波环进行配置。

6.根据权利要求5所述的地面站至卫星前向链路无缝切换方法，其特征在于，所述卫星根据所述跳变参数信息、切换时刻信息，计算卫星切换执行时刻、时延变化量、频偏变化量，包括：

所述卫星根据切换时刻信息，利用卫星切换时刻计算模型进行计算，得到卫星切换执行时刻；

根据所述跳变参数信息、卫星切换执行时刻，利用时延变化量模型进行计算，得到时延变化量；

根据所述跳变参数信息、卫星切换执行时刻，利用频偏变化量模型进行计算，得到频偏变化量。

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