[發明專利]一種確定衛星通信自適應編碼調制方式的方法及裝置

有效

• 申請號: 202011269976.0
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112910537B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 鄭寒雨;陳特;高曌;馮瑄;陶瀅;周鈉;高梓賀;鄭重
• 申請（專利權）人: 中國空間技術研究院
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04W16/18;H04W24/02;H04W84/06
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種確定衛星通信自適應編碼調制方式的方法，其特征在于，包括：

根據預設的衛地參數信息計算衛星的覆蓋區域，其中，所述衛地參數信息包括衛星軌道高度、地球半徑以及地球上任一位置點的經緯度信息；

在預設的時間可用度下，根據預設的雨衰估計方法、通信頻率和電磁波技術方式計算所述覆蓋區域內雨衰估計值，其中，所述預設的時間可用度包括晴天和雨天；

在預設的時間可用度下，根據所述雨衰估計值以及預設的通信信息進行星地鏈路計算得到所述覆蓋區域內每個位置點對應的終端接收信噪比SNR，并統計所述覆蓋區域內SNR分布概率；

根據所述SNR分布概率從預設的多個自適應編碼調制方式中確定出衛星通信自適應編碼調制方式；

根據預設的衛地參數信息計算衛星的覆蓋區域，包括：

根據所述衛星軌道高度、所述地球半徑以及預設通信仰角閾值計算得到衛星天線指向角的閾值；

根據所述衛星軌道高度以及所述經緯度信息遍歷計算得到地球上所有位置點的第一天線指向角集合；

根據所述閾值從所述第一天線指向角集合中選擇出小于所述閾值的第二天線指向角集合，并確定出所述第二天線指向角集合中每個天線指向角所對應位置點在地球上所處的區域，將所述區域作為所述覆蓋區域。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，統計所述覆蓋區域內SNR分布概率，包括：

分別確定在晴天和雨天所述每個位置對應的所述SNR，根據晴天和雨天所述對應的SNR確定所述每個位置對應的SNR區間范圍；

在所述SNR區間范圍對每個SNR值進行統計得到所述覆蓋區域內SNR分布概率。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，根據所述SNR分布概率從預設的多個自適應編碼調制方式中確定出衛星通信自適應編碼調制方式，包括：

根據所述SNR分布概率確定每種所述預設的自適應編碼調制方式對應的基于概率加權的頻譜效率；

根據所述頻譜效率以及預設的約束條件從所述預設的多個自適應編碼調制方式中選擇出頻譜效率最大的自適應編碼調制方式，并將所述頻譜效率最大的自適應編碼調制方式作為所述衛星通信自適應編碼調制方式。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述預設的約束條件通過如下公式表示：

約束條件C1:

約束條件C2:

其中，約束條件C1與C2分別為最小MCS間隔與最大MCS間隔約束；1≤i≤N。

5.如權利要求1～4任一項所述的方法，其特征在于，根據所述雨衰估計值以及預設的通信信息計算所述覆蓋區域內每個位置點對應的信噪比SNR，包括：

通過如下公式計算所述覆蓋區域內每個位置點對應的信噪比SNR：

其中，EIRP表示衛星發射的有效全向輻射功率；λ表示衛星發射的電磁波波長；d表示通信距離；B表示衛星通信系統帶寬；L_r表示衛星通信系統中接收饋損；L_other表示衛星通信系統中其他損耗；G/T表示終端性能指數；k＝1.38×10^-23為玻爾茲曼常數。