多波束卫星资源腾退方法、装置、电子设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种多波束卫星资源腾退方法、装置、电子设备及介质，包括：获取多波束卫星中各波束在每个功放单元的功率分布；其中，功率分布包括波束在每个功放单元的功率分配比例系数；采用相对熵算法，基于各波束在每个功放单元的功率分布，计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度；其中，任务波束为多波束卫星中的一个波束，待关闭波束为多波束卫星中除任务波束之外的其他波束；基于功率相关度在待关闭波束中确定关闭波束，并将关闭波束进行关闭。本发明专利技术可以改善因用户数量激增导致的卫星功率紧张问题，确保卫星荷载安全。确保卫星荷载安全。确保卫星荷载安全。

【技术实现步骤摘要】
多波束卫星资源腾退方法、装置、电子设备及介质


[0001]本专利技术涉及卫星移动通信
，尤其是涉及一种多波束卫星资源腾退方法、装置、电子设备及介质。

技术介绍

[0002]天通卫星采用波束合成技术，通过数十个馈源在空间合成百余个波束，拼接覆盖任务区域。同时，通过巴特勒矩阵将每一路通信信号分散到多个功放单元，形成多个功放单元间的功率负载分担。通过以上设计，实现了数十个功放共同工作，放大每个波束通信信号的效果，解决了单一波束用户过于集中时的单转发通道功率不足的问题，有效提升了任一波束的承载上限。但另一方面，也导致每个功放均承载数十个波束的功率放大任务，任一任务波束的能力上限，受其他波束通信业务量的影响。当遇到有局部区域用户高度集中的情况后，会出现因用户数量激增导致卫星功率紧张问题，影响卫星荷载安全。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种多波束卫星资源腾退方法、装置、电子设备及介质，可以改善因用户数量激增导致的卫星功率紧张问题，确保卫星荷载安全。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种多波束卫星资源腾退方法，包括：获取多波束卫星中各波束在每个功放单元的功率分布；其中，功率分布包括波束在每个功放单元的功率分配比例系数；采用相对熵算法，基于各波束在每个功放单元的功率分布，计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度；其中，任务波束为多波束卫星中的一个波束，待关闭波束为多波束卫星中除任务波束之外的其他波束；基于功率相关度在待关闭波束中确定关闭波束，并将关闭波束进行关闭。
[0006]在一种实施方式中，获取多波束卫星中各波束在每个功放单元的功率分布，包括：对于当前波束，在按照预设步长依次增大地面系统发射的信号强度时，通过遥测系统监测多波束卫星功放单元的工作状态；当监测到任一功放单元的功放功率达到饱和时，获取每个功放单元的功放功率值；基于每个功放单元的功放功率值计算当前波束在每个功放单元的功率分配比例系数，得到当前波束在每个功放单元的功率分布，并将下一波束确定为当前波束；其中，功率分配比例系数为D
i
＝{d
i1 d
i2
ꢀ…ꢀ
d
ij
}，i表示波束编号，j表示功放单元编号，D
i
为一维数组，表示波束i在64个功放单元的功率分配比例系数数组，d
ij
表示波束i在第j个功放单元的功率分配比例系数；重复上述步骤，直至确定全部波束在每个功放单元的功率分布。
[0007]在一种实施方式中，采用相对熵算法，基于各波束在每个功放单元的功率分布，计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度，包括：按照以下公式计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度：
[0008][0009]其中，C
OX
表示任务波束O与待关闭波束X之间的功率相关度，d
Oj
表示任务波束O在功放单元j的功率分配比例系数，d
Xj
表示待关闭波束X在功放单元j的功率分配比例系数。
[0010]在一种实施方式中，基于功率相关度在待关闭波束中确定关闭波束，包括：基于功率相关度对待关闭波束进行排序；基于排序结果，从最大的功率相关度开始，依次选择预设数量的待关闭波束作为关闭波束。
[0011]第二方面，本专利技术实施例提供了一种多波束卫星资源腾退装置，包括：获取模块，用于获取多波束卫星中各波束在每个功放单元的功率分布；其中，功率分布包括波束在每个功放单元的功率分配比例系数；计算模块，用于采用相对熵算法，基于各波束在每个功放单元的功率分布，计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度；其中，任务波束为多波束卫星中的一个波束，待关闭波束为多波束卫星中除任务波束之外的其他波束；波束关闭模块，用于基于功率相关度在待关闭波束中确定关闭波束，并将关闭波束进行关闭。
[0012]在一种实施方式中，获取模块还用于：对于当前波束，在按照预设步长依次增大地面系统发射的信号强度时，通过遥测系统监测多波束卫星功放单元的工作状态；当监测到任一功放单元的功放功率达到饱和时，获取每个功放单元的功放功率值；基于每个功放单元的功放功率值计算当前波束在每个功放单元的功率分配比例系数，得到当前波束在每个功放单元的功率分布，并将下一波束确定为当前波束；其中，功率分配比例系数为D
i
＝{d
