[發(fā)明專利]用于空間互聯(lián)網(wǎng)星座兼容分析仿真系統(tǒng)的場景配置系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011426758.3
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112600611A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高翔;姚秀娟;智佳;陳志敏;楊甲森;閆毅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 北京方安思達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11472
• 代理人: 楊青;陳琳琳

本發(fā)明公開了一種用于空間互聯(lián)網(wǎng)星座兼容分析仿真的場景配置系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：基礎(chǔ)配置層、實(shí)體配置層、關(guān)聯(lián)配置層與分析對象配置層；所述基礎(chǔ)配置層，用于基于人機(jī)交互確定最基礎(chǔ)的配置信息，并為其他配置層產(chǎn)生基礎(chǔ)配置內(nèi)容；所述實(shí)體配置層，用于基于人機(jī)交互和基礎(chǔ)配置內(nèi)容對用戶觀察的實(shí)體進(jìn)行配置，該實(shí)體包括：衛(wèi)星、星座和地面站；所述關(guān)聯(lián)配置層，用于對實(shí)體間建立邏輯關(guān)系的配置信息，包括：鏈路配置、鏈路分組配置和干擾規(guī)避策略配置，對實(shí)體配置層和基礎(chǔ)配置層的內(nèi)容進(jìn)行組織并建立對應(yīng)的鏈路規(guī)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。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空間互聯(lián)網(wǎng)星座領(lǐng)域，具體涉及用于空間互聯(lián)網(wǎng)星座兼容分析仿真系統(tǒng)的場景配置系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著Starlink、Telesat等全球空間互聯(lián)網(wǎng)星座的快速發(fā)展與部署，造成多星共軌、 多星同頻而造成的頻軌資源枯竭、干擾日益嚴(yán)重，在空間互聯(lián)網(wǎng)星座飛速發(fā)展態(tài)勢下，頻率軌道資源正處于空前的緊張狀態(tài)?？臻g頻軌資源兼容共用技術(shù)作為一項(xiàng)跨 學(xué)科、多領(lǐng)域的融合技術(shù)，是國際關(guān)注熱點(diǎn)。由于空間互聯(lián)網(wǎng)星座本身具有星座設(shè) 計(jì)復(fù)雜、空間段多點(diǎn)波束、區(qū)域賦形波束、地面段海量用戶分布、復(fù)用體制差異性 大等特點(diǎn)，這給星座間的干擾兼容性評估帶來了極大的困難，而兼容性仿真分析是 以場景的構(gòu)建與刻畫為基礎(chǔ)的，作為軟件整體干擾仿真場景的第一步環(huán)節(jié)，需覆蓋 衛(wèi)星通信系統(tǒng)對于兼容性分析的全部必要環(huán)節(jié)，能夠充分描述刻畫兩個或多各系統(tǒng) 的通信鏈路，是干擾分析計(jì)算的先決條件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提出了一種用于空間互聯(lián)網(wǎng)星座兼容分析仿真系統(tǒng)的場景配置系統(tǒng)，解決了無法詳細(xì)描述和定義一個復(fù)雜的空間互聯(lián)網(wǎng)星座兼 容分析場景的現(xiàn)狀。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種用于空間互聯(lián)網(wǎng)星座兼容分析仿真的場景配置系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：基礎(chǔ)配置層、實(shí)體配置層、關(guān)聯(lián)配置層與分析對象配置層；

所述基礎(chǔ)配置層，用于基于人機(jī)交互確定最基礎(chǔ)的配置信息，并為其他配置層 產(chǎn)生基礎(chǔ)配置內(nèi)容；

所述實(shí)體配置層，用于基于人機(jī)交互和基礎(chǔ)配置內(nèi)容對用戶觀察的實(shí)體進(jìn)行配置，該實(shí)體包括：衛(wèi)星、星座和地面站；

所述關(guān)聯(lián)配置層，用于對實(shí)體間建立邏輯關(guān)系的配置信息，包括：鏈路配置、 鏈路分組配置和干擾規(guī)避策略配置，對實(shí)體配置層和基礎(chǔ)配置層的內(nèi)容進(jìn)行組織并 建立對應(yīng)的鏈路規(guī)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。

作為上述系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述基礎(chǔ)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(wèi)星或地面站提供天線配置內(nèi)容，生成可直接加載 到臺站的天線配置模型，實(shí)現(xiàn)單波束、多波束及自定義波束天線模型的配置；配置 內(nèi)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(fā)射端、 電波傳播空間段和接收端四個方面進(jìn)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(shù)量、調(diào)制方式信道速率、滾降系數(shù)和編碼方 式；發(fā)射端包括發(fā)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(shù)、線路損耗和調(diào)制損耗。

作為上述系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述實(shí)體配置層包括：地面站配置單元、衛(wèi)星配置 單元、地面站分組單元和衛(wèi)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(shí)現(xiàn)天線配置；