卫星通信终端智能切换方法及相关设备

摘要

本申请提供一种卫星通信终端智能切换方法及相关设备，通过对卫星通信终端进行动态检测和主动探测，对检测和探测结果进行智能分析，在达到预设的终端切换条件时，实现通信链路在不同卫星通信终端之间的自动切换，保障系统可靠通信要求下的整体高速通信能力。通过这种智能切换方法实现了高速、可靠的船载通信。

权利要求

1.一种卫星通信终端智能切换方法，其特征在于，卫星通信终端包括第一终端和第二终端，预设通过所述第一终端进行通信传输；

所述方法包括：

响应于达到第一采样时刻，读取并计算所述第一终端的参数，并根据所述参数对所述第一终端的链路质量进行分析，以得到分析结果；

响应于达到发送时刻，通过所述第一终端发送第一数据包进行业务信道的检测，以得到检测结果；

根据所述分析结果和所述检测结果，对所述第一终端的链路质量进行探测，以得到探测结果；

响应于根据所述探测结果，确定所述第一终端的链路质量持续下降，切换所述第一终端至所述第二终端进行通信传输；

响应于所述第一终端的链路质量恢复稳定，切换所述第二终端至所述第一终端进行通信传输；

其中，所述响应于所述第一终端的链路质量恢复稳定，切换所述第二终端至所述第一终端进行通信传输，包括：响应于达到第二采样时刻，读取所述第一终端的锁星标志；

响应于根据所述锁星标志，确定所述第一终端锁星正常，读取当前第二采样时刻所述第一终端的接收信噪比；

响应于所述第一终端的当前第二采样时刻接收信噪比与上一第二采样时刻接收信噪比的差值的绝对值小于第六阈值，更新所述第一终端链路质量稳定次数变量；

响应于所述第一终端链路质量稳定次数变量大于等于第七阈值，切换所述第二终端至所述第一终端进行通信传输。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参数包括接收信噪比、符号速率、调制模式及编码效率；

所述响应于达到第一采样时刻，读取并计算所述第一终端的参数，并根据所述参数对所述第一终端的链路质量进行分析，以得到分析结果，包括：读取所述第一终端业务信道当前第一采样时刻的接收信噪比、符号速率、调制模式及编码效率；

根据所述当前第一采样时刻的符号速率、调制模式及编码效率，计算所述第一终端业务信道当前第一采样时刻的通信速率；

响应于所述第一终端业务信道的当前第一采样时刻接收信噪比小于上一第一采样时刻接收信噪比与第一阈值的差值，且所述第一终端业务信道的当前第一采样时刻通信速率和上一第一采样时刻通信速率的比值小于第二阈值，更新所述第一终端的链路质量持续下降次数变量，并将更新后的链路质量持续下降次数变量作为所述分析结果。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述响应于达到发送时刻，通过所述第一终端发送第一数据包进行业务信道的检测，以得到检测结果，包括：响应于接收到第一数据包的应答信息，且当前第一数据包的往返时延与上一第一数据包的往返时延的差值的绝对值小于第三阈值，更新第一数据包往返时延的加权平均值，并将更新后的加权平均值作为所述检测结果。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述分析结果和所述检测结果，对所述第一终端的链路质量进行探测，以得到探测结果，包括：响应于根据所述分析结果，确定所述第一终端的链路质量持续下降次数变量大于等于第四阈值，通过所述第一终端发送第二数据包，并记录当前发送所述第二数据包的时刻为第二数据包发包时刻；

响应于当前时刻小于所述第二数据包发包时刻、所述检测结果和第五阈值的和，查询是否收到所述第二数据包的应答信息，并将查询结果作为所述探测结果。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述响应于根据所述探测结果，确定所述第一终端的链路质量持续下降，切换所述第一终端至所述第二终端进行通信传输，包括：响应于当前时刻大于等于所述第二数据包发包时刻、所述检测结果和第五阈值的和，且未收到所述第二数据包的应答信息，确定所述第一终端的链路质量持续下降，切换所述第一终端至所述第二终端进行通信传输。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切换所述第一终端至所述第二终端进行通信传输，包括：通过所述第二终端传输业务，并在第一时间后停止通过所述第一终端进行业务传输。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，切换所述第二终端至所述第一终端进行通信传输，包括：通过所述第一终端发送通信传输业务，并在第二时间后停止通过所述第二终端进行通信业务的传输。

