系统工程与电子技术 ›› 2022, Vol. 44 ›› Issue (4): 1382-1392.doi: 10.12305/j.issn.1001-506X.2022.04.37

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融合功率分配策略的NGSO-GSO频率干扰计算方法研究

董苏惠1,2, 潘冀3, 姚秀娟1,*, 高翔1, 闫毅1, 智佳1   

  1. 1. 中国科学院国家空间科学中心, 北京 100190
    2. 中国科学院大学, 北京 100049
    3. 国家无线电监测中心, 北京 100037
  • 收稿日期:2021-04-22 出版日期:2022-04-01 发布日期:2022-04-01
  • 通讯作者: 姚秀娟
  • 作者简介:董苏惠(1994—), 女, 博士研究生, 主要研究方向为空间频谱感知技术、认知无线电技术|潘冀(1963—), 女, 研究员, 硕士,主要研究方向为卫星频率轨道资源管理与技术、电磁兼容分析、卫星网络资料申报协调规则与技术|姚秀娟(1977—), 女, 研究员, 博士研究生导师, 博士,主要研究方向为空间互联网通信技术、空间频谱感知技术、空间协议识别技术|高翔(1984—), 男, 副研究员, 博士, 主要研究方向为卫星通信、空间频谱感知、数字信号处理以及空间频轨资源兼容性分析技术|闫毅(1982—), 男, 副研究员, 硕士, 主要研究方向为卫星通信、信号与信息处理|智佳(1985—), 男, 高级工程师, 硕士, 主要研究方向为互联网卫星星座频谱兼容性数据处理、航天设备地面综合测试技术
  • 基金资助:
    中国科学院空间科学战略性先导科技专项(XDA15060100)

Research on NGSO-GSO frequency interference calculation method fused with power allocation strategy

Suhui DONG1,2, Ji PAN3, Xiujuan YAO1,*, Xiang GAO1, Yi YAN1, Jia ZHI1   

  1. 1. National Space Science Center, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
    2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
    3. State Radio Monitoring Center, Beijing 100037, China
  • Received:2021-04-22 Online:2022-04-01 Published:2022-04-01
  • Contact: Xiujuan YAO

摘要:

针对地球静止轨道(geostationary satellite orbit, GSO)卫星系统与非GSO(none GSO, NGSO)星座系统间的干扰分析场景, 结合NGSO、GSO系统的空间链路、波束业务需求量和信道等特征, 提出了融合功率分配策略的NGSO-GSO频率干扰计算方法, 构建了上、下行通信链路的目标函数和约束条件。在以国际电联(International Telecommunication Union, ITU)实际登记的卫星网络资料为例构建的NGSO-GSO干扰分析场景中, 计算并比较了典型功率分配策略对干扰噪声比I/N的影响效果。结果表明: 在下行链路分析场景中, 当GSO卫星系统和NGSO星座系统分别采用融合功率分配策略时, I/N超过限值-12.2 dB的时间百分比对应降低了0.24%~2.85%和0.77%~3.65%;但对于上行链路分析场景, 融合功率分配策略对I/N超限百分比的降低作用不明显。

关键词: 非对地静止轨道星座系统, 地球静止轨道系统, 干扰分析, 功率分配, 干扰规避

Abstract:

Aiming at the interference analysis scenarios between geostationary satellite orbit (GSO) system and none GSO (NGSO) constellation system, an interference calculation method fused with the power allocation strategy is proposed, considering the characteristics of space links, beam service requirements and channels of NGSO and GSO systems. The objective functions and constraint conditions of the uplink and downlink are constructed. In a typical NGSO-GSO interference scenario with the network data of satellites actually registered by the International Telecommunication Union (ITU), the effects of typical power allocation strategies on the interference-to-noise ratio I/N are calculated and compared. The results show that for the downlink scenario, the proposed method with the power allocation strategy reduces the time percentage when interference to noise ratio exceeds the -12.2 dB limit by 0.24%-2.85% for GSO systems, and 0.77%-3.65% for NGSO systems. However, for the uplink scenario, this method does not significantly reduce the time percentage.

Key words: none geostationary satellite orbit (NGSO) constellation system, geostationary satellite orbit (GSO) system, interference analysis, power allocation, interference avoidance

中图分类号: