面向多波束卫星移动通信系统波束资源动态调整方法技术方案

本发明专利技术公开了一种面向多波束卫星移动通信系统波束资源动态调整方法。该方法包括：获取多波束卫星移动通信系统的系统资源配置数据、用户通信行为数据、载波频谱监视数据和波束功放映射数据；根据用户通信行为数据确定各波束的通信情况，根据系统资源配置数据和载波频谱监视数据确定各波束的受扰情况，根据波束功放映射数据确定波束功率分配相关性；设置各波束的用户实时电路域业务数上限和用户实时分组域业务数上限以及受扰频点数上限，对波束资源进行动态调整。可见，本发明专利技术通过融合系统资源配置数据、用户通信行为数据、载波频谱监视数据以及波束功放映射数据，得到合适的波束资源动态调整方案，以提升单波束的通信业务承载能力。载能力。载能力。

Dynamic adjustment method of beam resources for multi beam satellite mobile communication system

【技术实现步骤摘要】
面向多波束卫星移动通信系统波束资源动态调整方法


[0001]本专利技术涉及卫星移动通信领域，特别涉及一种面向多波束卫星移动通信系统波束资源动态调整方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]卫星移动通信可以采用多波束系统架构，在广阔的区域内由一组波束为终端提供服务。但是，多波束卫星移动通信系统存在波束功率资源受限与频点资源有限的问题。
[0003](一)多波束卫星移动通信系统波束功率资源受限
[0004]多波束卫星移动通信系统采用了基于Butler矩阵的多波束技术，该技术通过控制Butler矩阵使星上64个馈源协同工作，形成指向不同的多个通信波束，每个波束下的信号均由64个功放单元共同处理，有效放大了信号强度。但是，由于每个功放单元同时承载着不同波束的信号处理任务，随着系统用户规模的快速增长，这将造成波束与波束之间竞争功率资源，从而降低单波束的通信业务承载能力。
[0005](二)多波束卫星移动通信系统波束频点资源有限
[0006]多波束卫星移动通信系统单波束占用的带宽约为3.5MHz，其中划分了多个通信频点。由于系统能力限制，通信频点中能实际用于电路域及分组域业务的更少。正常情况下，上述波束频点资源能基本满足用户通信需求。但是，由于局部区域电磁环境日趋复杂，载波干扰时有发生，此时窄带波束频点资源将被大面积“污染”，无法正常使用，这将导致单波束通信业务承载能力急剧下降，影响用户通信。

