[发明专利]一种微纳星群星间链路通信最佳通信速率的确定方法

权利要求书

1.一种微纳星群星间链路通信最佳通信速率的确定方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤一、根据不同的编码方式和调制方式构建多个编码调制方案；

步骤二、根据微纳星群星间链路通信误码率小于通信误码率阈值获得多个编码调制方案对应的多个信噪比阈值；

步骤三、根据微纳卫星间通信距离和载波频率按照下述公式计算获得自由空间衰减损失L_s：

L_s＝-1*(20*log10(d)+20*log10(f)+92.44)

其中，d表示微纳星间通信距离；f表示通信载波频率；

步骤四、根据自由空间衰减损失L_s按照下述公式计算获得总接收信噪谱密度SN₀：

SN₀＝EIRP+L_s+L_spu+G_ts-K

其中，EIRP表示等效全向辐射功率；L_spu表示接收损失；G_ts表示接收系统品质因数；K表示玻尔兹曼常数；

步骤五、根据所述总接收信噪谱密度SN₀和步骤二中信噪比阈值按照下述公式计算获得多个码率分贝值fb_dB：

fb_dB＝SN₀-R-En0-G_M+G_c

其中，R表示通信链路余量；G_M表示调制增益；G_c表示编码增益；En0表示信噪比阈值；

步骤六、根据码率分贝值fb_dB、编码调制方案中的调制进制数m和编码码率r按照下述公式计算获得多个编码调制方案对应的多个通信速率值fb：

fb＝10^(fb_dB/10)*m*r

步骤七、在多个通信速率值中选择最大值作为最佳通信速率，所述最佳通信速率对应的编码调制方案为最佳编码调制方案。

2.根据权利要求1所述的一种微纳星群星间链路通信最佳通信速率的确定方法，其特征在于，步骤一中所述编码方式包括采用Turbo码或LDPC码对通信数据进行编码或译码。

3.根据权利要求1所述的一种微纳星群星间链路通信最佳通信速率的确定方法，其特征在于，步骤一中所述调制方式包括采用BPSK、QPSK、8PSK、16PSK、16QAM、32QAM、64QAM或128QAM对通信数据进行调制或解调。

4.根据权利要求2所述的一种微纳星群星间链路通信最佳通信速率的确定方法，其特征在于，所述编码方式中Turbo码码率包括1/3、1/2和1，LDPC码码率包括1/3、1/2和1。

5.根据权利要求1所述的一种微纳星群星间链路通信最佳通信速率的确定方法，其特征在于，步骤二中所述通信误码率阈值为10^-6。

6.根据权利要求1所述的一种微纳星群星间链路通信最佳通信速率的确定方法，其特征在于，步骤四中等效全向辐射功率EIRP为发射端功率、发射端天线增益和发射馈线损失之和。

7.根据权利要求1所述的一种微纳星群星间链路通信最佳通信速率的确定方法，其特征在于，步骤五中通信链路余量R为总接收信噪谱密度SN₀和信噪比门限SN_q之差，其中，信噪比门限SN_q按照下述公式计算获得：

SN_q＝En0+G_M+fb_dB-G_c。

8.根据权利要求1所述的一种微纳星群星间链路通信最佳通信速率的确定方法，其特征在于，按照步骤一至步骤七建立多个微纳卫星间通信距离、多个编码调制方案与最佳通信速率的数据库，当微纳星群中任意两个微纳卫星通信时，根据当前两个微纳卫星间通信距离在所述数据库中确定最佳通信速率及最佳编码调制方案。

9.根据权利要求1所述的一种微纳星群星间链路通信最佳通信速率的确定方法，其特征在于，步骤二中通过通信的先验知识或大量通信试验获得多个编码调制方案对应的多个信噪比阈值。