应用于卫星及移动终端的频偏补偿方法、装置及存储介质与流程

本技术涉及卫星通信，特别是涉及一种应用于卫星及移动终端的频偏补偿方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、随着卫星通信需求的发展，并且为了满足无基站覆盖的偏远地区的高速数据传输，在未来的移动通信中，通过低轨卫星实现对于偏远地区的通信覆盖成为了一个重要的课题。

2、但是在信关站—卫星—移动终端传输通信信号的过程中，通常会发生频偏现象。其中，频偏现象是指通信信号在传输过程中的频率发生偏差或漂移。在信关站—卫星—移动终端的通信过程中，频偏主要是由于通信信号的发射端（即，信关站）和接收端（即，卫星）的本地振荡器的频率不精确导致的。并且，频偏可能会导致通信信号失真和通信质量下降。

3、而在卫星作为中转端，信关站作为发送端，移动终端作为接收端的情况下，现有技术主要是对信关站和移动终端进行两次补偿。具体地，首先，信关站根据卫星星历估计第一频偏，并使用第一频偏对通信信号进行预补偿。然后，信关站通过卫星将经过补偿后的通信信号发送至移动终端。最后，移动终端再根据导频信号对残余频偏进行估计，并利用残余频偏进行补偿。

4、虽然现有技术已经利用信关站和移动终端进行了两次补偿，但是若残余频偏过大，则移动终端可能无法根据导频信号计算出残余偏差。其次，上述频偏补偿方式仅考虑了单个移动终端与信关站进行通信时，对通信信号的补偿，并未考虑多个移动终端与信关站之间的通信情况。从而，可能无法准确的补偿残余频偏。

5、申请号为cn116232439a，名称为基于北斗的5g atg地面基站对空覆盖姿态测量与调控方法。包括以下步骤：s1、采用北斗多天线测姿技术进行5g atg地面基站天线姿态测量；s2、判断5g atg地面基站信号能否覆盖飞机；s3、如果5g atg地面基站信号不能覆盖飞机，则根据飞机的位置调控5g atg地面基站天线倾角；s4、如果5g atg地面基站信号能覆盖飞机，则5g atg地面基站与飞机可以建立通信，并接入5g宽带互联网络，从而实现空地通信。

6、申请号为cn113612711a，名称为一种低信噪比下短突发调制信号的频偏估计方法。其技术方案要点是：步骤一，根据本地序列与接收信号，获取帧头位置；步骤二，根据帧头位置截取信号长度，根据信号长度获取频偏补偿前的信号符号流；步骤三，将信号符号流解旋转，获取旋转前的符号流；步骤四，将符号流进行四次方运算，获取符号流的四次方谱；步骤五，将四次方谱进行l点的快速傅里叶变换，获取频偏估计值；达到在低信噪比和短突发的前提下，所得的频偏值的估计方差小，估计精度高。

7、针对上述的现有技术中存在的仅利用信关站和移动终端进行了两次补偿，若残余频偏过大，则移动终端可能无法根据导频信号计算出残余偏差，并且上述补偿方式仅考虑了单个移动终端与信关站进行通信时，对通信信号的补偿，并未考虑多个移动终端与信关站之间的通信情况，从而可能无法准确的补偿残余频偏的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本公开的实施例提供了一种应用于卫星及移动终端的频偏补偿方法、装置及存储介质，以至少解决现有技术中存在的仅利用信关站和移动终端进行了两次补偿，若残余频偏过大，则移动终端可能无法根据导频信号计算出残余偏差，并且上述补偿方式仅考虑了单个移动终端与信关站进行通信时，对通信信号的补偿，并未考虑多个移动终端与信关站之间的通信情况，从而可能无法准确的补偿残余频偏的技术问题。

2、根据本公开实施例的一个方面，提供了一种应用于卫星及移动终端的频偏补偿方法，包括：信关站计算与待发送的第一通信信号对应的第一频偏；信关站基于上一周期从各个移动终端接收到的多个第二频偏，确定与多个第二频偏对应的第三频偏；信关站利用第三频偏以及第一频偏，对第一通信信号进行频偏补偿，并生成第二通信信号；各个移动终端基于从卫星接收到的第二通信信号，分别确定与第二通信信号对应的第四频偏，并通过卫星将第四频偏发送至信关站；以及各个移动终端基于对应的第四频偏分别对第二通信信号进行频偏补偿，从而生成多个第三通信信号。

