空天融合网络用户接入平台选择方法、装置及用户端制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种空天融合网络用户接入平台选择方法、装置及用户端，涉及空天融合网络技术领域，解决的技术问题为“如何考虑到空天平台主旁瓣区域不同性能对接入平台进行选择”，方法包括：计算用户端落入空天平台主瓣区域的第一概率，以及用户端落入空天平台旁瓣区域的第二概率；计算空天平台在主瓣区域的第一系统容量，以及空天平台在旁瓣区域的第二系统容量；根据第一概率、第二概率、第一系统容量以及第二系统容量，计算各个空天平台的平均系统容量；选择平均系统容量最大的空天平台作为用户端接入平台；该方法能够考虑到卫星和飞机的主旁瓣区域不同的天线增益，使得用户端系统容量最大化。量最大化。量最大化。

【技术实现步骤摘要】
空天融合网络用户接入平台选择方法、装置及用户端


[0001]本专利技术涉及空天融合网络


技术介绍

[0002]6G的主要目标之一就是通过天、空、地融合网络来达扩大传统地面蜂窝网络覆盖范围的目标。在一些偏远地区的使用场景中，由于地面基础设施不完善，因此缺少地面蜂窝网络覆盖。作为常态化的基础设施，天基平台中的低轨卫星和空基平台中的民航飞机能够为地面用户提供补充覆盖。
[0003]在空天融合网络为地面用户提供正式的商业化服务之前，需要对这些空天平台所在的异构网络进行性能分析，并为用户提出一种平台选择方案，以更低的成本实现更大的系统容量。由于空天融合网络中存在不同种类的接入平台，且天基和空基节点到地面用户的信道状况复杂，用户对非地面网络的类型的选择存在很大困难。同时，由于卫星和飞机的下行波束分为主瓣和旁瓣区域，用户位于空天平台的区域不同也会对系统性能和接入选择进一步造成影响。然而，在现有的研究工作中，均未针对空天融合网络特有的上述场景提出一种通用的系统容量分析方法。因此，如何考虑到卫星和飞机的主旁瓣区域不同的系统容量性能，在用户端对空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空天融合网络用户接入平台选择方法，其特征在于，包括：获取空天融合网络的拓扑结构和通信参数，所述空天融合网络包括多个空天平台；计算用户端落入空天平台主瓣区域的第一概率，以及用户端落入空天平台旁瓣区域的第二概率；计算空天平台在主瓣区域的第一系统容量，以及空天平台在旁瓣区域的第二系统容量；根据第一概率、第二概率、第一系统容量以及第二系统容量，计算各个空天平台的平均系统容量；选择平均系统容量最大的空天平台作为用户端接入平台。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，拓扑结构包括飞机数量、卫星数量、飞机飞行高度、卫星轨道高度以及用户端与空天平台的距离，通信参数包括最小通信仰角、发射功率、衰落场景、通信频率、空天平台天线主瓣增益以及空天平台天线旁瓣增益。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述衰落场景采用莱斯
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阴影衰落模型进行描述。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取空天网络的拓扑结构和通信参数之后，还包括计算空天平台中的边界距离及区域划分，具体包括：计算空天平台可见边界距离；根据所述可见边界距离，得到空天平台可见区域分布；计算空天平台主瓣区域与旁瓣区域的主旁瓣边界距离；根据所述主旁瓣边界距离，得到空天网络的主瓣区域分布。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，计算所述第一概率和第二概率之前，还包括计算空天平台与用户端距离分布的分布函数，具体包括：基于用户端与空天平台的距离，选定可见区域中与用户端距离最近的飞机和卫星，作为服务空天平台；基于所述可见边界距离，计算用户端与空天平台距离的第一分布函数；基于所述第一分布函数，计算用户端与服务空天平台距离的第二分布函数；基于所述第二分布函数，计算服务空天平台位于主瓣区域时，用户端与各个空天平台距离的第三分布函数；基于所述第二分布函数，计算服务空天平台位于旁瓣区域时，用户端与各个空天平台距离的第四分布函数。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第三分布函数通过如下公式计算：所述第四分布函数通过如下公式计算：
其中，j∈{CA,SAT}表示空天平台的类型，CA表示飞机，SAT表示卫星，为用户端与服务空天平台距离的第二分布函数，H
j
为空天融合网络中空天平台的飞行高度，为空天融合网络中主瓣和旁瓣服务的边界距离，为空天融合网络中的可见边界距离。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述第一概率通过如下公式计算：所述第二概率通过如下公式计算：所述第二概率通过如下公式计算：其中，d
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟维晓，陈倩，陈舒怡，韩帅，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：