一种面向低轨卫星物联网的终端时隙分配方法

    公开(公告)号:CN117955553A

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202410350050.6

    申请日:2024-03-26

    Abstract: 本发明涉及低轨卫星网络通信技术领域,具体涉及一种面向低轨卫星物联网的终端时隙分配方法,包括:无人机将其通信范围内的所有地面终端设备设置为一个簇,无人机采用ISAC技术探测簇内活跃的地面终端设备数;无人机根据低轨卫星星历计算与低轨卫星是否通信,若能则基于无人机相对移动状态和簇内活跃的地面终端设备数制作通信数据包上传到低轨卫星;低轨卫星从收到的通信数据包解析出的每个簇活跃设备数量计算为每个无人机分配时隙数;低轨卫星将分配的时隙下发给无人机,无人机根据卫星分配的时隙接收地面终端数据以及将数据上传到低轨卫星;本发明提高无线网络资源利用率,降低整体网络通信时延。

    一种协调终端设备调度机制与卫星寿命的资源分配方法

    公开(公告)号:CN117459122A

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202311486791.9

    申请日:2023-11-09

    Abstract: 本发明涉及低轨卫星与终端通信技术领域,具体涉及一种协调终端设备调度机制与卫星寿命的资源分配方法,包括根据卫星电池充放电循环次数、卫星电池放电深度和功率关系构建业务流带宽与卫星电池寿命关系模型;采用业务流带宽与卫星电池寿命关系模型获取卫星电池剩余寿命,若卫星电池剩余寿命小于寿命阈值,则卫星向地面集中控制器发送请求;地面集中控制器接收请求并向地面的所有终端设备发送询问,每个终端设备将本地业务流状态反馈给地面集中控制器;地面集中控制器采用多终端协调方法获取每个终端设备的带宽分配结果并分发给相应的终端设备,终端设备根据自身的带宽分配结果调整队列调度机制。

    一种基于低轨通信卫星的目标远距离高精度追踪方法

    公开(公告)号:CN117289256A

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202311576338.7

    申请日:2023-11-24

    Abstract: 本发明属于卫星追踪领域,具体涉及一种基于低轨通信卫星的目标远距离高精度追踪方法,包括:构建卫星网络,在需要监测目标时,每颗卫星的雷达系统生成扩频信号发射到大气层;卫星网络接收目标回波信号,并进行多径效应抑制处理;获取目标与卫星的距离;多次获取目标与卫星的距离并通过卡尔曼滤波更新目标位置和速度;卫星网络将各自获取的距离信息传输到中央处理站,中央处理站根据多颗卫星的测距信息,实现高精度目标追踪。本发明通过采用多颗卫星组成的卫星网络,减轻多路径效应对目标跟踪的影响,多个站点的信息相互协同,提高了目标跟踪的精度和鲁棒性,目标在复杂环境中的位置和速度估计更加准确。

    一种基于终端位置和业务优先级的卫星通信资源分配方法

    公开(公告)号:CN117200871A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311461375.3

    申请日:2023-11-06

    Abstract: 本发明涉及低轨卫星网络通信技术领域,具体涉及一种基于终端位置和业务优先级的卫星通信资源分配方法,包括获取当前终端待发送业务的类型,并计算在当前状态下的发送数据包的优先级;将当前终端发送数据包的优先级、位置信息和发送数据包的时隙需求加入接入请求数据包;判断当前时隙是否为接入时隙,若是接入时隙则将接入请求数据包发送给低轨卫星;低轨卫星根据收到接入请求数据包对终端进行分组并为每个组设置一个数据传输时隙,将分组表和时隙表发送给各个终端;当终端接收到低轨卫星发送的分组表和时隙表后,根据分组表和时隙表计算匹配数据发送时隙;当当前时隙为匹配数据发送时隙,则当前终端发送数据包;本发明可以提高网络的吞吐量。

    一种基于非正交多址接入的卫星通信数据安全传输方法

    公开(公告)号:CN116760458B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202311050173.X

    申请日:2023-08-21

    Inventor: 陈永刚 王志刚

    Abstract: 本发明属于非正交多址接入技术领域,涉及一种基于非正交多址接入的卫星通信数据安全传输方法;所述方法包括根据是否支持解码非正交多址NOMA数据帧,以及与同一卫星接入点之间的信道增益的大小确定出两个地面站终端;基于最大化系统能量效率,确定出主帧和次帧对应的分配系数;结合两个功率分配系数生成第一密钥和第二密钥;利用第一密钥对主帧进行加密,利用第二密钥对次帧进行加密,并将加密后的主帧和加密后的次帧进行叠加得到混合NOMA数据帧;以同时同频方式传输至两个地面站终端;本发明能够保证向后兼容性的同时正确接收数据;能够实现合理的功率分配,使得地面站终端能够解码出正确信号,有效提高系统吞吐量;提升安全传输效率。

    基于位置密钥低轨卫星抗量子接入认证的卫星通信方法

    公开(公告)号:CN116938321A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202311183909.0

