多波束卫星无线通信信号资源分配方法、电子设备和介质组成比例

本申请提供了一种多波束卫星无线通信信号资源分配方法、电子设备和介质，涉及卫星移动通信领域，该方法包括：基于卫星的通信业务数据确定每个波束对应卫星转发通道的前向功率；基于前向功率和每个波束在功放矩阵的功率分配系数确定功放矩阵所包含的每个功放单元对应的当前功耗；判断功放矩阵包含的每个功放单元对应的当前功耗是否小于预设的饱和门限判定条件；如果是，基于功放饱和功率值、当前功耗和功率分配系数确定功放单元的剩余功率和每个波束的剩余容量，以进行卫星无线通信信号资源分配。本申请缓解了多波束卫星的波束与功放复杂铰链，容量难以计算的问题，提升了资源分配的实时性和准确性。分配的实时性和准确性。分配的实时性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
多波束卫星无线通信信号资源分配方法、电子设备和介质


[0001]本申请涉及卫星移动通信领域，尤其是涉及一种多波束卫星无线通信信号资源分配方法、电子设备和介质。

技术介绍

[0002]卫星完成无线通信信号转发需占用一定的频率资源和功率资源。天通卫星使用上下行各一台波束形成矩阵构建了百余个通信转发通道，合成百余个点波束拼接覆盖任务区域提供移动通信服务。同时使用1套功放矩阵(含数十个功放单元)为各个波束提供信号放大功能。然而，各个功放的功率放大能力有限，每个转发通道需要争抢使用功放的功率资源，导致每个转发通道可以使用的功率资源为时变值。因此，可能存在因功率资源受限且各波束转发通道功率资源复杂耦合，导致难以准确计算任意波束通信容量的问题，影响资源的精准分配。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种多波束卫星无线通信信号资源分配方法、电子设备和介质，可以根据天通卫星任意时刻各个转发通道内的承载通信量，实时判断各个转发通道是否临近饱和，并计算该转发通道剩余的通信容量，缓解了多波束卫星的波束与功放复杂铰链，容量难以计算的问题，提升了资源分配的实时性和准确性。
[0004]第一方面，本专利技术提供一种多波束卫星无线通信信号资源分配方法，方法包括：基于卫星的通信业务数据确定每个波束对应卫星转发通道的前向功率；基于前向功率和每个波束在功放矩阵的功率分配系数确定功放矩阵所包含的每个功放单元对应的当前功耗；判断功放矩阵包含的每个功放单元对应的当前功耗是否小于预设的饱和门限判定条件；如果是，基于功放饱和功率值、当前功耗和功率分配系数确定功放单元的剩余功率和每个波束的剩余容量，以进行卫星无线通信信号资源分配。
[0005]在可选的实施方式中，通信业务数据包括单次通信业务的通信业务量；基于天通卫星的通信业务数据确定每个波束对应卫星转发通道的前向功率，包括：获取每个波束的通信业务量，基于各个波束的通信业务量以及单次业务的标准功耗的乘积，确定每个波束对应卫星转发通道的前向功率。
[0006]在可选的实施方式中，基于前向功率和每个波束在功放矩阵的功率分配系数确定功放矩阵所包含的每个功放单元对应的当前功耗，包括：基于每个波束在功放矩阵的功率分配系数确定功放矩阵所包含的每个功放单元对应的功放分配功率；将每个功放单元的功放分配功率进行累加，确定每个功放单元对应的当前功耗。
[0007]在可选的实施方式中，方法还包括：基于逐波束上星试验确定每个波束在功放矩阵的功率分配系数；功率分配系数为其中，i为波束编号，j为功放单元
编号，d
ij
表示i号波束在j号功放单元上的功率分配系数。
[0008]在可选的实施方式中，方法还包括：获取卫星的功放实时遥测数据；基于功放实时遥测数据和每个功放单元对应的当前功耗进行比对，确定校正参数；基于校正参数对机器学习模型进行迭代，以更新功率分配系数。
[0009]在可选的实施方式中，方法还包括：获取功放单元的饱和功率，基于饱和功率和预设权重确定饱和门限判定条件；预设权重的权重范围包括65％～90％。
[0010]在可选的实施方式中，方法还包括：如果功放矩阵包含的每个功放单元对应的当前功耗超过预设的饱和门限判定条件，则确定超过预设的饱和门限判定条件的功放单元相对应的全部波束均为饱和状态；控制饱和状态下的波束中功放功率超过预设功率阈值的波束关闭。
[0011]在可选的实施方式中，基于功放饱和功率值、当前功耗和功率分配系数确定功放单元的剩余功率和每个波束的剩余容量，包括：基于功放饱和功率值和当前功耗的差值确定功放单元的剩余功率；基于剩余功率和功率分配系数的比例确定每个功放单元对应波束的通信容量；通信容量的个数与功放单元和波束个数相关；基于多个功放单元的通信容量确定每个波束对应的剩余容量。
