[發明專利]衛星星座的干擾概率分布計算方法及裝置

有效

• 申請號: 202011019312.9
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112152739B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 靳瑾;林子翹;晏堅;匡麟玲
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04B17/345
• 分類號: H04B17/345;H04B17/391;H04B17/40;H04B7/185
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 安衛靜

本發明提供了一種衛星星座的干擾概率分布計算方法及裝置，應用于衛星星座；包括：分別對被干擾衛星星座和干擾衛星星座的設置區域進行區域劃分，得到多個第一子區域和多個第二子區域；基于每個基準衛星在每個第一子區域和第二子區域出現時的軌道參數和衛星星座的星座構型參數，生成多個第一星座快照和多個第二星座快照；基于基準衛星在每個第一子區域中和第二子區域中的出現概率，分別計算每個第二星座快照下的可視衛星對每個第一星座快照下的接入衛星的集總干擾和產生集總干擾的概率；計算干擾衛星星座對被干擾衛星星座的干擾概率分布。本發明緩解了現有技術中存在的利用外推方法仿真巨型星座的干擾概率分布計算量大的技術問題。

技術領域

本發明涉及衛星通信技術領域，尤其是涉及一種衛星星座的干擾概率分布計算方法及裝置。

背景技術

干擾概率分布是描述星座衛星間干擾的常見評價手段，通過計算星座衛星間的干擾概率分布，可評估某一方星座對另一方星座的干擾情況，進而判斷需采取怎樣的干擾規避策略以及干擾規避的效果如何等問題。因此，干擾概率分布是干擾分析的前提。

目前干擾概率分布的計算方法可分為外推法和數值法。外推法通常采用外推衛星軌道位置、統計不同干擾值出現時間占比的方法獲得。為了得到較為準確的干擾概率分布，外推法需仿真足夠長的時間以保證覆蓋到所有可能出現衛星的位置，一般仿真時長為數月。數值法目前研究較少，一般通過推導衛星概率密度函數，在全球范圍內積分計算干擾概率分布，并通過相應算法降低計算復雜度，但此方法在實施細節上尚未給出具體分析。

針對星座衛星數量較少的傳統星座，一般情況下普通PC機通過外推法即可完成仿真，因此，目前大部分干擾概率分布研究側重于在不同頻段、不同干擾環境下求得更加準確的干擾分析模型，而簡化干擾概率分布計算的研究較少。在巨型星座場景下，衛星數量龐大，沿用外推方法將導致計算量大幅上升，甚至出現普通PC機無法完成仿真。此外，外推方法需要通過長仿真周期才有可能得到最大干擾的出現概率。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種衛星星座的干擾概率分布計算方法及裝置，以緩解現有技術中存在的利用外推方法仿真巨型星座的干擾概率分布計算量大的技術問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種衛星星座的干擾概率分布計算方法，應用于衛星星座；包括：對被干擾衛星星座的設置區域進行區域劃分，得到多個第一子區域；對干擾衛星星座的設置區域進行區域劃分，得到多個第二子區域；所述設置區域為衛星星座設置基準衛星的區域；基于第一基準衛星在每個所述第一子區域出現時的軌道參數和所述被干擾衛星星座的星座構型參數，生成多個第一星座快照；所述星座快照為衛星星座在目標時刻的星座分布，所述第一基準衛星為所述被干擾衛星星座設置的基準衛星；一個第一子區域對應生成一個第一星座快照；基于第二基準衛星在每個所述第二子區域出現時的軌道參數和所述干擾衛星星座的星座構型參數，生成多個第二星座快照；所述第二基準衛星為所述干擾衛星星座設置的基準衛星；一個第二子區域對應生成一個第二星座快照；基于所述第一基準衛星在每個所述第一子區域中的出現概率、所述第二基準衛星在每個所述第二子區域中的出現概率，分別計算每個第二星座快照下的可視衛星對每個第一星座快照下的接入衛星的集總干擾和產生所述集總干擾的概率；基于所述集總干擾和產生所述集總干擾的概率，計算所述干擾衛星星座對所述被干擾衛星星座的干擾概率分布。