[发明专利]一种基于无线电环境地图的卫星能量探测认知方法和系统

说明书

一种基于无线电环境地图的卫星能量探测认知方法和系统，如下：(1)分析在卫星/陆地通信场景中，固定服务(FS)链路对固定卫星服务(FSS)链路造成的干扰；(2)根据频谱能量检测法，认知设备得到接收干扰信号能量的决策统计数值分布，通过决策统计数值大于事先确定的某个阈值概率，得到认知设备的干扰信息；(3)在具有GPS认知设备的某片干扰区域中，将认知设备的大地坐标系转换为预先设定的导航坐标系，得到认知设备的位置信息(x,y)；(4)认知设备通过不受干扰的控制信道，将干扰信息和位置信息传输到数据中心，完成精确绘制无线电环境地图。本发明将在空域、频域、时域上的空闲频谱资源再利用，提高目前十分紧张的无线电频谱资源的利用率。

技术领域

本发明涉及一种基于无线电环境地图的卫星能量探测认知方法和系统，允许卫星链路以更高效的方式开发地面链路未使用的频谱资源，应对卫星无线通信系统中频谱短缺的挑战。

背景技术

随着无线通信技术的发展，无线用户数量快速增长，频谱需求迅猛增长，频谱稀缺问题日益突出。同时，大量测量结果表明，已分配频段的利用率并不高，可以看到，频谱稀缺并非频谱资源本身的匮乏，因此如何更加高效的使用无线电频谱资源是亟待解决的一个重要问题。认知无线电技术被公认为是解决频谱稀少问题的一种技术，它能更方便、易行的适应环境和发现、使用更高效的方式利用无线资源，在过去几年的时间里，将认知无线电技术应用在地面系统中被进行了大量研究，同样利用卫星通信的优势，在卫星系统上使用认知无线电技术，提供更为可靠的认知级别的兴趣也在逐渐增加。

在卫星/陆地场景下，使用基于无线电环境地图进行认知无线电感知技术，主要存在的问题：

(1)卫星通信有特定的要求需要考虑，应用认知技术到卫星系统面临的一个重要挑战是卫星周围环境，也就是卫星通信内在的本性。卫星通信具有大范围的面积覆盖，而通信距离远带来的地面接收功率有限的特征，如何考虑在卫星场景特点下的认知技术的应用是一个问题。

(2)由于微波频段非常集中，固定卫星服务(FSS:Fixed Satellite Services)和固定服务(FS:Fixed Services)经常会共享链路，因此考虑的认知无线电技术需要分析FS链路对FSS链路造成的干扰，重用这些没用被FS使用的频谱资源，并要保证相互的干扰在一定阈值下，并区分哪些频率在使用，哪些频率没有被FS使用；

(3)在地面系统中，干扰地图(Interference Cartography)和无线电环境地图(REM:Radio Environment Map)技术被做为一种方法来提供干扰的空间描述，达到对于环境的更宽广的经验知识。从数据库中得到的关于已有的频谱利用的信息或者仅仅靠一个认知设备的信息是不能够解决频谱特征问题，它仅限于感知节点位置的信息，因此如何能够利协作利用多感知节点收集信息是待考虑的问题；

(4)目前的无线电环境地图缺少频率、地理和时间多种组合下的实时频谱感知功能，这样频谱分配和共享的效率不高，不能实现自动频谱管理功能，降低总的认知系统的效率。

发明内容

本发明的技术解决的问题是：克服现有技术不足，提出一种基于无线电环境地图的卫星能量探测认知方法和系统，利用卫星通信的宽幅度覆盖优势，采用基于无线电环境地图技术，开发一种无线电频谱感知方法，来解决频谱利用问题。

本发明的技术解决方案是：基于无线电环境地图的能量探测器的认知方法，步骤如下：

(1)在卫星/陆地场景中，判断FS链路对FSS链路是否造成的干扰，若有造成干扰，进行步骤(2)，否则，判定FS链路与FSS链路为独立链路；