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7的任意一项所述的方法。

9.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，其特征在于，所述计算机指令用于使计算机执行如权利要求1至7的任意一项所述的方法。

说明书

卫星通信终端智能切换方法及相关设备

技术领域

[0001] 本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种卫星通信终端智能切换方法及相关设备。

背景技术

[0002] 如何提升大型船舶在中、远海的高速、可靠通信能力成为当前推进船舶行业在远海作业能力的重点研究课题。目前，基于C频段大波束卫星的卫通终端已在保障海上大型船舶宽带通信方面得到较多应用。近年来兴起的Ka高通量卫星通信，由于其卫星通信设备的小型化、高速率的优势，尤其是其宽带通信能力较C频段大波束卫星通信有较大提升，使得Ka高通量卫星通信已在船舶上逐步展开应用，并在一定程度上解决了中、远海的高速通信问题。

[0003] 然而，Ka频段电磁波存在着抗雨衰能力弱的天然不足，导致Ka高通量卫星通信在大雨等部分环境条件下，无法在海上高可靠工作。C频段大波束卫星的高速通信能力不如Ka高通量卫星强，但抗雨衰能力强，通信可靠性高。目前，尚未无一种在远海恶劣环境中既能保证通信高速率，又能保证通信高可靠的卫星通信方法。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本申请的目的在于提出一种卫星通信终端智能切换方法及相关设备。

[0005] 基于上述目的，本申请提供了一种卫星通信终端智能切换方法，卫星通信终端包括第一终端和第二终端，预设通过所述第一终端进行通信传输；

[0006] 所述方法包括：

[0007] 响应于达到第一采样时刻，读取并计算所述第一终端的参数，并根据所述参数对所述第一终端的链路质量进行分析，以得到分析结果；

[0008] 响应于达到发送时刻，通过所述第一终端发送第一数据包进行业务信道的检测，以得到检测结果；

[0009] 根据所述分析结果和所述检测结果，对所述第一终端的链路质量进行探测，以得到探测结果；

[0010] 响应于根据所述探测结果，确定所述第一终端的链路质量持续下降，切换所述第一终端至所述第二终端进行通信传输；

[0011] 响应于所述第一终端的链路质量恢复稳定，切换所述第二终端至所述第一终端进行通信传输。

[0012] 可选地，所述参数包括接收信噪比、符号速率、调制模式及编码效率；

[0013] 所述响应于达到第一采样时刻，读取并计算所述第一终端的参数，并根据所述参数对所述第一终端的链路质量进行分析，以得到分析结果，包括：

[0014] 读取所述第一终端业务信道当前第一采样时刻的接收信噪比、符号速率、调制模式及编码效率；

[0015] 根据所述当前第一采样时刻的符号速率、调制模式及编码效率，计算所述第一终端业务信道当前第一采样时刻的通信速率；

[0016] 响应于所述第一终端业务信道的当前第一采样时刻接收信噪比小于上一第一采样时刻接收信噪比与第一阈值的差值，且所述第一终端业务信道的当前第一采样时刻通信速率和上一第一采样时刻通信速率的比值小于第二阈值，更新所述第一终端的链路质量持续下降次数变量，并将更新后的链路质量持续下降次数变量作为所述分析结果。

[0017] 可选地，所述响应于达到发送时刻，通过所述第一终端发送第一数据包进行业务信道的检测，以得到检测结果，包括：

[0018] 响应于接收到第一数据包的应答信息，且当前第一数据包的往返时延与上一第一数据包的往返时延的差值的绝对值小于第三阈值，更新第一数据包往返时延的加权平均值，并将更新后的加权平均值作为所述检测结果。

[0019] 可选地，所述根据所述分析结果和所述检测结果，对所述第一终端的链路质量进行探测，以得到探测结果，包括：

[0020] 响应于根据所述分析结果，确定所述第一终端的链路质量持续下降次数变量大于等于第四阈值，通过所述第一终端发送第二数据包，并记录当前发送所述第二数据包的时刻为第二数据包发包时刻；

