1.一种多波束低轨卫星通信系统预切换方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：终端接入并登记注册；

S2：卫星网络预切换决策；

S3：切换准备；

S4：切换执行；

步骤S2中所述卫星网络预切换决策包括以下步骤：

S21：卫星网络中存储星座系统的星下点轨迹方程及星历信息，利用波束相对于卫星星下点的方向固定且静止的性质，卫星网络实时获取每颗卫星中每个波束的波束中心点；

S22：建立斜投影模式下单波束对终端的覆盖时间模型，具体包括：S221：O为地心，S、C、B与U为卫星、卫星星下点、任一波束中心点与终端的位置；以S为顶点，直线SC为轴，母线与BS夹角即卫星天线的半俯仰角β作一圆锥，所述圆锥与地球的交集为所求该波束的覆盖范围；

S222：终端坐标由GPS获取U(ulon,ulat)，其与每个波束中心点的弧距 以地心角表示为γ0＝arccos(cos(90°‑Blat)cos(90°‑ulat)+sin(90°‑Blat)sin(90°‑ulat)cos(Blon‑ulon))，终端与任一波束中心点的距离 其中Re为地球半径；

S223：同步骤S222得到卫星与波束中心点的距离dBS和卫星与终端的距离dUS，则终端与波束中心点的偏角 其中h为卫星轨道高度；

S224：将终端U替换为该波束内任意一点P，得到母线与轴线SC的夹角为β、波束中心点B与点Qk的经纬度为自变量的函数；通过设置步长满足步骤S223的点计算出该波束覆盖范围下所有点Qk的经纬度坐标；

S225：由终端和波束的切换边界Q的坐标，获得终端相对波束中心点的距离Ωb，则终端到波束中心点轨迹的最短弧距γb(t)＝min{2arcsin(Ωb)}；

S226：切换时刻 ω为地心地固坐标系下卫星相对终端的角

速度；

S23：考虑终端在波束内均匀分布时的平均驻留时间，以平均驻留时间为基准向目标波束发送信道资源预留消息，减少预留信道的时间。

2.根据权利要求1所述的多波束低轨卫星通信系统预切换方法，其特征在于：步骤S1中所述终端接入并登记注册具体包括以下步骤：S11：终端接入卫星后，利用GPS功能，将自身的位置信息添加至注册信令中，在卫星网络中登记注册；

S12：终端向卫星网络登记注册时，在卫星端根据终端接入的波束号判断终端是否会发生星间切换，若即将发生星间切换，则交由地面控制中心进行星间波束切换决策；反之，则由卫星进行星内波束间切换决策。

3.根据权利要求1所述的多波束低轨卫星通信系统预切换方法，其特征在于：步骤S21中所述波束中心点的获取，包括以下步骤：S211：已知卫星经纬度及卫星中每个天线指向即半俯仰角；由卫星与波束的空间几何关系得到每层波束的地心角为 每层波束的中心点与星下点的距离表示为 其中，αi为第i层波束的地心角，βi为第i层波束的半俯仰角，Re为地球半径，h为卫星轨道高度，di为第i层波束的波束中心点与星下点之间的距离；

S212：三个波束均匀覆盖星下点，三个中心点分别位于与X轴夹角为30°、150°和270°的以C为原点di为半径的圆周上；将3个圆心分别沿X、Y轴做垂线，则波束中心点Bi,j投影到经纬线的距离分别表示为 其中，di为第i层波束的波束中心点与星下点之间的距离，Azi,j为第i层第j个波束的方位角，CBx和CBy分别表示波束中心点Bi,j投影到经纬线上的距离；

S213：转换至地球球面，其经纬度表示为 其中，slon和slat分别表示星下点经纬度，CBx和CBy分别表示波束中心点Bi,j投影到经纬线上的距离，Bi,jlon和Bi,jlat分别表示波束中心点Bi,j在地球球面中的经纬度。

4.根据权利要求1所述的多波束低轨卫星通信系统预切换方法，其特征在于：步骤S23所述信道资源预留消息的预留时间预测过程包括：S231：终端在t0时刻向波束B0发起呼叫申请，若源波束B0有空闲信道，则直接接入；

S232：用户的平均通话时长大于一个波束的覆盖时长，在t0+T0‑tpre时刻，为用户申请下一个服务波束B1的信道资源，即提前tpre时刻申请切换所用信道资源；

S233：终端均匀分布在波束内，新到达的呼叫在波束内任意一点等概率发生；终端通话时长t服从均值为T的指数分布；终端在地面随机分布，其到波束中心点的距离服从均匀分布；因此，γ0服从U(0～γbmax)的均匀分布，得到γ0的概率密度函数；

S234：由S233得到覆盖时间tcm的累积分布函数，对其求导得覆盖时间tcm的概率密度函数；

S235：对覆盖时间tcm的概率密度函数求平均覆盖时间，设置预测信道资源预留时间为tpre＝E(tcm)，依据网络状态，提前tpre时刻向目标波束为切换终端占用信道资源。

5.根据权利要求1所述的多波束低轨卫星通信系统预切换方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括以下步骤：S31：地面控制中心向目标卫星波束发送预切换请求消息，请求切换；

S32：目标卫星收到的预切换请求消息中包含的终端信息，再向目标波束转发消息，以执行信道资源预留；

S33：目标波束将准备好的无线资源添加入预切换请求应答消息中，通过目标卫星转发至地面控制中心，确认切换准备已完成；

S34：地面控制中心将收到预切换请求应答消息中的卫星、波束、信道资源及频率资源等添加在预切换通知消息中，并将预切换决策中的切换时刻添加入信息中，通过源卫星的源波束转发至终端。

6.根据权利要求1所述的多波束低轨卫星通信系统预切换方法，其特征在于：所述步骤S4具体包括以下步骤：S41：终端在切换时刻达到时，向目标卫星或目标波束发起切换；终端成功切换至目标卫星后，向卫星网络进行更新登记；

S42：切换成功后，卫星网络收到更新消息后，释放源波束的资源。