[发明专利]卫星移动通信系统天地同频共用集总干扰估计方法

权利要求书

1.一种卫星移动通信系统天地同频共用集总干扰估计方法，其特征在于，地面移动通信系统IMT-T由若干个分散部署的地面射频终端组成；卫星移动通信系统IMT-S由空间段多颗多波束卫星、地面信关站和若干卫星移动用户终端组成；IMT-S系统和IMT-T系统均采用频分复用技术，IMT-T系统与IMT-S系统在同一区域范围内同频共用时，地面射频终端对IMT-S系统的上行链路形成干扰，卫星移动通信系统天地同频共用集总干扰估计方法的步骤包括：

S1，设定IMT-S系统共有S颗多波束卫星，第i颗多波束卫星的波束数量为B_i，i＝1,2,...,S，每颗多波束卫星采用M色频分复用，IMT-S系统中的第i颗卫星的第j个波束表示为f_ij；

S2，确定所需计算的地面移动通信系统地面区域范围，结合卫星天线滚降特性以及地面移动系统的部署特性，根据位于不同位置的IMT-T系统地面射频终端干扰强度确定所需计算的地面移动通信系统地面区域范围，所需计算的地面移动通信系统地面区域范围面积为Sq；

S3，根据3GPP行业标准确定地面区域范围内IMT-T系统采用的工作模式，包括频分双工模式FDD和时分双工模式TDD；若IMT-T系统采用FDD模式，则干扰估计中需统计的地面射频终端TM_c为IMT-T系统基站或者移动终端；若IMT-T系统采用TDD模式，则干扰估计中需统计的地面射频终端TM_c包括IMT-T系统基站和移动终端；

S4，通过访问IMT-T系统位置数据库，获取地面区域范围内IMT-T系统在郊区、城镇和城市3类地区中的部署比例，分别记为Ra_ru、Ra_sub、Ra_ur，其中，Ra_ru+Ra_sub+Ra_ur＝1；

S5，根据地面区域范围内IMT-T系统运营商实际部署情况，获取IMT-T系统在郊区、城镇和城市中的部署密度以及活动因子，其中，部署密度为地面射频终端数目与所需计算的地面移动通信系统的地面区域范围面积的比值，IMT-T系统在郊区、城镇和城市中的部署密度分别表示为De_ru、De_sub、De_ur，单位为百分比；活动因子为实际运行的地面射频终端数量与地面射频终端总数的比例，IMT-T系统在郊区、城镇和城市中的活动因子分别表示为Ac_ru、Ac_sub、Ac_ur，单位为百分比；

S6，分别计算郊区、城镇和城市内IMT-T系统TM_c的数目，郊区、城镇和城市内IMT-T系统的TM_c数目分别表示为N_ru、N_sub和N_ur，其中N_ru＝Sq·Ra_ru·De_ru·Ac_ru，N_sub＝Sq·Ra_sub·De_sub·Ac_sub，N_ur＝Sq·Ra_ur·De_ur·Ac_ur；

S7，根据IMT-T系统中TM_c的地理位置分布，将IMT-T系统与卫星波束的相对位置分为低仰角、高仰角、中仰角三种类型；

其中，当IMT-T系统所在位置相对卫星的仰角大于等于0度，小于等于20度时，IMT-T系统与卫星波束的相对位置记为低仰角类型；当IMT-T系统所在位置相对卫星的仰角大于20度，小于等于70度时，IMT-T系统与卫星波束的相对位置记为中仰角类型；当IMT-T系统所在位置相对卫星的仰角大于70度，小于等于90度时，IMT-T系统与卫星波束的相对位置记为高仰角类型；

S8，计算卫星单波束f_ij受内部和周边区域IMT-T系统的TM_c的集总干扰量I_ij：

其中，和分别表示卫星单波束f_ij受在郊区、城镇和城市内IMT-T系统的集总干扰值，P_tm,r、P_tm,su和P_tm,u分别表示郊区、城镇和城市内IMT-T系统的第r、su、u个TM_c的发射功率；r＝1,2,...,N_ru，su＝1,2,...,N_sub，u＝1,2,...,N_ur；G_tm,r、G_tm,su和G_tm,u分别表示郊区、城镇和城市内IMT-T系统第r、su、u个TM_c在卫星方向的天线增益，其由IMT-T系统天线方向图确定；G_sa(θ_r)、G_sa(θ_su)、G_sa(θ_u)分别是卫星在θ_r、θ_su、θ_u方向的天线增益，由卫星天线方向图确定，θ_r、θ_su、θ_u分别为卫星与第r、su、u个TM_c的夹角；L_s是自由空间损耗；L_p表示链路极化损耗；

S9，计算第i颗卫星所有波束受IMT-T系统的集总干扰量：

单位为dB；

根据IMT-T系统对卫星移动通信系统干扰噪声比的设定值，计算出卫星移动通信系统的可接受干扰最大值，如果某颗卫星所有波束受IMT-T系统的集总干扰量小于该可接受干扰最大值，则该颗卫星受到的集总干扰可接受，该颗卫星具备通信能力；

S10，判断多星多波束卫星移动通信系统所受IMT-T系统的集总干扰情况；

假设多星多波束卫星移动通信系统的某星座含有P颗卫星，将该星座所有的覆盖区域按照城市或任务需求划分为M个区域，统计该M个区域的卫星可用度Av_k：

其中，SN_k表示第k个区域的具备通信能力的卫星个数，SN_k根据步骤S9获取；

当Av_k＝0，则表示第k个区域所受干扰会导致卫星无法正常通信，没有可用的卫星通信资源。

2.如权利要求1所述的卫星移动通信系统天地同频共用集总干扰估计方法，其特征在于，所述的射频终端包括基站和地面移动终端。