一种面向数字透明转发载荷的灵活功率调整方法技术

本发明专利技术提供了一种面向数字透明转发载荷的灵活功率调整方法，该方法的转发器链路中包括可调增益变频器、数字透明处理器和高功率行波管放大器，该方法的转发器链路采用单机增益联合设置优化的增益分配方法。本发明专利技术将卫星业务的灵活应用，由传统转发器的“两跳”通信，改进为用户至用户“一跳”功能的数字透明星上载荷，提出了转发器链路可调增益变频器、数字透明处理器和高功率行波管放大器单机增益联合设置优化的增益分配方法，提高了载荷链路增益和功率调整的灵活性，在面对不同类型发射、接收地面终端类型条件下，实现了不同上行功率条件下的下行功率灵活调整输出。件下的下行功率灵活调整输出。件下的下行功率灵活调整输出。

【技术实现步骤摘要】
一种面向数字透明转发载荷的灵活功率调整方法


[0001]本专利技术属于多波束卫星系统
，涉及灵活功率卫星业务，具体涉及一种面向数字透明转发载荷的灵活功率调整方法。

技术介绍

[0002]文献(1)：李彩萍等.基于宽带柔性转发器的高速交换技术研究[J].学位论文2014.文献(1)提出宽带柔性转发器是一种具有星上处理能力的半透明转发器，采用基于非均匀滤波器组的数字信道化处理技术，兼具传统透明转发器和再生式转发器的优点，既具有灵活可靠的特点，又可以支持较小粒度的交换，还规避了物理层信号体制的约束，增加了系统容量，满足可变带宽业务的需求，是未来星载转发器的主要发展方向之一。该文献通过对宽带柔性转发器的介绍，提出了再生式转发器的相对于传统转发器的不同之处，介绍了数字透明转发器的若干特点和有点。
[0003]文献(2)：惠腾飞等.新一代高通量卫星通信系统载荷关键技术研究[J].空间电子技术,2021,4.文献(2)提出随着商业竞争的不断加剧,更大容量以及更高灵活性成为了高通量(high throughput satellite，HTS)系统发展的主要目标，新一代的HTS系统即将进入到“Tbps”时代。在介绍HTS系统基本概念及组成的基础上，对HTS系统的发展历程进行了简要总结，按照能力和发展时期，HTS卫星的发展历程大致可划分为四代。重点结合新一代HTS系统的发展,从卫星载荷角度分析了高通量卫星载荷的关键技术，主要包括能够大幅提升系统通信容量的超大规模高性能多波束天线技术,能够提高组网及业务应用灵活性的跳波束通信技术、灵活载荷技术、数字透明转发处理技术以及能够优化系统和载荷设计的波束预编码技术和基于微波光子的星上转发技术等，旨在为我国新一代HTS系统的建设发展提供参考。该文献通过对高通量系统的全面介绍核对关键载荷技术的梳理总结，强调了数字透明转发技术在灵活载荷和未来通信中的重要作用。
[0004]文献(3)：唐秋红等.民航TES卫星通信系统功率调整理论分析[J].通讯世界,2016,21.文献(3)提出了由于民航C波段卫星网的极化隔离度指标下降,各站发射功率超标,卫星转发器处于长期功率饱和,严重影响转发器工作状况和寿命,研究了对民航C波段卫星网的功率调整的方法.及功率调整理论依据.从而改善C波段卫星网工作状况。该文献基于更加具体的频段和指标要求，提出了一种微型通讯体系中的功率控制i原理，描述了转发器功率调整的方法和结果。
[0005]李辉等公开了专利号为ZL201510398487.8的中国专利技术专利，一种混合柔性转发器的实现方法，主要涉及通信领域的全光变频和全光交换技术，以及非均匀信道化和电路交换等技术。该专利技术的实现结构主要由微波光子转发与微波数字柔性转发两部分组成，微波光子转发充分利用光子学宽带、高速、低功耗等优点，可实现大粒度可变带宽的透明转发；微波数字柔性转发作为辅助，可实现中小粒度的可变带宽透明转发及处理转发，两部分通过星载控制设备的联合控制，可实现多波束、不同粒度带宽信号的灵活转发。同时，混合柔性转发器还对外提供多路数字接口，可以连接星载分组交换处理载荷。该专利技术具有实现复
杂度低、支持可重构设计及多模式转发等优点，并且微波光子转发与微波数字柔性转发两部分也可独立使用。
