[发明专利]一种基于多波束卫星的星地链路上行数据传输方法

权利要求书

1.一种基于多波束卫星的星地链路上行数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在多波束卫星中，根据用户的上行信道测量结果和汇报的实时位置信息，将各用户分别划分在波束中心区域和波束交叠区域；

S2、对在波束中心区域和波束交叠区域的用户分别进行子信道分配和子信道功率分配；

S3、根据用户所使用的子信道和子信道的功率，进行上行链路数据发送；

S4、通过多波束卫星对上行链路中各子信道的数据进行接收，对波束中心区域和波束交叠区域的用户发送的数据分别进行还原，完成星地链路上行数据的传输。

2.根据权利要求1所述的基于多波束卫星的星地链路上行数据传输方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下分步骤：

S21、对在波束中心区域的每个用户依次分配各自不同的子信道；

S22、对交叠区域的每个用户分别选用两个波束的各一个被中心区域用户使用的子信道；

S23、对波束中心区域的用户分配的子信道分配最大发送功率；

S24、将波束交叠区域的每个用户的发送功率分配在2个子信道上。

3.根据权利要求2所述的基于多波束卫星的星地链路上行数据传输方法，其特征在于，所述步骤S24中，在波束交叠区域的一个用户在1个子信道上的最优发送功率为：

其中，为波束交叠区域的用户在一个波束内上行的最优发送功率，一个子信道配置多波束卫星端的一个波束，G_a1为波束中心区域的一个用户到一个波束的信道增益和天线接收增益的总和，G_b1为波束中心区域的另一个用户到另一个波束的信道增益和天线接收增益的总和，G_a2为波束交叠区域中的用户为从用户端到一个波束的信道增益和天线接收增益的总和，G_b2为波束交叠区域中的用户为从用户端到另一个波束的信道增益和天线接收增益的总和，P_max为用户的最大发送总功率。

4.根据权利要求1所述的基于多波束卫星的星地链路上行数据传输方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下分步骤：

S31、通过多波束卫星将子信道分配结果、子信道的功率分配结果和编码方式，通过信令方式发送给波束中心区域和波束交叠区域的用户；

S32、在用户端，对待传输的数据进行编码并用所在子信道和所在子信道的功率进行上行链路数据的发送。

5.根据权利要求4所述的基于多波束卫星的星地链路上行数据传输方法，其特征在于，所述步骤S32中，对于波束中心区域的用户进行上行链路数据的发送时，其上行的速率通式为：

其中，R为波束中心区域的用户上行的速率，B为在所述波束中心区域的用户的上行带宽，P为在所述波束中心区域的用户的上行的发送功率，G为在所述波束中心区域的用户从用户端到波束的信道增益和天线接收增益的总和，P^*为波束交叠区域中的用户在所述波束中心区域的用户所在波束的上行的发送功率，G^*为在波束交叠区域中的用户从用户端到所述波束中心区域的某用户所在波束的信道增益和天线接收增益的总和，为噪声功率。