[发明专利]一种450MHz频段卫星气象业务与铁路列调系统的干扰分析方法

说明书

本发明公开了一种450MHz频段卫星气象业务与铁路列调系统的干扰分析方法，属于移动性场景与低轨卫星的干扰分析领域。本发明使用了实际应用中Argos系统以及铁路列调系统的参数，结合不同系统、不同业务中ITU提供的天线方向图和Argos系统中气象卫星轨道运行规律，分析了四种干扰情况，通过动态分析不同情况下的干扰，选择动态的信道传播模型与系统动态干扰门限值，使用最小二乘法校正四种干扰情况中的传播路径损耗，并以此分析低轨卫星与地面移动系统之间是否存在干扰。本发明的干扰分析方法反应了实际链路的性能，提高了干扰分析的准确性，给出了统一的干扰分析形式，适用范围更广。

技术领域

本发明属于移动性场景与低轨卫星的干扰分析领域，提出了一种450MHz频段卫星气象业务与铁路列调系统的干扰分析方法。

背景技术

2015年11月，国际电信联盟(ITU)的世界无线电大会上，为2015年至2019年新的研究周期提出了28个议题。其中，在议题1.3中，根据WRC-15的第766号决议，考虑将460～470MHz频段内卫星气象业务(空对地)的次要划分升级为主要划分和为卫星地球探测业务(空对地)提供主要业务划分的可能性。

450MHz频段是我国最早使用的频段之一，主要用于固定和移动业务。如图1所示，其中457.200～458.650MHz/467.2～468.675MHz频段分配给铁路列车调度；Argos系统是美国和法国联合建立的一个数据收集和定位的卫星通信系统，该系统空间段由极轨气象卫星组成，它利用极轨卫星传送各种环境检测数据，气象卫星系统的业务上行链路工作在401-403MHz频段；下行链路工作在460～470MHz频段，该频段与铁路列调系统使用频段存在重叠，因此，对Argos系统下行链路与铁路列调系统的干扰共存研究具有重要意义。

随着各种无线应用的日益增多，频谱短缺问题日益严重，针对同频或邻频情况下的系统共存问题也展开了越来越多的研究；同频部署5G小蜂窝网络与固定卫星地球站，通过使用大量的天线阵列以及合理设置保护距离，二者具有共存的可能性。通过使用欧洲国家的数据库以及合适的传播模型可以对17.7～19.7GHz地面系统和卫星系统间的干扰进行评估；在450MHz频段上，铁路列调系统与其它系统的共存研究可以通过确定性计算获得，并能通过一定措施规避干扰。然而，450MHz频段中引入卫星气象业务(空对地)后对两系统造成影响以及如何解决该动态场景中的共存问题，尚没有此类研究。

发明内容

本发明针对低轨卫星和地面移动系统的干扰问题，提出了一种450MHz频段卫星气象业务与铁路列调系统的干扰分析方法，具体步骤如下：

步骤一、针对450MHz频段，铁路列调系统和卫星气象业务下行频段共存同频和邻频，得到四种干扰情况；

四种干扰情况如下：1)气象卫星的发射干扰火车的接收；2)气象卫星的发射干扰火车站的接收；3)火车站的发射干扰气象卫星地球站的接收；4)火车的发射干扰气象卫星地球站的接收。

其中第2)种和第4)种情况是邻频下的干扰共存；第1)种和第3)种情况是邻频和同频共存；

步骤二、当气象卫星和铁路列调系统处于同一波束覆盖区时，分别计算四种干扰情况中的接收功率P_r；

针对四种不同的干扰情况，采用如下公式计算接收功率P_r：

P_r＝P_t+G_t+G_r-L_p-ACIR

P_r表示接收功率；具体为：第1)种情况为火车的接收功率值；第2)种情况为火车站的接收功率值；第3)种和第4)种情况为气象卫星地球站的接收功率值；