一种天地融合网络的效能评估方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种天地融合网络的效能评估方法及装置，包括如下步骤：步骤S1、构建天地融合网络模型；步骤S2、地面用户与第k0个轨道关联时，计算该轨道上的关联LEO卫星与地面用户之间距离的概率密度函数步骤S3、地面用户与第k0个轨道关联时，计算干扰与噪声功率之和的拉氏变换函数步骤S4、将拉氏变换的t阶导数与拉氏变换自变量的相反数的t次方相乘，再除以t的阶乘，得到t阶值，并将所得到的多个t阶值求和；步骤S5、对步骤S4所得结果与概率密度函数之积求积分；步骤S6、重复步骤S2

【技术实现步骤摘要】
一种天地融合网络的效能评估方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种天地融合网络的效能评估方法及装置。

技术介绍

[0002]随着通信技术的发展，现今社会对天地融合网络的需求越发增大，天地融合网络将是未来通信技术发展的重要方向。分析天地融合网络的通信效能，在其正常部署中具有不容忽视的作用。
[0003]覆盖性能是评估天地融合网络效能的一个重要指标，现有的天地融合网络中通信覆盖性能分析的研究，一类是利用概率论模型进行覆盖或中断概率分析，另一类则是采用仿真进行分析。对于前者，在概率论模型中往往假设卫星与地面终端的位置是固定的，忽略了卫星位置分布的随机性，如X.Liu等即通过利用概率论的方法，推导出了卫星
‑
地面中继网络的系统中断概率的表达式，但其分析的是节点位置固定的情况。对于后者，如R.Bi等提出了一个由多波束卫星、地面基站和卫星、地面终端组成的综合移动网络模型，并用仿真的方式分析了地面基站对卫星上行链路干扰的影响，然而，基于仿真的效能性能评价由于缺乏理论支持，多是用于最终的效能性能验证阶段，在前期效能性能评估时使用率较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天地融合网络的效能评估方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤S1、构建天地融合网络模型并设置模型参数，该模型包括多个不同高度的轨道、分布在这些轨道上的LEO卫星和一个典型的地面用户，各个轨道上的LEO卫星呈密度不同的一维泊松点过程分布；步骤S2、地面用户与第k0个轨道关联时，计算该轨道上的关联LEO卫星与地面用户之间距离的概率密度函数其中，关联LEO卫星指与地面用户距离最近的LEO卫星；步骤S3、地面用户与第k0个轨道关联时，计算干扰与噪声功率之和的拉氏变换函数步骤S4、将拉氏变换的t阶导数与拉氏变换自变量的相反数的t次方相乘，再除以t的阶乘，得到t阶值，并将所得到的多个t阶值求和，其中，为第k0个轨道上的LEO卫星与地面用户间信道衰落的衰落系数；步骤S5、对步骤S4所得结果与概率密度函数之积求积分，积分的下限是第k0个轨道所允许的与地面用户间的最近距离，上限是第k0个轨道上的波束能够覆盖到地面用户的LEO卫星与地面用户间的最远距离；步骤S6、重复步骤S2
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步骤S5，将所有轨道所对应的步骤S5的结果进行求和，得到通信覆盖概率Pr
cov
。2.根据权利要求1所述的一种天地融合网络的效能评估方法，其特征在于：所述步骤S1具体为：所述模型包括K个轨道，第k个轨道的高度为H
k
，第k个轨道上的LEO卫星呈密度为λ
k
的一维泊松点过程分布，用集合S
k
表示，第k个轨道上的第i颗LEO卫星用Sat
k,i
表示，k＝1,2,
…
K。3.根据权利要求2所述的一种天地融合网络的效能评估方法，其特征在于：所述步骤S2中所述的概率密度函数为：其中，k0,i0表示关联LEO卫星为第k0个轨道上的第i0颗LEO卫星，表示该关联LEO卫星与地面用户之间的距离，表示第k0个轨道在地面的投影与地面用户间的垂直距离，θ
k
表示第k个轨道上的LEO卫星的波束宽度，k0＝1,2,
…

【专利技术属性】
技术研发人员：郭婧，王维昊，费泽松，王卫江，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：