[0006]周珏嘉等公开了专利号为CN201880000742.0的中国专利技术专利，一种控制上行发射功率的方法和装置、基站及用户设备，其中上述方法包括：确定用户设备在预设高功率模式下的上行资源配比；若所述上行资源配比大于或等于所述预设高功率模式对应的预设上行占比阈值，确定功率调整信息；将所述上行资源配比和所述功率调整信息发送给所述用户设备，以使所述用户设备在所述预设高功率模式下按照所述上行资源配比进行上行信息传输时，按照所述功率调整信息控制上行发射功率。采用本公开提供的控制上行发射功率的方法，当UE被配置为按照较高上行资源配比进行上行信息传输时，可以配置UE按照功率调整信息调低上行发射功率，有效规避SAR超标，同时提高UE在预设高功率发射模式下的上行信息传输能力。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种面向数字透明转发载荷的灵活功率调整方法，解决现有技术中功率调整的灵活性有待进一步提升的技术问题。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
[0009]一种面向数字透明转发载荷的灵活功率调整方法，该方法的转发器链路中包括可调增益变频器、数字透明处理器和高功率行波管放大器，该方法的转发器链路采用单机增益联合设置优化的增益分配方法。
[0010]具体的，该方法包括以下步骤：
[0011]步骤1，根据发射终端能力和星上接收天线增益，确定转发器入口功率电平Pz的范围。
[0012]步骤2，在功率电平范围(Pz
‑
25dBm)～Pz～(Pz+25dBm)内，在转发器入口提供一上行信号Pin，转发器分系统单机按照默认增益档开机工作。
[0013]步骤3，根据下行EIRP和天线增益，确定转发器输出功率电平Pout。
[0014]步骤4，根据上行和下行功率电平，确定转发器链路默认增益Gz。
[0015]步骤5，根据转发器链路增益值G，按照以下步骤调整单机增益：
[0016]步骤501，转发器上行电平
△
P＝Pin
‑
Pz＝G
‑
Gz。
[0017]步骤502，0dB＜
△
P≤5dB时，调整Gdtp，降低
△
P量级增益。
[0018]步骤503，5dB＜
△
P≤15dB时，调整Gdtp+Gtwt，降低
△
P量级增益。
[0019]步骤504，15dB＜
△
P≤25dB时，调整Gdtp+Gtwt+Gdc，降低
△
P量级增益。
[0020]步骤505，
△
P＝0dB时，转发器不进行调整。
[0021]步骤506，
‑
5dB≤
△
P＜0dB时，调整Gdtp，提高
△
P量级增益。
[0022]步骤507，
‑
15dB≤
△
P＜
‑
5dB时，调整Gdtp+Gdc，提高
△
P量级增益。
[0023]步骤508，
‑
25dB≤
△
P＜
‑
15dB时，调整Gdtp+Gdc+Gtwt，提高
△
P量级增益。
[0024]其中：
[0025]Gdtp表示数字透明处理器增益；
[0026]Gtwt表示高功率行波管放大器的增益；
[0027]Gdc表示可调增益变频器的增益。
[0028]步骤503中，优先调整Gdtp。
[0029]步骤504中，优先本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向数字透明转发载荷的灵活功率调整方法，其特征在于，该方法的转发器链路中包括可调增益变频器、数字透明处理器和高功率行波管放大器，该方法的转发器链路采用单机增益联合设置优化的增益分配方法。2.如权利要求1所述的面向数字透明转发载荷的灵活功率调整方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，根据发射终端能力和星上接收天线增益，确定转发器入口功率电平Pz的范围；步骤2，在功率电平范围(Pz
‑
25dBm)～Pz～(Pz+25dBm)内，在转发器入口提供一上行信号Pin，转发器分系统单机按照默认增益档开机工作；步骤3，根据下行EIRP和天线增益，确定转发器输出功率电平Pout；步骤4，根据上行和下行功率电平，确定转发器链路默认增益Gz；步骤5，根据转发器链路增益值G，按照以下步骤调整单机增益：步骤501，转发器上行电平
△
P＝Pin
‑
Pz＝G
‑
Gz；步骤502，0dB＜
△
P≤5dB时，调整Gdtp，降低
△
P量级增益；步骤503，5dB＜
△
P≤15dB时，调整Gdtp+Gtwt，降低
△
P量级增益；步骤504，15dB＜
△
P≤25dB时，调整Gdtp+Gtwt+Gdc，降低...

【专利技术属性】
技术研发人员：王嘉煜，陈思宏，康丁文，于天尧，张敏姝，景莉莉，陈博研，路小军，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：