    申请日:2023-09-14

    Inventor: 王志刚 曾毅

    Abstract: 本发明属于卫星网络安全通信领域,具体涉及一种基于位置密钥低轨卫星抗量子接入认证的卫星通信方法,包括:地面控制中心获取卫星的位置和身份信息、用户的位置和身份信息;将位置信息作为密钥生成参数,地面控制中心为用户和卫星分配位置密钥;用户设备采用位置密钥对当前的位置信息进行加密,将包含位置信息的接入认证请求发送给低轨卫星;低轨卫星对用户设备发送请求进行验证,若验证成功,返回接入响应;用户设备对接入响应进行验证,若验证成功,用户设备接入卫星,完成注册;注册成功后的用户设备和低轨卫星进行通信;本方法利用位置信息的独特性增强了认证的准确性,并能够抵抗用户设备被捕获而造成的密钥泄露攻击。

    一种基于卫星电池寿命的资源分配方法

    公开(公告)号:CN116760457A

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202311036482.1

    申请日:2023-08-17

    Inventor: 王志刚 陈永刚

    Abstract: 本发明属于无线通信网络领域,具体涉及一种基于卫星电池寿命的资源分配方法;包括获取低轨卫星的状态信息,根据状态信息计算低轨卫星当前的电池寿命;设置寿命阈值,当低轨卫星的电池寿命小于寿命阈值时,启动调整机制更新低轨卫星的发射功率,并根据更新后的发射功率计算低轨卫星的处理业务量,构造携带处理业务量信息的星地流控帧并反馈至地面设备;地面设备根据星地流控帧携带的处理业务量信息调整队列调度策略,重新为不同类型的数据分配带宽资源;本发明评估卫星剩余寿命并调整发射功率,再计算调整后卫星能够处理的业务量,通过构造流控帧反馈至地面设备,最后地面设备解析信息调整带宽资源分配,适应卫星处理业务量,有效延长卫星寿命。

    一种基于终端位置信息的时隙分配方法

    公开(公告)号:CN116527123B

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310809107.X

    申请日:2023-07-04

    Inventor: 王志刚 苟娟

    Abstract: 本发明涉及低轨卫星网络通信技术领域,具体涉及一种基于终端位置信息的时隙分配方法,包括在竞争接入阶段,终端设备向低轨卫星发送请求数据包,请求数据包中包括终端设备的经纬度信息和时隙需求;在卫星广播阶段,低轨卫星收到所有请求数据包后,根据请求数据包选择目标节点和并发传输节点,并生成时隙调用矩阵,计算每个终端设备数据包的发送时刻,将时隙分配结果进行广播;在数据传输阶段,终端根据广播的时隙分配结果进行数据传输;本发明解决终端设备与接入卫星远距离传输所引起的传播时延所带来的数据冲突重传、时隙资源浪费大、网络吞吐量低的影响,本发明基于位置信息通过计算传播时延,采用并发传输的思想,实现无冲突的数据传输。

    一种基于可重构智能表面的低轨卫星辅助通信方法

    公开(公告)号:CN116633423A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310908271.6

    申请日:2023-07-24

    Inventor: 王志刚 曹海涛

    Abstract: 本发明提供一种基于可重构智能表面的低轨卫星辅助通信方法,包括:构建低轨卫星辅助通信系统,获取低轨卫星辅助通信系统的状态信息,根据RIS的有效接收区域和地面通信设备发射天线波束在RIS处的覆盖区域建立信号的失准衰落参数表达式,根据低轨卫星辅助通信系统的状态信息和信号的失准衰落参数表达式构建RIS接收到的信号表达式;根据RIS接收到的信号表达式和M‑PSK调制信号的角频率计算RIS接收信号的误差概率;根据RIS接收信号的误差概率与预设的误差概率目标值进行对比,然后对地面通信设备发射信号的方向进行调整或对RIS的接收相位和振幅进行调整直到误差概率小于目标预设值为止。

    一种基于非正交多址接入的卫星通信数据传输处理方法

    公开(公告)号:CN116506005A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310776706.6

    申请日:2023-06-29

    Abstract: 本发明属于NOMA技术领域,涉及一种基于非正交多址接入的卫星通信数据传输处理方法;所述方法包括根据两个地面站终端分别与同一卫星接入点间的发射增益,确定出第一地面站终端和第二地面站终端;第一地面站终端生成第一数据帧,包括由OFDM符号承载的第一前导码字段和第一数据字段,并在OFDM符号中插入第一导频信号;第二地面站终端生成第二数据帧,包括由OFDM符号承载的带有偏移序列的第二前导码字段和第二数据字段,并按照不同的插入方式在OFDM符号中插入第二导频信号;第一地面站终端和第二地面站终端以同时同频向卫星接入点发送第一数据帧和第二数据帧。本发明不仅能保证计算复杂度较低,还有效提升网络的整体吞吐量。

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