[0021] 响应于当前时刻小于所述第二数据包发包时刻、所述检测结果和第五阈值的和，查询是否收到所述第二数据包的应答信息，并将查询结果作为所述探测结果。

[0022] 可选地，所述响应于根据所述探测结果，确定所述第一终端的链路质量持续下降，切换所述第一终端至所述第二终端进行通信传输，包括：

[0023] 响应于当前时刻大于等于所述第二数据包发包时刻、所述检测结果和第五阈值的和，且未收到所述第二数据包的应答信息，确定所述第一终端的链路质量持续下降，切换所述第一终端至所述第二终端进行通信传输。

[0024] 可选地，所述切换所述第一终端至所述第二终端进行通信传输，包括：

[0025] 通过所述第二终端传输业务，并在第一时间后停止通过所述第一终端进行业务传输。

[0026] 可选地，所述响应于所述第一终端的链路质量恢复稳定，切换所述第二终端至所述第一终端进行通信传输，包括：

[0027] 响应于达到第二采样时刻，读取所述第一终端的锁星标志；

[0028] 响应于根据所述锁星标志，确定所述第一终端锁星正常，读取当前第二采样时刻所述第一终端的接收信噪比；

[0029] 响应于所述第一终端的当前第二采样时刻接收信噪比与上一第二采样时刻接收信噪比的差值的绝对值小于第六阈值，更新所述第一终端链路质量稳定次数变量；

[0030] 响应于所述第一终端链路质量稳定次数变量大于等于第七阈值，切换所述第二终端至所述第一终端进行通信传输。

[0031] 可选地，切换所述第二终端至所述第一终端进行通信传输，包括：

[0032] 通过所述第一终端发送通信传输业务，并在第二时间后停止通过所述第二终端进行通信业务的传输。

[0033] 基于上述目的，本申请还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上任一实施例所述的方法。

[0034] 基于上述目的，本申请还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行如上任一实施例所述的方法。

[0035] 从上面所述可以看出，本申请提供的一种卫星通信终端智能切换方法及相关设备，通过对卫星通信终端进行动态检测和主动探测，对检测和探测结果进行智能分析，在达到预设的终端切换条件时，实现通信链路在不同卫星通信终端之间的自动切换，保障系统可靠通信要求下的整体高速通信能力。通过这种智能切换方法实现了高速、可靠的船载通信。

附图说明

[0036] 为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0037] 图1示出了根据本申请实施例的示例性应用卫星通信终端智能切换方法的船载卫星通信系统的示意图。

[0038] 图2示出了根据本申请实施例的示例性卫星通信终端智能切换方法的流程图。

[0039] 图3示出了根据本申请实施例电子设备的示意图。

具体实施方式

[0040] 为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。

[0041] 需要说明的是，除非另外定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

[0042] 如背景技术所述，目前尚未无一种既能保证高通信速率，又能在远海作业的恶劣环境中保持高可靠性的通信方法。

[0043] 本申请提供了一种卫星通信终端智能切换方法及相关设备，该方法通过卫星智能感知与切换网关设备对通信链路质量动态监控，实现通信链路在Ka高通量卫星通信终端和C频段大波束卫星通信终端之间的智能切换，综合利用了Ka高通量卫星通信高速率的优点和C频段大波束卫星通信高可靠的优点，既能保证海洋信息传输整体高速率，又能保障通信效果高可靠。

[0044] 针对单一Ka高通量卫星通信或C频段大波束卫星通信存在的不足，提出一种卫星通信终智能切换方法，结合Ka高通量卫星通信的高速优点和C频段大波束卫星通信的可靠优点，实现Ka高通量卫星通信与C频段大波束卫星通信相融合的高速、可靠通信。在正常天气条件下，系统利用Ka高通量卫星通信终端实现船岸高速通信，并对Ka高通量卫星通信终端的卫星通信链路(以下简称“Ka卫通终端链路”)质量进行动态检测，当检测到Ka卫通终端链路因雨衰等原因导致链路通信质量恶化时，把通信链路自动切换到C频段大波束卫星通信终端的卫星通信链路(以下简称“C卫通终端链路”)进行船岸通信；当检测到Ka卫通终端链路质量由恶化状态恢复到稳定状态时，再把通信链路自动切回Ka卫通终端链路进行高速船岸通信，实现多数时段的Ka高通量卫星高速通信，少数时段的C频段大波束卫星递补通信，从而保障系统在高可靠通信前提下的整体高速通信能力。采用这种卫星通信链路智能切换的方法，可保障船舶在中、远海的高速可靠通信能力，满足豪华游轮、智能船舶等在中、远海的高速可靠通信应用，助推海洋经济向中、远海发展。

