一种基于导航信号辅助的OTFS卫星通信系统预编码方法与流程

技术特征：
1.一种基于导航信号辅助的otfs卫星通信系统预编码方法，其特征在于，包括以下步骤：s101.卫星通信终端通过网管信道在卫星网络管理中心进行初始化，包括鉴权和入网，同时根据导航卫星信号获得自身的速度和位置坐标，并向卫星网络管理中心发起通信请求，通信请求含目的终端、所需带宽、速度和位置坐标；s102.卫星网络管理中心收到的卫星通信终端的通信请求后，根据通信卫星的速度和位置坐标，计算通信卫星与卫星通信终端的多普勒频偏和时延，并进行通信资源的配置，包括频点、带宽和时隙；s103.卫星网络管理中心将多普勒频偏、时延、卫星的速度、卫星的位置坐标以及通信资源的数值通过网管信道下发至卫星通信终端，卫星通信终端按照预分配好的频偏和时延进行otfs调制，并按照分配好的通信资源完成数据传输；s104.当卫星通信终端的速度和位置距离变化超过阈值导致通信中断时，即当或者时，重新向卫星网络管理中心发起通信请求，返回步骤s102；其中和分别为当前时刻卫星通信终端的速度和时延，v
a
和τ分别为上次发起通信请求卫星通信终端的速度和时延，v
s
为通信卫星的速度，δ为阈值。2.根据权利要求1所述基于导航信号辅助的otfs卫星通信系统预编码方法，其特征在于，步骤s102中时延τ的计算方法为：s201.将卫星通信终端的位置坐标和通信卫星的位置坐标分别依据经纬度坐标系与地心直角坐标系转换关系变为(x
a
,y
a
,z
a
),(x
s
,y
s
,z
s
)；s202.计算(x
a
,y
a
,z
a
),(x
s
,y
s
,z
s
)的欧式距离，得到时延τ＝d/c，其中c为光速。3.根据权利要求1所述基于导航信号辅助的otfs卫星通信系统预编码方法，步骤s102中的多普勒频偏δf的计算方法为：其中，f
c
为卫星网络管理中心分配的载波频率，||v
a-v
s
||为卫星通信终端与通信卫星的相对速度大小，v
a
为卫星通信终端的速度，v
s
为通信卫星的速度，θ为卫星通信终端发送信号与通信卫星相对运动方向的夹角，c为光速。

技术总结
本发明公开了一种基于导航信号辅助的OTFS卫星通信系统预编码方法，涉及卫星通信与导航一体化技术领域。该方法包括：卫星通信终端利用导航卫星信号测得自身的速度和位置信息，通过网管信道发送至卫星网络管理中心请求分配通信资源，网管中心根据终端和通信卫星的位置和速度，计算得到终端与通信卫星的多普勒频偏和通信时延，之后将多普勒频偏、通信延迟和其它通信资源下发至卫星终端，完成资源分配；在终端的速度或位置变化大于阈值后，重新进行上述资源分配过程。本发明充分利用导航系统的信息解决了OTFS卫星通信系统的多普勒频偏和时延的精准预编码问题。偏和时延的精准预编码问题。偏和时延的精准预编码问题。


技术研发人员：刘轶伦 朱立东 蔚保国 蒯小燕 燕贺云 伍蔡伦 谢松 杨梦焕
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十四研究所
技术研发日：2022.01.24
技术公布日：2022/4/29