基于多波束卫星通信系统的终端发射功率的调整方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于多波束卫星通信系统的终端发射功率的调整方法，包括，根据终端的属性信息确定终端的信道信息；根据终端的信道信息对终端的发射功率进行初始化，以获取终端的初始化发射功率；根据卫星接收端的实时信噪比和终端的初始化发射功率调整终端的发射功率。本发明专利技术的方法可以根据终端位置确定对应的接收天线增益和路径损耗，根据天线增益和路径损耗之差，为不同位置的终端初始化设置不同的发射功率，同时根据不同信道的衰减情况，根据信噪比进一步调整终端发射功率，使其满足上述原则，并通过合理分配带宽资源和控制终端发射功率从而有效提高载干比，进而改善接收端的信噪比情况，提高卫星转发器总容量。

Terminal transmission power adjustment method based on multi beam satellite communication system

The present invention includes an adjustment method, terminal transmit power multi beam satellite communication system based on the channel information terminal is determined according to the attribute information of the terminal; according to the initialization of the transmit power of the terminal channel information terminal, terminal to obtain the initialization of transmit power; transmit power based on real-time satellite receiver signal-to-noise ratio the initialization and terminal transmission power adjustment terminal. The method of the invention can be determined according to the terminal position of the receiving antenna gain and the corresponding path loss, according to the antenna gain and the path loss difference, set different transmission power for different terminal initialization position, at the same time according to different channel attenuation, according to SNR further adjust the transmit power terminal, which meet the above principles, and through the rational allocation of bandwidth and transmit power control terminal to improve SINR, and improve the SNR, improve the total capacity of satellite transponder.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多波束卫星通信
，尤其涉及一种基于多波束卫星通信系统的终端发射功率的调整方法。
技术介绍
卫星通信系统容量不仅与带宽有关，还与当前信道情况和资源分配情况密切相关。在静止轨道多波束频率复用卫星通信中，载噪比和载干比联合决定了信道情况，而载干比主要由相邻波束间频率复用情况决定，与频率复用次数和发射功率有关。终端在本波束内发射功率越高，则本波束内吞吐量越大，但由于波束间互相存在干扰，因此会严重导致相邻波束信噪比恶化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于多波束卫星通信系统的终端发射功率的调整方法，用以解决现有技术中波束间互相干扰导致相邻波束信噪比恶化的问题。本专利技术提供了一种基于多波束卫星通信系统的终端发射功率的调整方法，包括如下步骤：根据终端的属性信息确定终端的信道信息；根据终端的信道信息对终端的发射功率进行初始化，以获取终端的初始化发射功率；根据卫星接收端的实时信噪比和终端的初始化发射功率调整终端的发射功率。采用上述本专利技术技术方案的有益效果是：本专利技术的方法可以根据终端位置确定对应的接收天线增益和路径损耗，根据天线增益和路径损耗之差，为不同位置的终端初始化设置不同的发射功率，使得发射端EIPR与接收天线增益相加后再减去路径损耗之差相等；同时根据不同信道的衰减情况不同，实时估计卫星接收端终端信噪比情况，根据信噪比进一步调整终端发射功率，使其满足上述原则，最终满足转发器整体容量最大化，本专利技术的方法能很好的适应多波束频率复用卫星的容量需求，并满足终端的传输业务需求，通过合理分配带宽资源和控制终端发射功率从而有效提高载干比，进而改善接收端的信噪比情况，提高卫星转发器总容量。附图说明图1为本专利技术基于多波束卫星通信系统的终端发射功率的调整方法流程图；图2为本专利技术将波束内地理坐标按照接收天线增益进行区域划分示意图；图3为本专利技术的带宽与速率分配示意图；图4为本专利技术根据终端的属性信息确定终端的信道信息的流程图；图5为本专利技术对终端的发射功率进行初始化的流程图；图6为本专利技术调整终端的发射功率的流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本专利技术公开了一种基于多波束卫星通信系统的终端发射功率的调整方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：步骤S101，根据终端的属性信息确定终端的信道信息；在本专利技术实施例中，对于对地静止轨道(GeostationaryOrbit，简称GEO)多波束天线卫星系统来说，地面每一点对应的卫星接收天线增益均为固定值，因此，在本专利技术中，如图2所示，首先可以将波束内地理坐标按照接收天线增益的大小分为两个区域：第一区域和第二区域，其中，第一区域对应的接收天线增益为55～60dBi，第二区域对应的接收天线增益为50～55dBi。第一区域支持中高速率通信，第二区域支持中低速率通信。由于系统返向链路总带宽为400MHz，其中20GHz～20.1GHz为高速通信频段，20.1GHz～20.3GHz为中速通信频段，20.3GHz～20.4GHz为低速通信频段，参见图3所示，因此，按照上述区域划分可以包括图3中的四种情况，分别是：第一区域高速率、第一区域中速率、第二区域中速率和第二区域低速率。在本实施例中，终端的属性信息包括终端的地理坐标和当前的业务类型，终端的信道信息包括终端的接收天线增益和路径损耗。具体的，如图4所示，根据终端的地理坐标和当前的业务类型确定终端的接收天线增益和路径损耗可以通过以下方法实现：步骤S401，获取终端的地理坐标和当前的业务类型；步骤S402，根据终端的地理坐标确定终端当前所属区域，根据终端当前所属区域确定终端的接收天线增益；步骤S403，根据终端当前的业务类型确定终端的通信速率；步骤S404，根据终端的接收天线增益和通信速率确定终端的路径损耗。例如，终端开机后，可以获取终端的地理坐标，如终端当前所在位置信息，可以是终端当前所在的经、纬度，从而可以通过终端位置(经、纬度)确定终端当前所属区域，即确定终端当前所属第一区域或第二区域，进而根据第一区域或第二区域分别对应的接收天线增益而确定终端的接收天线增益。并结合终端当前需要传输的业务类型，确定终端需要传输的通信频段，以根据通信频段确定其通信速率为高速率、中速率或低速率。然后根据终端的接收天线增益和具体的通信速率确定终端的路径损耗，进而可以根据终端的接收天线增益和路径损耗确定终端的增益路损差。如终端的接收天线增益为G，路径损耗为L，则其增益路损差差为G-L。步骤S102，根据终端的信道信息对终端的发射功率进行初始化，以获取终端的初始化发射功率；在本实施例中，初始化时由上述步骤可知终端对应的接收天线增益、路径损耗以及增益路损差，那么，如何为不同位置的终端初始化设置不同的发射功率，假设发射天线增益不可调，即发射端有效全向辐射功率(EffectiveIsotropicRadiatedPower，简称EIRP)的变化仅由发射功率P决定，使得发射端P与接收天线增益G相加后再减去路径损耗之差相等的发射功率P为最佳的初始化发射功率。可以通过预先绘制联合计算表，该表具体以波束为单位，表内同时需区分第一区域或第二区域，将波束覆盖范围内所有位置(可以以经、纬度步进为0.5°)对应接收天线增益及链路传输损耗(路径损耗以及增益路损差)列出，以波束A为例，联合计算表形式如下表所示：对于一个波束而言，它的干扰波束主要是周围距离较近的波束，因此，可以考虑以终端所在的波束为中心，取其经纬度±20°范围内的同频波束为干扰波束，因此，可以查找该范围内的联合计算表，确定范围内某一区域(第一区域或第二区域)的最大增益路损差VMax，假设终端当前所在位置的增益路损差为VRand，预设的第一区域和第二区域的最大发射功率均为P1，则当前所在位置的终端的初始化功率Pinit＝P1-(VMax-VRand)。具体的，在本实施例中，若预设的第一区域和第二区域的最大发射功率P1为10W，则对终端的发射功率进行初始化的过程如图5所示，包括如下步骤：步骤S501，终端开机；步骤S502，读取自身位置，确定区域及业务类型；步骤S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多波束卫星通信系统的终端发射功率的调整方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：根据终端的属性信息确定所述终端的信道信息；根据所述终端的信道信息对所述终端的发射功率进行初始化，以获取所述终端的初始化发射功率；根据卫星接收端的实时信噪比和所述终端的初始化发射功率调整所述终端的发射功率。