[0045] 首先对本申请实施例的应用场景进行简要介绍。

[0046] 本申请实施例可应用于船载卫星通信系统。如图1所示，该船载卫星通信系统位于智能船上，并可以包括船载Ka高通量卫星通信终端、船载C频段大波束卫星通信终端、船载卫星智能感知与切换网关设备、数据/指令设备(例如，船载数据/指令设备)、Ka高通量卫星、C频段大波束卫星、地球站主站系统。其中，地球站主站系统可以进一步包括Ka高通量卫星信关站、C频段卫星主站、主站服务器集群(用于连接互联网或5G(5th Generation Mobile Communication Technology，第五代移动通信技术)通信网络)。地球站主站系统通过地面专线或VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网络)和用户进行数据交换。用户侧的设备可以进一步包括网络交换机、驾驶台、数据库、视频监控等。其中，船载Ka高通量卫星通信终端、Ka高通量卫星和Ka高通量卫星信关站组成Ka高通量卫星通信网络；船载C频段大波束卫星通信终端、C频段大波束卫星和C频段卫星主站组成C频段大波束卫星通信网络；数据/指令设备作为船载业务设备，通过船载卫星智能感知与切换网关设备选择Ka高通量卫星通信网络或C频段大波束卫星通信网络，实现船岸业务通信。

[0047] 在Ka卫通终端链路质量正常时，系统利用船载卫星智能感知与切换网关设备和Ka高通量卫星通信网络实现船岸高速通信；在船载卫星智能感知与切换网关设备检测到Ka卫通终端链路质量逐步恶化时(例如，由于大雨等因素造成的恶化)，自动把船载卫星通信链路切换到C卫通终端链路，即系统利用船载卫星智能感知与切换网关设备和C频段大波束卫星通信网络实现船岸替补通信；当船载卫星智能感知与切换网关设备检测到Ka卫通终端链路质量由恶化状态恢复到稳定状态时，把当前通信链路自动切换到Ka卫通终端链路，利用Ka高通量卫星通信网络进行高速通信。

[0048] 图2示出了根据本申请实施例提供的示例性卫星通信终端智能切换方法的流程图。

[0049] 在通信过程中，利用卫星通信终端智能切换方法可融合船载Ka高通量卫星通信终端高速率的优点和船载C频段大波束卫星通信终端高可靠的优点，从而保障系统高速、可靠通信。船载通信系统的船载数据/指令设备正常通过船载卫星智能感知与切换网关设备和Ka高通量卫星通信网络实现船岸通信；当船载卫星智能感知与切换网关设备检测到Ka卫通终端链路因雨衰等原因导致链路质量逐步恶化时，把通信链路自动切换到C卫通终端链路，即这时船载数据/指令设备通过船载卫星智能感知与切换网关设备和C频段大波束卫星通信网络实现船岸通信；当船载卫星智能感知与切换网关设备检测到Ka卫通终端链路质量恢复稳定时，再把通信链路自动切回到Ka卫通终端链路。具体流程如下所述：

[0050] 步骤S201：船载卫星通信系统初始化，船载通信系统连入Ka高通量卫星通信网络和C频段大波束卫星通信网络；KtC＝0；Ktka＝0。

[0051] 在开始进行通信业务传输之前，首先需要进行卫星通信终端入网初始化工作。启动船载数据/指令设备、船载卫星智能感知与切换网关设备、船载Ka高通量卫星通信终端、船载C频段大波束卫星通信终端，Ka高通量卫星通信终端、C频段大波束卫星通信终端通过自动对星分别连入Ka高通量卫星通信网络和C频段大波束卫星通信网络，打通船载数据/指令设备通过Ka高通量卫星通信网络和C频段大波束卫星通信网络与岸基进行通信的通路，并把Ka高通量卫星业务信道传输标志ktKa初始化为0(ktKa＝0)，把C频段大波束卫星业务信道传输标志ktC初始化为0(ktC＝0)。

