[发明专利]面向大规模辐射阵列的多波束卫星通信功率控制方法

权利要求书

1.一种面向大规模辐射阵列的多波束卫星通信功率控制方法，其特征在于，其步骤包括：

S1，地面信关站为多波束卫星通信系统每个波束中的用户业务申请分别建立等待队列，等待队列中的用户业务申请按照其业务申请的优先级高低进行排序，当多个用户的业务申请优先级相同时，根据其业务申请的到达时间顺序先后依次排队；

S2，地面信关站对所有波束进行遍历，获取各波束等待队列排在首位的业务申请并存入新业务申请集合S，初始化决策因子矩阵Λ，依次判断各波束当前可用的载波频率、载波时隙资源能否满足该波束的业务申请的需求，如果不满足，则拒绝来自不满足需求的波束中的业务申请，如果满足，则执行步骤S3；

假设多波束卫星通信系统共有B个波束，第i个波束b_i的当前可用载波频率、载波时隙资源分别表示为F_avb,i和T_avb,i，其中i＝1,2,…B；新业务申请集合为S＝[s₁,s₂,…,s_i,…,s_B]，其中s_i为波束b_i的等待队列中排在首位的业务申请，其对载波频率和时隙资源的需求分别记为F_req,i和T_req,i；决策因子矩阵为Λ＝[λ₁,λ₂,…,λ_i,…,λ_B]，λ_i为业务申请s_i的决策因子，若λ_i＝1，则地面信关站为业务申请s_i提供服务，若λ_i＝0，则地面信关站不为业务申请s_i提供服务，在初始化条件下，矩阵Λ中的全部决策因子均等于1；

在对各波束进行遍历的过程中，当波束b_i的等待队列中没有业务申请时，将s_i记为空值，并令λ_i＝0；当波束b_i和业务申请s_i不能同时满足条件F_avb,i≥F_req,i和T_avb,i≥T_req,i时，令λ_i＝0；

S3，地面信关站根据集合S中各业务申请的业务类型和用户站型，计算卫星功率放大器入口处的输入功率，并预测卫星功率放大器的输出功率值，如果所预测的卫星功率放大器的输出功率值小于卫星功率放大器的告警阈值，执行步骤S5，否则执行步骤S4；

S4，以最大输出功率和最大带宽利用率为优化目标，构建多目标优化模型，求解该模型，获得最优更新决策因子矩阵Λ₀，再用最优更新决策因子矩阵Λ₀替换原更新决策因子矩阵Λ；

S5，地面信关站根据矩阵Λ为集合S中的业务申请分配载波频率和载波时隙资源。