【技术特征摘要】
1.一种基于多波束卫星通信系统的终端发射功率的调整方法，其特征在
于，所述方法包括如下步骤：
根据终端的属性信息确定所述终端的信道信息；
根据所述终端的信道信息对所述终端的发射功率进行初始化，以获取所
述终端的初始化发射功率；
根据卫星接收端的实时信噪比和所述终端的初始化发射功率调整所述终
端的发射功率。
2.根据权利要求1所述的基于多波束卫星通信系统的终端发射功率的调
整方法，其特征在于，所述根据终端的属性信息确定所述终端的信道信息之
前还包括：
将波束内地理坐标按照接收天线增益的大小划分为第一区域和第二区
域，所述第一区域支持中、高速率通信，所述第二区域支持中、低速率通信。
3.根据权利要求1或2所述的基于多波束卫星通信系统的终端发射功率
的调整方法，其特征在于，所述根据终端的属性信息确定所述终端的信道信
息具体为：根据终端的地理坐标和当前的业务类型确定所述终端的接收天线
增益和路径损耗。
4.根据权利要求3所述的基于多波束卫星通信系统的终端发射功率的调
整方法，其特征在于，所述根据终端的地理坐标和当前的业务类型确定所述
终端的接收天线增益和路径损耗，包括：
获取所述终端的地理坐标和当前的业务类型；
根据所述终端的地理坐标确定所述终端当前所属区域，根据所述终端当
前所属区域确定所述终端的接收天线增益；
根据所述终端当前的业务类型确定所述终端的通信速率；
根据所述终端的接收天线增益和通信速率确定所述终端的路径损耗。
5.根据权利要求4所述的基于多波束卫星通信系统的终端发射功率的调
整方法，其特征在于，所述根据终端的地理坐标和当前的业务类型确定所述
终端的接收天...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏姣，
申请(专利权)人：航天恒星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11