[0052] 步骤S202：确认是否选择Ka卫通终端链路发起高速业务通信请求。

[0053] 入网初始化工作完成后，根据业务通信速率需求进行初始卫星通信终端的选择。由于船载Ka高通量卫星通信终端具有通信速率高的特点，因此，一般情况下(例如，对通信速率的需求大于等于2Mbps)，起始工作时默认选用Ka卫通终端链路保障船岸通信，即选择船载Ka高通量卫星通信终端(例如，第一终端，下述简称中包含Ka的终端均可以是第一终端)所在的Ka高通卫星通信网络进行船岸高速通信，然后进入步骤S203。只有当起始工作时处于大雨等恶劣环境条件下时，才选择船载C频段大波束卫星通信终端(例如，第二终端，下述简称中包含C的终端均可以是第二终端)所在的C频段大波束卫星通信网络进行船岸宽带通信，然后进入步骤S212。

[0054] 步骤S203：利用Ka高通量卫星通信网络进行船岸高速通信，初始化SUM＝0，SUMB＝0，Ktka＝1。如果KtC＝1，等候1S，停止通过C大波束卫星通信网络传输业务，并使KtC＝0。记录当前时刻t0。

[0055] 在初始选择Ka卫通终端链路进行船岸高速通信后(即利用Ka高通量卫星通信网络传输船岸业务)，或者船岸通信链路由C卫通终端链路自动切换到Ka卫通终端链路时，赋值Ka链路质量持续下降次数变量SUM＝0，赋值Ka卫星通信终端链路质量稳定次数变量SUMB＝0，赋值ktKa＝1(表示Ka高通量卫星通信网络传输船岸通信业务)；同时利用Ka卫通终端链路实现船岸通信。如果此时KtC＝1(表示C频段大波束卫星通信网络传输船岸通信业务)，则在1秒后利用船载卫星智能感知与切换网关设备停止船载C频段大波束卫星通信终端传输船岸通信业务，并赋值KtC＝0(表示C频段大波束卫星通信网络停止传输船岸通信业务)。需要说明的是，此处1秒时间(例如，第二时间)是Ka高通量卫星通信网络和C频段大波束卫星通信通信网络同时传输业务的时间，是为了防止C频段大波束卫星通信网络切换到Ka高通量卫星通信网络的过程中丢失数据。接着，记录当前时刻t0。

[0056] 步骤S204：判断当前时刻是否到达周期性采样时刻(t0，t0+dt，t0+2×dt，…，t0+N×dt，…)。

[0057] 若当前时刻到达第一类周期采样时刻，该第一类周期采样时刻可以是第一采样时刻(例如，t0，t0+dt，t0+2×dt，…，t0+N×dt，…；其中，N为次数，dt为采样间隔)，则进入步骤S205。如果当前时刻未到达周期性时刻，则继续进行判断。

[0058] 步骤S205：读取当前时刻Ka终端业务信道的接收信号信噪比SNRC、符号速率、调制模式及编码效率参数，并计算出当前通信速率VC。若当前时刻距离t0的时间间隔为30×dt整数倍时(t0，t0+30×dt，t0+60×dt，…，t0+30×M×dt，…)，则通过Ka高通量卫星通信终端发一次时延检测ping包(ping(Packet Internet Groper)包是一种因特网包探索器，用于测试网络连接量的程序)。

[0059] 读取当前采样时刻Ka高通量卫星通信终端业务信道的参数：接收信噪比(SNRC)、符号速率、调制模式及编码效率，并利用符号速率值SR、调制模式的调制因子MI(如BPSK、QPSK、8PSK和16QAM的调制因子分别为1、1/2、1/3和1/4)及编码效率值CE计算出通信速率值VC并存储VC，用于后续对Ka高通量卫星通信终端的链路质量进行分析。通信速率值VC的计算具体见下式：

[0060] VC＝(SR/MI)×CE

[0061] 如果当前采样时刻距离t0的时间间隔为30×dt整数倍时，即周期性的发送时刻(例如，t0，t0+30×dt，t0+60×dt，…，t0+30×M×dt，…；其中，M为次数，30×dt为发送间隔)，船载卫星智能感知与切换网关设备通过Ka高通量卫星通信终端的业务信道向Ka高通量卫星信关站发送时延检测ping包(例如，第一数据包)，以检测船岸间利用Ka高通量卫星网络正常通信时的往返时延，进而检测Ka高通量卫星通信终端的业务信道。

