频谱感知和频率分配方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了频谱感知和频率分配方法及装置，该方法包括：在低轨星座系统中的低轨卫星在飞越预定区域的上空时，通过低轨卫星对预定区域选定的Ka频段进行扫描；通过低轨卫星将数据信息发送给地面关口站，其中，数据信息是低轨卫星根据扫描得到的；通过地面关口站分析绘制出全球在轨静止轨道Ka频段卫星的频率图谱，其中，频率图谱是根据接收到的多个低轨卫星传回的数据信息分析绘制的；将低轨星座系统的Ka频段服务区划分为至少一个业务区，根据频率图谱分配各业务区使用的频率。解决了现有技术中频率共用和协调困难问题，从而提高了频谱资源使用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及频谱感知和频率分配方法及装置。
技术介绍
近年来，Ka频段通信卫星发展迅速，目前全球在轨的全Ka频段宽带通信卫星有20余颗，2016年球Ka频段商用通信卫星将达50颗左右，这些卫星绝大部分是静止轨道卫星。谷歌、One Web计划使用低轨卫星星座系统为世界欠发达地区提供互联网接入服务，O3B已开始建造自己的星座系统。根据ITU《无线电规则》第22.2条，在卫星固定业务中，非静止轨道卫星系统不得对静止轨道卫星产生干扰，也不能申请来自静止轨道卫星的干扰，并规定了非静止辐射功率的最大限制(严格说是对能量谱密度分布的限制)。目前，Ka卫星按照固定频率分配方式使用频率，即一颗卫星需要与其他有关卫星完成频率协调，确定转发器的频率。而对于全球覆盖的非静止轨道卫星星座系统来说，采用这种固定频率分配，要在全球范围内避让静止轨道卫星的使用频率几乎是不可能的，现在采取的方法是控制非静止轨道卫星辐射功率，不对静止轨道卫星产生干扰。利用非静止轨道星座系统是提供全球通信有很多优点，但频率协调极其困难。采用上述
技术介绍
，即使能够完成协调，非静止轨道卫星设计也将受到很大限制，许多应用将无法实现。
技术实现思路
本专利技术提供了频谱感知和频率分配方法及装置，以至少解决在现有技术中频率共用和协调困难问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种频谱感知和频率分配方法，包括：在低轨星座系统中的低轨卫星在飞越预定区域的上空时，通过所述低轨卫星对所述预定区域选定的Ka频段进行扫描；通过所述低轨卫星将数据信息发送给地面关口站，其中，所述数据信息是所述低轨卫星根据扫描得到的；通过所述地面关口站分析绘制出静止轨道Ka频段卫星的频率图谱，其中，所述频率图谱
是根据接收到的多个所述低轨卫星传回的数据信息分析绘制的；将所述低轨星座系统的Ka频段服务区划分为至少一个业务区，根据所述频率图谱分配各业务区使用的频率。进一步地，所述数据信息包括以下至少之一：所述低轨卫星的实时位置、波束、记录的信号强度、记录的信号频率。进一步地，所述地面关口站分析绘制出Ka频段静止卫星的频率图谱包括：所述地面关口站根据所述低轨卫星的实时位置、波束、记录的信号强度和/或记录的信号频率分析得出所述静止轨道Ka频段卫星各转发器频率和覆盖区域，其中，在所述地面关口站中存有全球的静止轨道Ka频段卫星的定点位置；所述地面关口站根据所述静止轨道Ka频段位置各转发器频率和覆盖区域分析绘制出全球的Ka频段静止卫星的转发器频率图谱和空闲频率图谱。进一步地，所述各业务区使用的频率包括：空闲的频率；所述低轨星座系统中所述低轨卫星与所述静止轨道Ka频段卫星之间的夹角大于5度的相同频谱。进一步地，在所述低轨星座系统初始运行时，开始通过所述低轨卫星对所述预定区域选定的Ka频段进行扫描：在通过所述地面关口站收集的数据信息积累到阈值时，开始分析绘制出静止轨道Ka频段卫星的频率图谱，并根据所述频率图谱分配各业务区使用的频率。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种频率分配装置，包括：扫描模块，位于低轨卫星中，用于在低轨星座系统中的所述低轨卫星在飞越预定区域的上空时，对所述预定区域选定的Ka频段进行扫描；记录模块，位于所述低轨卫星中，用于所述低轨卫星根据扫描得到的数据信息并发送给地面关口站；分析模块，位于所述地面关口站中，用于分析绘制出静止轨道Ka频段卫星的频率图谱，其中，所述频率图谱是根据接收到的多个所述低轨卫星传回的数据信息分析绘制的；分配模块，用于将所述低轨星座系统的Ka频段服务区划分为至少一个业务区，根据所述频率图谱分配各业务区使用的频率。进一步地，所述数据信息包括以下至少之一：所述低轨卫星的实时位置、波束、记录的信号强度、记录的信号频率。进一步地，所述分析模块用于根据所述低轨卫星的实时位置、波束、记录的信号强度和/或记录的信号频率分析得出所述静止轨道Ka频段卫星各转发器
频率和覆盖区域，其中，在所述地面关口站中存有全球的静止轨道Ka频段卫星的定点位置；所述分析模块用于根据所述静止轨道Ka频段位置各转发器频率和覆盖区域分析绘制出全球的Ka频段静止卫星的转发器频率图谱和空闲频率图谱。进一步地，所述各业务区使用的频率包括：空闲的频率；所述低轨星座系统中所述低轨卫星与所述静止轨道Ka频段卫星之间的夹角大于5度的相同频谱。进一步地，所述扫描模块，用于在所述低轨星座系统初始运行时，开始通过所述低轨卫星对所述预定区域选定的Ka频段进行扫描：所述分析模块用于在通过所述地面关口站收集的数据信息积累到阈值时，开始分析绘制出静止轨道Ka频段卫星的频率图谱；并且所述分配模块用于根据所述频率图谱分配各业务区使用的频率。