[發明專利]用于空間互聯網星座兼容分析仿真系統的場景配置系統

在審

• 申請號: 202011426758.3
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112600611A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 高翔;姚秀娟;智佳;陳志敏;楊甲森;閆毅
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家空間科學中心
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 楊青;陳琳琳

1.一種用于空間互聯網星座兼容分析仿真的場景配置系統，其特征在于，該系統包括：基礎配置層、實體配置層、關聯配置層與分析對象配置層；

所述基礎配置層，用于基于人機交互確定最基礎的配置信息，并為其他配置層產生基礎配置內容；

所述實體配置層，用于基于人機交互和基礎配置內容對用戶觀察的實體進行配置，該實體包括：衛星、星座和地面站；

所述關聯配置層，用于對實體間建立邏輯關系的配置信息，包括：鏈路配置、鏈路分組配置和干擾規避策略配置，對實體配置層和基礎配置層的內容進行組織并建立對應的鏈路規則；

所述分析對象配置層，用于確定干擾鏈路和受擾鏈路配置。

2.根據權利要求1所述的用于空間互聯網星座兼容分析仿真的場景配置系統，其特征在于，所述基礎配置層包括：天線配置單元和空口配置單元；

所述天線配置單元，用于為衛星或地面站提供天線配置內容，生成可直接加載到臺站的天線配置模型，實現單波束、多波束及自定義波束天線模型的配置；配置內容包括：天線俯形、天線方向圖模型、天線尺寸和效率、峰值增益和寬度、工作頻率和極化方式；

所述空口配置單元，用于為鏈路配置提供鏈路空口元素，從基本信息、發射端、電波傳播空間段和接收端四個方面進行劃分配置，生成可直接加載到鏈路模型的空口配置模型；其中基本信息包括載波數量、調制方式信道速率、滾降系數和編碼方式；發射端包括發射功率和線路損耗；電波傳播空間段包括大氣損耗、指向損耗、極化損耗和降雨損耗；接收端包括噪聲溫度、噪聲系數、線路損耗和調制損耗。

3.根據權利要求1所述的用于空間互聯網星座兼容分析仿真的場景配置系統，其特征在于，所述實體配置層包括：地面站配置單元、衛星配置單元、地面站分組單元和衛星分組單元；

所述地面站配置單元，用于錄入地面站信息并生成地面站配置模型，地面站信息包括：地面站位置信息與地面站天線信息；并通過選擇天線配置單元形成的天線配置模型實現天線配置；

所述衛星配置單元，用于錄入衛星信息生成衛星配置模型；衛星信息包括：衛星的軌道信息與衛星天線信息；GSO衛星信息包括輸入經度、傾角和偏心率；NGSO衛星信息包括：軌道類型、半長軸偏心率、傾角、升交點赤經、近地點幅角、真近點角和歷元時刻；并通過選擇天線配置單元形成的天線配置模型實現天線配置；

所述地面站分組單元，用于將同一系統或作為一個整體為分析對象的地面站編為一個組；

所述衛星分組單元，用于將同一系統或作為一個整體為分析對象的衛星或星座編為一個組。

4.根據權利要求1所述的用于空間互聯網星座兼容分析仿真的場景配置系統，其特征在于，所述關聯關系層包括：鏈路配置單元、鏈路分組單元和干擾規避策略配置單元；

所述鏈路配置單元，用于確立波束發射端與接收端的對應關系；分為固定鏈路、動態鏈路、單發鏈路和單收鏈路；固定鏈路是明確固定的發射臺站波束和接收臺站波束關系的鏈路配置；動態鏈路是存在明確的發射臺站組或接收臺站組關系的鏈路配置；單發鏈路和單收鏈路是只存在一端確定的波束的鏈路配置；

所述鏈路分組單元，用于將同一系統或作為一個整體為計算對象的鏈路編為一個鏈路組；

所述干擾規避策略配置單元，用于選擇干擾規避策略并創建干擾規避策略模型，干擾規避策略包括：GSO弧段隔離角策略、衛星姿態調整策略、波束指向調整策略和發射功率調整策略。

5.根據權利要求4所述的用于空間互聯網星座兼容分析仿真的場景配置系統，其特征在于，所述鏈路配置單元的具體實現過程包括：

對起點信息進行配置，包括臺站配置模型選擇、天線配置模型選擇和功率設定；

對終點信息進行配置，包括臺站配置模型選擇、天線配置模型選擇、噪聲系數和系統噪聲；

選擇需要的空口配置模型對空口進行配置；

在所有的跟蹤策略中選擇用戶所需要的跟蹤策略對跟蹤策略進行配置，其中包括最大仰角策略、最短距離策略、最長通信時間策略以及仰角方位角范圍。

6.根據權利要求1所述的用于空間互聯網星座兼容分析仿真的場景配置系統，其特征在于，所述分析對象配置層包括：干擾受擾對象配置單元、分析對象配置單元和統計項配置單元；

所述干擾受擾對象配置，用于為仿真系統確定在上述配置的鏈路或鏈路組中，哪些是受擾對象，哪些是干擾對象，并生成受擾干擾對象配置模型；

所述分析對象配置，用于在系統級的干擾計算情況外，當用戶需要觀察某個固定鏈路或動態鏈路時，加入干擾分析對象配置，生成分析對象配置模型；

所述統計項配置，用于配置系統仿真時需要計算和觀察的統計項及閾值內容。