西安电子科技大学司江勃获国家专利权
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龙图腾网获悉西安电子科技大学申请的专利一种基于反馈机制的MF-TDMA低轨卫星时间同步方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120150790B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510270546.7,技术领域涉及:H04B7/185;该发明授权一种基于反馈机制的MF-TDMA低轨卫星时间同步方法是由司江勃;毛培慧;云川;王泽宇;赵尤然;刘文俊;李永臻;赵浩钦设计研发完成,并于2025-03-07向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于反馈机制的MF-TDMA低轨卫星时间同步方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于反馈机制的MF‑TDMA低轨卫星时间同步方法,该方法包括:建立双向链路通信模型,卫星通过下行链路发送信号给地面站终端,通过上行链路接收来自地面站终端的信号;地面站终端通过下行捕获同步建立地面时间刻度表,根据时延进行粗时间补偿,按照地面时间刻度表发送上行链路信号;卫星接收上行链路信号,同步时刻,建立时间误差函数;地面站终端以时间误差函数为反馈值,动态调整地面时间刻度表,进行精时间补偿,直至消除时间同步误差,完成精时间同步。本发明能够同时支持多个地面站终端与卫星进行时间同步,实现了频谱资源的高效利用,且能够通过反馈机制实时优化资源分配,具有较高的实时性和准确性。
本发明授权一种基于反馈机制的MF-TDMA低轨卫星时间同步方法在权利要求书中公布了:1.一种基于反馈机制的MF-TDMA低轨卫星时间同步方法,其特征在于,包括步骤: S1、建立双向链路通信模型,所述双向链路通信模型包括下行链路和上行链路,卫星通过所述下行链路发送信号给地面站终端,通过所述上行链路接收来自所述地面站终端的信号; S2、所述地面站终端通过下行捕获同步建立地面时间刻度表; S3、所述地面站终端根据时延进行粗时间补偿; S4、所述地面站终端按照所述地面时间刻度表发送上行链路信号,卫星接收所述上行链路信号,同步时刻,建立时间误差函数; S5、所述地面站终端以所述时间误差函数为反馈值,动态调整所述地面时间刻度表,进行精时间补偿,直至消除时间同步误差,完成精时间同步; 其中,所述S1包括: S11、设计所述下行链路的信号帧格式,同步时隙的数据为伪随机序列和时间戳,同步时隙长度为,业务信息共有个,即共有个业务时隙,业务时隙长度为,则一帧数据的时间长度为; S12、设计所述上行链路的信号帧格式,同步头的数据携带ID地址信息,时隙长度为,业务信息共有个,即有个业务时隙,时隙长度为,则一帧数据的时间长度为; 所述S2包括: S21、以卫星上的时钟为基准建立时间刻度表,一刻度时间为,量纲微秒级别,一帧数据的时间为的倍,卫星在的整数倍时刻不间断地发射下行链路信号,即每个时间戳信息为的整数倍; S22、所述地面站终端通过对卫星的实时位置和速度进行计算,得到多普勒频偏的初步估计,进行频偏粗补偿,将下变频处理的下行链路信号解调后与本地序列进行相关,并进行频偏估计,根据估值进行频偏精补偿,实现下行捕获同步; S23、建立所述地面时间刻度表; 所述S23包括: S231、所述地面站终端对所述时间戳信息采用CRC校验,并根据历史频偏估计值的变化率以及信号质量因素,判断接收的下行链路信号是否符合卫星运动规律或是否受到复杂电磁环境干扰; S232、所述地面站终端设置所述地面时间刻度表,统一以时间刻度累计计时,且以完全校验通过的时间戳信息进行周期性的维护更新; 所述S4包括: S41、所述地面站终端按照所述地面时间刻度表发送上行链路信号,卫星接收所述上行链路信号; S42、卫星根据上行同步头解出的ID地址,对所述地面站终端计算时间误差函数,并将所述时间误差函数配置在所述下行链路信号的第一个业务信息时隙,即状态时隙; 所述时间误差函数的表示方法为: 已知所述地面站终端时间刻度表,卫星终端准确的时间刻度表只在卫星记录,采用主从式时间同步,以卫星为主,各地面站终端的时钟均处于跟踪基准时钟状态,卫星收到所述地面站终端发送的上行链路信号,同步时刻为,卫星期望同步时刻为,建立时间误差函数,表达式表示为:。
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