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种频谱感知和频率分配方法，包括：根据非静止轨道卫星的参数信息和服务对象，将服务区分为至少一个相对固定的业务区；根据每个静止轨道卫星使用图谱，确定在各个所述业务区中未使用的空闲频率；或者，根据各静止轨道卫星在业务区的通信仰角，筛选出与该业务区工作的非静止轨道卫星与所述静止轨道卫星间的夹角大于5度的静止轨道卫星，所述夹角大于5度的静止轨道卫星在该业务区使用的频率能够分配该业务区使用。进一步地，所述参数信息包括以下至少之一：所述非静止轨道卫星的高度、波束数量、星上天线口径、星座系统轨道参数。通过本专利技术，采用在低轨星座系统中的低轨卫星在飞越预定区域的上空时，通过所述低轨卫星对所述预定区域选定的Ka频段进行扫描；通过所述低轨卫星将数据信息发送给地面关口站，其中，所述数据信息是所述低轨卫星根据扫描得到的；通过所述地面关口站分析绘制出静止轨道Ka频段卫星的频率图谱，其中，所述频率图谱是根据接收到的多个所述低轨卫星传回的数据信息分析绘制的；将所述低轨星座系统的Ka频段服务区划分为至少一个业务区，根据所述频率图谱分配各业务区使用的频率。解决了现有技术中频率协调困难问题，从而提高了频谱资源使用效率。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的频谱感知和频率分配方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的另一频率分配方法的流程图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。在本实施例中提供了一种频谱感知和频率分配方法，图1是根据本专利技术实施例的频谱感知和频率分配方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：步骤S102，在低轨星座系统中的低轨卫星在飞越预定区域的上空时，通过该低轨卫星对该预定区域选定的Ka频段进行扫描；步骤S104，通过该低轨卫星将数据信息发送给地面关口站，其中，该数据信息是该低轨卫星根据扫描得到的；步骤S106，通过该地面关口站分析绘制出静止轨道Ka频段卫星的频率图谱，其中，该频率图谱是根据接收到的多个该低轨卫星传回的数据信息分析绘制的；步骤S108，将该低轨星座系统的Ka频段服务区划分为至少一个业务区，根据该频率图谱分配各业务区使用的频率。通过上述步骤，解决了现有技术中频率协调困难问题，从而提高了频谱资源使用效率。在一个可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频谱感知和频率分配方法，其特征在于包括：在低轨星座系统中的低轨卫星在飞越预定区域的上空时，通过所述低轨卫星对所述预定区域选定的Ka频段进行扫描；通过所述低轨卫星将数据信息发送给地面关口站，其中，所述数据信息是所述低轨卫星根据扫描得到的；通过所述地面关口站分析绘制出静止轨道Ka频段卫星的频率图谱，其中，所述频率图谱是根据接收到的多个所述低轨卫星传回的数据信息分析绘制的；将所述低轨星座系统的Ka频段服务区划分为至少一个业务区，根据所述频率图谱分配各业务区使用的频率。

【技术特征摘要】
1.一种频谱感知和频率分配方法，其特征在于包括：在低轨星座系统中的低轨卫星在飞越预定区域的上空时，通过所述低轨卫星对所述预定区域选定的Ka频段进行扫描；通过所述低轨卫星将数据信息发送给地面关口站，其中，所述数据信息是所述低轨卫星根据扫描得到的；通过所述地面关口站分析绘制出静止轨道Ka频段卫星的频率图谱，其中，所述频率图谱是根据接收到的多个所述低轨卫星传回的数据信息分析绘制的；将所述低轨星座系统的Ka频段服务区划分为至少一个业务区，根据所述频率图谱分配各业务区使用的频率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据信息包括以下至少之一：所述低轨卫星的实时位置、波束、记录的信号强度、记录的信号频率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述地面关口站分析绘制出Ka频段静止卫星的频率图谱包括：所述地面关口站根据所述低轨卫星的实时位置、波束、记录的信号强度和/或记录的信号频率分析得出所述静止轨道Ka频段卫星各转发器频率和覆盖区域，其中，在所述地面关口站中存有全球的静止轨道Ka频段卫星的定点位置；所述地面关口站根据所述静止轨道Ka频段位置各转发器频率和覆盖区域分析绘制出全球的Ka频段静止卫星的转发器频率图谱和空闲频率图谱。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述各业务区使用的频率包括：空闲的频率；所述低轨星座系统中所述低轨卫星与所述静止轨道Ka频段卫星之间的夹角大于5度的相同频谱。5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述低轨星座系统初始运行时，开始通过所述低轨卫星对所述预定区域选定的Ka频段进行扫描：在通过所述地面关口站收集的数据信息积累到阈值时，开始分析绘制出静止轨道Ka频段卫星的频率图谱，并根据所述频率图谱分配各业务区使用的频率。6.一种频谱感知和频率分配装置，其特征在于包括：扫描模块，位于低轨卫星中，用于在低轨星座系统中的所述低轨卫星在飞
\t越预定区域的上空时，对所述预定区域选定的Ka频段进行扫描；记录模块，位于所述低轨卫星中，用于记录所述低轨卫星根据扫描得到的数据信息并发送给地面关口站；分析模块，位于所述地面关口站中...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯瑞庭，蒋伯峰，
申请(专利权)人：北京信威通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11