3、根据本公开实施例的另一个方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时由处理器执行以上任意一项所述的方法。

4、根据本公开实施例的另一个方面，还提供了一种应用于卫星及移动终端的频偏补偿装置，包括：第一频偏计算模块，用于信关站计算与待发送的第一通信信号对应的第一频偏；第三频偏计算模块，用于信关站基于上一周期从各个移动终端接收到的多个第二频偏，确定与多个第二频偏对应的第三频偏；第二通信信号生成模块，用于信关站利用第三频偏以及第一频偏，对第一通信信号进行频偏补偿，并生成第二通信信号；第四频偏计算模块，用于各个移动终端基于从卫星接收到的第二通信信号，分别确定与第二通信信号对应的第四频偏，并通过卫星将第四频偏发送至信关站；以及第三通信信号生成模块，用于各个移动终端基于对应的第四频偏分别对第二通信信号进行频偏补偿，从而生成多个第三通信信号。

5、根据本公开实施例的另一个方面，还提供了一种应用于卫星及移动终端的频偏补偿装置，包括：处理器；以及存储器，与处理器连接，用于为处理器提供处理以下处理步骤的指令：信关站计算与待发送的第一通信信号对应的第一频偏；信关站基于上一周期从各个移动终端接收到的多个第二频偏，确定与多个第二频偏对应的第三频偏；信关站利用第三频偏以及第一频偏，对第一通信信号进行频偏补偿，并生成第二通信信号；各个移动终端基于从卫星接收到的第二通信信号，分别确定与第二通信信号对应的第四频偏，并通过卫星将第四频偏发送至信关站；以及各个移动终端基于对应的第四频偏分别对第二通信信号进行频偏补偿，从而生成多个第三通信信号。

6、本技术提供了一种应用于卫星及移动终端的频偏补偿方法。并且首先，信关站计算与待发送的第一通信信号对应的第一频偏。然后，信关站基于上一周期从各个移动终端接收到的多个第二频偏，确定与多个第二频偏对应的第三频偏。之后信关站利用第三频偏以及第一频偏，对第一通信信号进行频偏补偿，并生成第二通信信号。进一步地，各个移动终端基于从卫星接收到的第二通信信号，分别确定与第二通信信号对应的第四频偏，并通过卫星将第四频偏发送至信关站。最后，各个移动终端基于对应的第四频偏分别对第二通信信号进行频偏补偿，从而生成多个第三通信信号。

7、由于本技术所公开的技术方案中，信关站计算得到了第一频偏，并基于与上一周期对应的第三频偏以及第一频偏，对第一通信信号进行了频偏补偿，从而生成第二通信信号。从而，由上述可知，本技术中所生成的第二通信信号进行了两次频偏补偿。其中，信关站所计算的与待发送的第一通信信号对应的第一频偏相当于基于星历的公共频偏补偿，信关站所接收到的与上一周期对应的第二频偏相当于针对于导频的私有频偏补偿，从而相比于现有技术来说，本技术所公开的技术方案不仅针对于第一通信信号进行了多次频偏补偿，并且在对第一通信信号进行基于星历的公共频偏补偿的基础上，还基于导频对第一通信信号进行了私有频偏补偿。

8、进一步地，由于在信关站生成第二通信信号之后，各个移动终端还计算了与第二通信信号对应的第四频偏，并且各个移动终端还基于第四频偏对第二通信信号进行了补偿，从而最终所生成的第三通信信号相当于进行了三次频偏补偿。从而相比于现有技术来说，本技术中的各个移动终端所生成的第三通信信号较为精确。

9、此外，由于与各个移动终端对应的多个第二频偏不一致，因此信关站无法根据与各个移动终端对应的多个第二频偏对第一通信信号进行补偿。从而在本技术的技术方案中，信关站基于与各个移动终端对应的多个第二频偏，确定第三频偏，从而根据第三频偏以及第一频偏对第一通信信号进行频偏补偿。从而能够达到准确的补偿残余频偏的技术效果。

10、进而解决了现有技术中存在的仅利用信关站和移动终端进行了两次补偿，若残余频偏过大，则移动终端可能无法根据导频信号计算出残余偏差，并且上述补偿方式仅考虑了单个移动终端与信关站进行通信时，对通信信号的补偿，并未考虑多个移动终端与信关站之间的通信情况，从而可能无法准确的补偿残余频偏的技术问题。