[0012]第二方面，本专利技术提供一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的计算机可执行指令，处理器执行计算机可执行指令以实现前述实施方式任一项的多波束卫星无线通信信号资源分配方法。
[0013]第三方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现前述实施方式任一项的多波束卫星无线通信信号资源分配方法。
[0014]本申请提供的多波束卫星无线通信信号资源分配方法、电子设备和介质，该方法首先基于卫星的通信业务数据确定每个波束对应卫星转发通道的前向功率，基于前向功率和每个波束在功放矩阵的功率分配系数确定功放矩阵所包含的每个功放单元对应的当前功耗，判断功放矩阵包含的每个功放单元对应的当前功耗是否小于预设的饱和门限判定条件；如果小于，则基于功放饱和功率值、当前功耗和功率分配系数确定功放单元的剩余功率和每个波束的剩余容量，以进行多波束卫星无线通信信号资源分配。上述方式可以根据卫星任意时刻各个转发通道内的承载通信量(也即功耗分配系数)，实时判断各个转发通道是否临近饱和，并计算该转发通道剩余的通信容量，缓解了多波束卫星的波束与功放复杂铰链，容量难以计算的问题，提升了资源分配的实时性和准确性。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本申请实施例提供的一种多波束卫星无线通信信号资源分配方法的流程图；
[0017]图2为本申请实施例提供的一种卫星下行转发器工作原理示意图；
[0018]图3为本申请实施例提供的一种单波束通信容量计算流程图；
[0019]图4为本申请实施例提供的一种多波束卫星无线通信信号资源分配装置的结构图；
[0020]图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
[0021]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0022]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0024]通信卫星通过转发器转发无线通信信号，构建“地——星——地”通信链路，实现多个地球站之间或者与航天器之间的无线电通信。卫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多波束卫星无线通信信号资源分配方法，其特征在于，所述方法包括：基于卫星的通信业务数据确定每个波束对应卫星转发通道的前向功率；基于所述前向功率和每个波束在功放矩阵的功率分配系数确定所述功放矩阵所包含的每个功放单元对应的当前功耗；判断所述功放矩阵包含的每个功放单元对应的当前功耗是否小于预设的饱和门限判定条件；如果是，基于功放饱和功率值、当前功耗和所述功率分配系数确定功放单元的剩余功率和每个波束的剩余容量，以进行卫星无线通信信号资源分配。2.根据权利要求1所述的多波束卫星无线通信信号资源分配方法，其特征在于，所述通信业务数据包括单次通信业务的通信业务量；基于天通卫星的通信业务数据确定每个波束对应卫星转发通道的前向功率，包括：获取每个波束的通信业务量，基于各个波束的通信业务量以及单次业务的标准功耗的乘积，确定每个波束对应卫星转发通道的前向功率。3.根据权利要求2所述的多波束卫星无线通信信号资源分配方法，其特征在于，基于所述前向功率和每个波束在功放矩阵的功率分配系数确定所述功放矩阵所包含的每个功放单元对应的当前功耗，包括：基于每个波束在功放矩阵的功率分配系数确定所述功放矩阵所包含的每个功放单元对应的功放分配功率；将每个功放单元的功放分配功率进行累加，确定每个功放单元对应的当前功耗。4.根据权利要求1或3所述的多波束卫星无线通信信号资源分配方法，其特征在于，所述方法还包括：基于逐波束上星试验确定每个波束在功放矩阵的功率分配系数；所述功率分配系数为其中，i为波束编号，j为功放单元编号，d
ij
表示i号波束在j号功放单元上的功率分配系数。5.根据权利要求4所述的多波束卫星无线通信信号资源分配方法，其特征在于，所述方法还包括：获取卫星的功放实时遥测数据；...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝利云，尹曙明，王磊，费立刚，张新军，郭浩然，李强，李鑫，赵海滨，刘元，
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：