[0062] 步骤S206：若SNRC

[0063] 利用读取的当前采样时刻Ka高通量卫星通信终端的接收信噪比(SNRC)和上一采样时刻的接收信噪比(SNRP)与阈值C(例如，第一阈值)的差值进行比较，其中，阈值C可以是2。利用计算出的当前采样时刻Ka高通量卫星通信终端业务信道的通信速率(VC)和上一采样时刻计算出的通信速率(VP)的比值和阈值K(例如，第二阈值)进行比较，其中，阈值K可以是70％。如果SNRC如果VC/VP≥K，则赋值SUM＝0。

[0064] 检测此时是否已收到时延检测ping包的应答信息，如果收到应答信息，则记录时延检测ping包的往返时延pingC。可以理解，船载卫星智能感知与切换网关设备通过Ka高通量卫星通信终端的业务信道向Ka高通量卫星信关站发送ping包后，如果Ka高通量卫星信关站收到了ping包，会返回该ping包的应答信息给船载卫星智能感知与切换网关设备；从船载卫星智能感知与切换网关设备发送ping包的时刻到其收到该ping包应答信息的时刻是ping包的往返时延。如果船载卫星智能感知与切换网关设备收到应答信息pingC且满足|pingC‑pingP|

[0065] 步骤S207：判断SUM<3。

[0066] 如果SUM≥3，则进入步骤S208。如果SUM<3，则返回步骤S204。可以理解，数值3(例如，第四阈值)仅为示例性的预设阈值，在具体实施时可根据本领域相关技术人员的经验进行调整。

[0067] 步骤S208：通过Ka高通量卫星通信终端发恶化探测ping包，并记录当前发包时间值Tfa。

[0068] 如果SUM≥3(例如，第四阈值)，则说明Ka链路质量持续下降次数已达到设定的最大次数，此时需要船载卫星智能感知与切换网关设备通过Ka高通量卫星通信终端发送恶化探测ping包(例如，第二数据包)，用于链路质量恶化探测，根据该数据包的应答情况，并结合已发生的业务信道接收信噪比和通信速率的连续下降情况，综合判断Ka卫通终端链路是否已经恶化。发送完恶化探测ping包后，记录此时发送恶化探测ping包的时刻为恶化探测ping包发包时刻Tfa(例如，第二数据包发包时刻)。

[0069] 步骤S209：判断当前时刻值

[0070] 如果当前时刻值

[0071] 步骤S210：查询是否收到恶化探测ping包的应答信息。

[0072] 用于恶化探测的ping包发送之后，需要查询是否收到恶化探测ping包的应答信息。在满足当前时刻值

[0073] 步骤S211：赋值SUM＝0。

[0074] 如果当前时刻值

[0075] 下面介绍切换到或选择C频段大波束卫星通信网络实现船岸宽带通信的流程。

[0076] 步骤S212：选择C频段大波束卫星通信网络实现船岸宽带通信，KtC＝1。如果Ktka＝1，等候1s，停止通过Ka高通量卫星网络传输业务；SUM＝0；Ktka＝0；SUMB＝0。记录当前时刻t1。

[0077] 船载卫星智能感知与切换网关设备通过船载C频段大波束卫星通信终端的C卫通终端链路实现船岸宽带通信，赋值KtC＝1(表示C频段大波束卫星通信网络传输船岸通信业务)。如果此时船载卫星通信链路是由Ka卫通终端链路自动切换到C卫通终端链路时(即此时KtKa＝1)，船载卫星智能感知与切换网关设备在1秒后(例如，第一时间后)停止通过Ka高通量卫星通信终端传输船岸通信业务(即1秒时间内存在船载C频段大波束卫星通信终端和Ka高通量卫星通信终端同时传输通信业务，防止两个终端切换过程数据丢失)，并赋值ktKa＝0(表示Ka高通量卫星通信网络停止传输船岸通信业务)。同时，初始化SUM＝0，初始化Ka卫星通信终端链路质量稳定次数变量SUMB＝0，并记录当前时刻为t1。

[0078] 步骤S213：判断当前时刻是否到达dt1为周期的采样时刻(t1，t1+dt1，t1+2×dt1，…，t1+N×dt1，…)。

[0079] 以dt1(ms)为周期，如果当前时刻到达第三类周期采样时刻，该第三类周期采样时刻可以是第二采样时刻(例如，t1，t1+dt1，t1+2×dt1，…，t1+N×dt1，…)，则进入步骤S214。如果当前时刻未到达以dt1为周期的第三类周期采样时刻，则继续进行判断。