i1 d
i2
…
d
ij
}，i表示波束编号，j表示功放单元编号，D
i
为一维数组，表示波束i在64个功放单元的功率分配比例系数数组，d
ij
表示波束i在第j个功放单元的功率分配比例系数；重复上述步骤，直至确定全部波束在每个功放单元的功率分布。
[0013]在一种实施方式中，计算模块还用于：按照以下公式计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度：
[0014][0015]其中，C
OX
表示任务波束O与待关闭波束X之间的功率相关度，d
Oj
表示任务波束O在功放单元j的功率分配比例系数，d
Xj
表示待关闭波束X在功放单元j的功率分配比例系数。
[0016]第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，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上述第一方面提供的任一项的方法的步骤。
[0017]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面提供的任一项的方法的步骤。
[0018]本专利技术实施例带来了以下有益效果：
[0019]本专利技术实施例提供的上述多波束卫星资源腾退方法、装置、电子设备及介质，首先，获取多波束卫星中各波束在每个功放单元的功率分布(包括波束在每个功放单元的功率分配比例系数)；然后，采用相对熵算法，基于各波束在每个功放单元的功率分布，计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度(任务波束为多波束卫星中的一个波束，待关闭波
束为多波束卫星中除任务波束之外的其他波束)；最后，基于功率相关度在待关闭波束中确定关闭波束，并将关闭波束进行关闭。上述方法通过相对熵算法，将各波束在每个功放单元的功率分布等效为信息散度，将功率相关性等效为两个信息散度的差异性度量，计算得到任务波束与待关闭波束之间的功率相关度，并根据功率相关度筛选与任务波束相关度高的波束进行关闭，从而为任务波束腾退功率资源，改善了因某方向重保用户数量激增导致卫星功率紧张的问题，确保了卫星载荷安全。
[0020]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0021]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多波束卫星资源腾退方法，其特征在于，包括：获取多波束卫星中各波束在每个功放单元的功率分布；其中，所述功率分布包括波束在每个功放单元的功率分配比例系数；采用相对熵算法，基于各波束在每个功放单元的功率分布，计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度；其中，所述任务波束为所述多波束卫星中的一个波束，所述待关闭波束为所述多波束卫星中除所述任务波束之外的其他波束；基于所述功率相关度在所述待关闭波束中确定关闭波束，并将所述关闭波束进行关闭。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取多波束卫星中各波束在每个功放单元的功率分布，包括：对于当前波束，在按照预设步长依次增大地面系统发射的信号强度时，通过遥测系统监测所述多波束卫星功放单元的工作状态；当监测到任一所述功放单元的功放功率达到饱和时，获取每个所述功放单元的功放功率值；基于每个所述功放单元的功放功率值计算所述当前波束在每个所述功放单元的功率分配比例系数，得到所述当前波束在每个所述功放单元的功率分布，并将下一波束确定为当前波束；其中，所述功率分配比例系数为D
i
＝{d
i1
d
i2
…
d
ij
}，i表示波束编号，j表示功放单元编号，D
i
为一维数组，表示波束i在64个功放单元的功率分配比例系数数组，d
ij
表示波束i在第j个功放单元的功率分配比例系数；重复上述步骤，直至确定全部波束在每个所述功放单元的功率分布。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用相对熵算法，基于各波束在每个功放单元的功率分布，计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度，包括：按照以下公式计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度：其中，C
OX
表示任务波束O与待关闭波束X之间的功率相关度，d
Oj
表示任务波束O在功放单元j的功率分配比例系数，d
Xj
表示待关闭波束X在功放单元j的功率分配比例系数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述功率相关度在所述待关闭波束中确定关闭波束，包括：基于所述功率相关度对所述待关闭波束进行排序；基于排序结果，将与所述任务波束之间的功率相关度最大的待关闭波束作为关闭波束。5.一种多波束卫星资源腾退装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝利云，王磊，尹曙明，叶思雨，费立刚，张新军，郭浩然，王良，赵玮童，张琪，
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：