[發(fā)明專利]衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)天地同頻共用集總干擾估計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110368084.4
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113114397B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張弛;何元智
• 申請（專利權(quán)）人: 軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院網(wǎng)絡(luò)信息研究所
• 主分類號: H04B17/345
• 分類號: H04B17/345;H04B7/185
• 代理公司: 北京豐浩知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11781
• 代理人: 李學(xué)康

本發(fā)明公開了一種衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)天地同頻共用集總干擾估計方法，其步驟包括：根據(jù)需要估計的區(qū)域范圍內(nèi)地面移動通信系統(tǒng)的工作模式，確定需要統(tǒng)計的射頻終端類型，獲取地面移動通信系統(tǒng)的郊區(qū)、城鎮(zhèn)和城市部署比例、部署密度以及活動因子；判斷衛(wèi)星波束與地面移動通信系統(tǒng)的相對位置，計算衛(wèi)星單波束受地面移動通信系統(tǒng)的同頻干擾；估計衛(wèi)星所有波束以及多顆衛(wèi)星所受的同頻集總干擾。本發(fā)明充分考慮地面移動通信系統(tǒng)部署密度、活動因子等實際情況，提高了干擾分析的真實性和準確性；可計算估計地面移動通信系統(tǒng)對衛(wèi)星單波束的同頻干擾，還可估計對多個波束甚至多顆衛(wèi)星的同頻干擾，從而估計整個衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的可用性，具有較高實用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星移動通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)天地同頻共用集總干擾估計方法。

背景技術(shù)

與地面移動通信系統(tǒng)相比，衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)具有覆蓋范圍廣和不受地形條件限制的顯著優(yōu)勢，在服務(wù)空中、海上、沙漠、山地和偏遠、無人區(qū)域用戶方面以及應(yīng)對地震、洪水等自然災(zāi)害導(dǎo)致地面通信基礎(chǔ)設(shè)施損壞方面，發(fā)揮著不可替代的作用。近年來，全球移動通信頻率資源競爭異常激烈，特別是地面移動通信系統(tǒng)，逐漸向傳統(tǒng)衛(wèi)星使用的頻段發(fā)展，地面業(yè)務(wù)和空間業(yè)務(wù)的頻率爭奪戰(zhàn)越演越烈，同步靜止軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)和地面通信系統(tǒng)在同一區(qū)域內(nèi)同頻兼容共用的現(xiàn)象越來越普遍。

目前，衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中大范圍使用多波束天線，通過空間隔離來實現(xiàn)多次頻率復(fù)用，從而成倍地提高通信衛(wèi)星容量。由于衛(wèi)星波束覆蓋范圍很大且地面蜂窩系統(tǒng)直徑小，每個衛(wèi)星波束都受到大數(shù)量的地面蜂窩同時干擾，嚴重時甚至有可能導(dǎo)致衛(wèi)星上行接收通道不能正常工作。不同區(qū)域的地面移動通信系統(tǒng)因部署位置、地形特征、人口分布、建設(shè)成本等諸多因素而存在較大差別，這給準確分析估計地面移動通信系統(tǒng)對衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的同頻干擾帶來了較大影響。如何準確估計地面移動系統(tǒng)對衛(wèi)星單波束、單星以及多星的集總干擾，對于合理調(diào)度衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)資源、提高系統(tǒng)可用性具有十分重要的意義。

碩士學(xué)位論文《5G系統(tǒng)與衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)干擾共存研究》(北京郵電大學(xué)，2019年)對5G系統(tǒng)與衛(wèi)星系統(tǒng)空間站干擾共存進行了研究，論文地面IMT系統(tǒng)與GEO通信衛(wèi)星同頻干擾分析研究(第十五屆衛(wèi)星通信學(xué)術(shù)年會論文集，2019年)，分析了不同場景下地面基站對衛(wèi)星上行接收造成的干擾，然而上述論文均未研究多星多波束衛(wèi)星通信系統(tǒng)的集總干擾情況。

發(fā)明內(nèi)容

針對地面移動系統(tǒng)對衛(wèi)星單波束、單星以及多星的集總干擾的準確估計問題，本發(fā)明公開了一種衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)天地同頻共用集總干擾估計方法，地面移動通信系統(tǒng)IMT-T由若干個分散部署的地面射頻終端組成；衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)IMT-S由空間段多顆多波束衛(wèi)星、地面信關(guān)站和若干衛(wèi)星移動用戶終端組成；IMT-S系統(tǒng)和IMT-T系統(tǒng)均采用頻分復(fù)用技術(shù)，IMT-T系統(tǒng)與IMT-S系統(tǒng)在同一區(qū)域范圍內(nèi)同頻共用時，地面射頻終端對IMT-S系統(tǒng)的上行鏈路形成干擾，其步驟包括：

S1，設(shè)定IMT-S系統(tǒng)共有S顆多波束衛(wèi)星，第i顆多波束衛(wèi)星的波束數(shù)量為B_i，i＝1,2,,...,S，每顆多波束衛(wèi)星采用M色頻分復(fù)用，IMT-S系統(tǒng)中的第i顆衛(wèi)星的第j個波束表示為f_ij；

S2，確定所需計算的IMT-T系統(tǒng)的地面區(qū)域范圍；

S3，判斷IMT-T系統(tǒng)工作模式，確定需統(tǒng)計的地面射頻終端；

S4，獲取地面區(qū)域范圍內(nèi)IMT-T系統(tǒng)在郊區(qū)、城鎮(zhèn)和城市中的部署比例；

S5，獲取地面區(qū)域范圍內(nèi)IMT-T系統(tǒng)在郊區(qū)、城鎮(zhèn)和城市中的部署密度以及活動因子；

S6，計算郊區(qū)、城鎮(zhèn)和城市內(nèi)BS/UE的個數(shù)；

S7，判斷衛(wèi)星波束與地面移動系統(tǒng)的相對位置；

S8，計算衛(wèi)星單波束受內(nèi)部和周邊區(qū)域IMT-T系統(tǒng)BS/UE的總干擾；