[0080] 步骤S214：读取锁星标志RxLock。

[0081] 船载卫星智能感知与切换网关设备读取Ka高通量卫星通信终端锁星标志RxLock，并记录该采样时刻的RxLock值。

[0082] 步骤S215：判断RxLock＝1。

[0083] RxLock＝1表示Ka高通量卫星通信终端已锁星并和卫星建立了通信连接；RxLock＝0表示Ka高通量卫星通信终端没能和卫星建立通信连接。如果RxLock＝1，则进入步骤S216。如果判断RxLock不等于1，即RxLock＝0，则返回步骤S213。

[0084] 步骤S216：读取接收信噪比SNR1C。若|SNR1C‑SNR1P|

[0085] 读取当前采样时刻的Ka高通量卫星通信终端信道的接收信噪比SNR1C(此时，RxLock＝1处于锁星状态，表示Ka高通量卫星通信终端已接收并解调了包含广播信号的前向载波)并存储。如果上一采样时刻Ka高通量卫星通信终端处于锁星状态，且上一采样时刻的接收信噪比(SNR1P)与当前采样时刻的接收信噪比SNR1C的差值的绝对值小于阈值K(例如，|SNR1C‑SNR1P|

[0086] 步骤S217：判断SUMB≥3。

[0087] 如果统计Ka卫星通信终端链路质量稳定次数大于等于预设的阈值(例如，第七阈值，该阈值可以设为3，即SUMB≥3)，表示在连续四个采样时刻，Ka高通量卫星通信终端均处于锁星状态且其接收信噪比在相邻采样周期平稳变化，说明Ka高通量卫星通信终端已具备恢复通信功能。此时进入步骤S203，进行卫星通信链路切换工作。如果SUMB<3，则返回步骤S213，继续周期性统计Ka卫星通信终端链路质量稳定次数。

[0088] 本申请实施例第一方面，通过对Ka高通量卫星通信终端业务信道的接收信噪比、通信速率等参数的动态监测，结合对Ka高通量卫星通信网络船岸往返时延的主动探测，动态分析出Ka卫通终端链路质量的恶化状况，实现Ka高通量卫星通信终端在线通信能力的智能监测和实时预判，形成了Ka高通量卫星通信终端链路质量智能检测方法。

[0089] 第二方面，基于Ka高通量卫星通信终端链路质量智能检测方法，结合Ka卫通终端链路质量持续恶化时对Ka高通量卫星通信终端锁星和接收信噪比的周期性监测与判决，形成了一种Ka高通量卫星通信终端和C频段大波束卫星通信终端的智能切换方法。利用该方法，可在Ka卫通终端链路质量恶化时，自动把船载卫星通信链路切换到C卫通终端链路上；可在Ka卫通终端链路质量由恶化状态恢复到稳定状态时，实现船载卫星通信链路自动由C卫通终端链路切换到Ka卫通终端链路，保障了卫星通信链路可靠、高速工作。

[0090] 第三方面，结合Ka高通量卫星通信高速率的优点和C频段大波束卫星通信高可靠的优点，利用Ka高通量卫星通信终端和C频段大波束卫星通信终端智能切换方法，提出了一种海上高速、可靠卫星通信方案，保障豪华游轮、智能船舶等在中、远海的高速可靠通信。

[0091] 需要说明的是，本申请实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成，这种分布式场景的情况下，多台设备中的一台设备可以只执行本申请实施例的方法中的某一个或多个步骤，多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

[0092] 需要说明的是，上述对本申请的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

[0093] 基于同一技术构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上任意一实施例所述的卫星通信终端智能切换方法。

[0094] 图3示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。

[0095] 处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。

[0096] 存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、静态存储设备、动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1020中，并由处理器1010来调用执行。

[0097] 输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入/输出模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。

[0098] 通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如WIFI、蓝牙等)实现通信。

[0099] 总线1050包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。

[0100] 需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

[0101] 上述实施例的电子设备用于实现前述任一实施例中相应的卫星通信终端智能切换方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

[0102] 基于同一技术构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的卫星通信终端智能切换方法。

[0103] 本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体，可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD‑ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。

[0104] 上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的卫星通信终端智能切换方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

[0105] 所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

[0106] 另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本申请实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本申请实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本申请实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本申请的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本申请实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

[0107] 尽管已经结合了本申请的具体实施例对本申请进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

[0108] 本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。