技术实现思路

[0007]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质。
[0008]本专利技术的一个实施例提供一种面向多波束卫星移动通信系统波束资源动态调整方法，该方法包括：
[0009]获取多波束卫星移动通信系统的系统资源配置数据、用户通信行为数据、载波频谱监视数据和波束功放映射数据；
[0010]根据所述用户通信行为数据确定各波束的通信情况，根据所述系统资源配置数据和所述载波频谱监视数据确定各波束的受扰情况，根据所述波束功放映射数据确定波束功率分配相关性；
[0011]设置各波束的用户实时电路域业务数上限和用户实时分组域业务数上限以及受扰频点数上限，根据所述各波束的通信情况、所述各波束的受扰情况和所述波束功率分配相关性对波束资源进行动态调整。
[0012]可选地，所述根据所述用户通信行为数据确定各波束的通信情况，根据所述系统资源配置数据和所述载波频谱监视数据确定各波束的受扰情况，根据所述波束功放映射数据确定波束功率分配相关性，包括：
[0013]在用户通信行为数据中按波束号查询统计各波束下用户实时入网通信数，确定各波束的通信情况；
[0014]对所述系统资源配置数据与所述载波频谱监视数据进行关联分析，按受扰频段查询统计各波束下实时受扰的频点数，并判断各波束的广播与公共控制信道频点是否受扰；
[0015]根据所述波束功放映射数据计算波束信号在所有功放单元上的功率分布相似性，确定波束功率分配相关性。
[0016]可选地，所述根据所述波束功放映射数据确定波束功率分配相关性，包括：
[0017]采用相对熵方法根据所述波束功放映射数据确定波束功率分配相关性。
[0018]可选地，所述采用相对熵方法根据所述波束功放映射数据确定波束功率分配相关性，包括：
[0019]根据如下公式计算两两波束之间的功率分配相关系数，根据所述功率分配相关系数，确定波束功率分配相关性：
[0020][0021]其中，C
OX
为波束O与波束X之间的功率分配相关系数，d
Oj
表示波束O内信号在第j个功放上的功率分配比例，d
Xj
表示波束X内信号在第j个功放上的功率分配比例。
[0022]本专利技术的另一个实施例提供一种面向多波束卫星移动通信系统波束资源动态调整装置，包括：
[0023]数据获取单元，用于获取多波束卫星移动通信系统的系统资源配置数据、用户通信行为数据、载波频谱监视数据和波束功放映射数据；
[0024]关联分析单元，用于根据所述用户通信行为数据确定各波束的通信情况，根据所述系统资源配置数据和所述载波频谱监视数据确定各波束的受扰情况，根据所述波束功放映射数据确定波束功率分配相关性；
[0025]动态调整单元，用于设置各波束的用户实时电路域业务数上限和用户实时分组域业务数上限以及受扰频点数上限，根据所述各波束的通信情况、所述各波束的受扰情况和所述波束功率分配相关性对波束资源进行动态调整。
[0026]可选地，所述关联分析单元进一步用于：
[0027]在用户通信行为数据中按波束号查询统计各波束下用户实时入网通信数，确定各波束的通信情况；
[0028]对所述系统资源配置数据与所述载波频谱监视数据进行关联分析，按受扰频段查询统计各波束下实时受扰的频点数，并判断各波束的广播与公共控制信道频点是否受扰；
[0029]根据所述波束功放映射数据计算波束信号在所有功放单元上的功率分布相似性，确定波束功率分配相关性。
[0030]可选地，所述关联分析单元进一步用于：
[0031]采用相对熵方法根据所述波束功放映射数据确定波束功率分配相关性。
[0032]可选地，所述采用相对熵方法根据所述波束功放映射数据确定波束功率分配相关性，包括：
[0033]根据如下公式计算两两波束之间的功率分配相关系数，根据所述功率分配相关系数，确定波束功率分配相关性：
[0034][0035]其中，C
OX
为波束O与波束X之间的功率分配相关系数，d
Oj
表示波束O内信号在第j个功放上的功率分配比例，d
Xj
表示波束X内信号在第j个功放上的功率分配比例。
[0036]本专利技术的另一个实施例提供一种电子设备，其中，该电子设备包括：
[0037]处理器；以及，
[0038]被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行上述的面向多波束卫星移动通信系统波束资源动态调整方法。
[0039]本专利技术的另一个实施例提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被处理器执行时，实现上述的面向多波束卫星移动通信系统波束资源动态调整方法。
[0040]本专利技术的有益效果是，针对多波束卫星移动通信系统存在波束功率资源受限与频点资源有限的问题，本专利技术通过融合系统资源配置数据、用户通信行为数据、载波频谱监视数据以及波束功放映射数据，采用关联分析方法，得到合适的波束资源动态调整方案，以提升单波束的通信业务承载能力，提高用户满意度。
附图说明
[0041]图1为本专利技术一个实施例的面向多波束卫星移动通信系统波束资源动态调整方法的流程示意图；
[0042]图2为本专利技术一个实施例的面向多波束卫星本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向多波束卫星移动通信系统波束资源动态调整方法，其特征在于，包括：获取多波束卫星移动通信系统的系统资源配置数据、用户通信行为数据、载波频谱监视数据和波束功放映射数据；根据所述用户通信行为数据确定各波束的通信情况，根据所述系统资源配置数据和所述载波频谱监视数据确定各波束的受扰情况，根据所述波束功放映射数据确定波束功率分配相关性；设置各波束的用户实时电路域业务数上限和用户实时分组域业务数上限以及受扰频点数上限，根据所述各波束的通信情况、所述各波束的受扰情况和所述波束功率分配相关性对波束资源进行动态调整。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述用户通信行为数据确定各波束的通信情况，根据所述系统资源配置数据和所述载波频谱监视数据确定各波束的受扰情况，根据所述波束功放映射数据确定波束功率分配相关性，包括：在用户通信行为数据中按波束号查询统计各波束下用户实时入网通信数，确定各波束的通信情况；对所述系统资源配置数据与所述载波频谱监视数据进行关联分析，按受扰频段查询统计各波束下实时受扰的频点数，并判断各波束的广播与公共控制信道频点是否受扰；根据所述波束功放映射数据计算波束信号在所有功放单元上的功率分布相似性，确定波束功率分配相关性。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述波束功放映射数据确定波束功率分配相关性，包括：采用相对熵方法根据所述波束功放映射数据确定波束功率分配相关性。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用相对熵方法根据所述波束功放映射数据确定波束功率分配相关性，包括：根据如下公式计算两两波束之间的功率分配相关系数，根据所述功率分配相关系数，确定波束功率分配相关性：其中，C
OX
为波束o与波束X之间的功率分配相关系数，d
Oj
表示波束o内信号在第j个功放上的功率分配比例，d
Xj
表示波束X内信号在第j个功放上的功率分配比例。5.一种面向多波束卫星移动通信系统波束资源动态调整装置，其特征在于，包括：数据获取单元，用于获取多波束卫星移动通信系统的系统资源配置数据、用户通信行...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭浩然，叶思雨，尹曙明，王磊，费立刚，郝利云，张新军，李强，刘文文，
申请(专利权)人：中国人民解放军六一零九六部队，
类型：发明
国别省市：