[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

说明书

本发明公开了一种卫星移动通信系统天地同频共用集总干扰估计方法，其步骤包括：根据需要估计的区域范围内地面移动通信系统的工作模式，确定需要统计的射频终端类型，获取地面移动通信系统的郊区、城镇和城市部署比例、部署密度以及活动因子；判断卫星波束与地面移动通信系统的相对位置，计算卫星单波束受地面移动通信系统的同频干扰；估计卫星所有波束以及多颗卫星所受的同频集总干扰。本发明充分考虑地面移动通信系统部署密度、活动因子等实际情况，提高了干扰分析的真实性和准确性；可计算估计地面移动通信系统对卫星单波束的同频干扰，还可估计对多个波束甚至多颗卫星的同频干扰，从而估计整个卫星移动通信系统的可用性，具有较高实用价值。

技术领域

本发明涉及卫星移动通信技术领域，尤其涉及一种卫星移动通信系统天地同频共用集总干扰估计方法。

背景技术

与地面移动通信系统相比，卫星移动通信系统具有覆盖范围广和不受地形条件限制的显著优势，在服务空中、海上、沙漠、山地和偏远、无人区域用户方面以及应对地震、洪水等自然灾害导致地面通信基础设施损坏方面，发挥着不可替代的作用。近年来，全球移动通信频率资源竞争异常激烈，特别是地面移动通信系统，逐渐向传统卫星使用的频段发展，地面业务和空间业务的频率争夺战越演越烈，同步静止轨道卫星通信系统和地面通信系统在同一区域内同频兼容共用的现象越来越普遍。

目前，卫星移动通信系统中大范围使用多波束天线，通过空间隔离来实现多次频率复用，从而成倍地提高通信卫星容量。由于卫星波束覆盖范围很大且地面蜂窝系统直径小，每个卫星波束都受到大数量的地面蜂窝同时干扰，严重时甚至有可能导致卫星上行接收通道不能正常工作。不同区域的地面移动通信系统因部署位置、地形特征、人口分布、建设成本等诸多因素而存在较大差别，这给准确分析估计地面移动通信系统对卫星移动通信系统的同频干扰带来了较大影响。如何准确估计地面移动系统对卫星单波束、单星以及多星的集总干扰，对于合理调度卫星移动通信系统资源、提高系统可用性具有十分重要的意义。

硕士学位论文《5G系统与卫星固定业务干扰共存研究》(北京邮电大学，2019年)对5G系统与卫星系统空间站干扰共存进行了研究，论文地面IMT系统与GEO通信卫星同频干扰分析研究(第十五届卫星通信学术年会论文集，2019年)，分析了不同场景下地面基站对卫星上行接收造成的干扰，然而上述论文均未研究多星多波束卫星通信系统的集总干扰情况。

发明内容

针对地面移动系统对卫星单波束、单星以及多星的集总干扰的准确估计问题，本发明公开了一种卫星移动通信系统天地同频共用集总干扰估计方法，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，其步骤包括：

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IMT-T系统的地面区域范围；

S3，判断IMT-T系统工作模式，确定需统计的地面射频终端；

S4，获取地面区域范围内IMT-T系统在郊区、城镇和城市中的部署比例；

S5，获取地面区域范围内IMT-T系统在郊区、城镇和城市中的部署密度以及活动因子；

S6，计算郊区、城镇和城市内BS/UE的个数；

S7，判断卫星波束与地面移动系统的相对位置；

S8，计算卫星单波束受内部和周边区域IMT-T系统BS/UE的总干扰；