[发明专利]低轨卫星星座遥测接入、信道、功率资源调度方法和装置

权利要求书

1.一种低轨卫星星座遥测接入、信道、功率资源调度方法，其特征在于，包括：

获取网络化遥测系统的中轨卫星信息和低轨卫星信息；所述中轨卫星信息，包括：中轨卫星数量、中轨卫星波束数量、中轨卫星波束总带宽、中轨卫星波束子信道数量、中低轨星间链路建链时延、低轨卫星与中轨卫星的距离、时隙长度和中轨卫星在每个子信道的接收端噪声功率；所述低轨卫星信息，包括：低轨卫星最大总发射功率、低轨卫星在每个子信道的最大发射功率、低轨卫星数量、低轨卫星待传输遥测数据量、中轨卫星与低轨卫星的空间距离、低轨卫星到中轨卫星各个波束的信道衰减和低轨卫星在当前时隙的上一时隙的接入矩阵；

基于获取到的中轨卫星信息和低轨卫星信息，得到当前时隙所述低轨卫星的接入矩阵、当前时隙所述低轨卫星的信道矩阵，和当前时隙所述低轨卫星的功率矩阵，包括：

通过以下公式得到当前时隙所述低轨卫星的接入矩阵：

其中，表示当前时隙低轨卫星的接入矩阵；表示中轨卫星波束总带宽；表示中轨卫星波束子信道数量；表示低轨卫星数量；i表示第i个低轨卫星，；表示中轨卫星数量；j表示第j个中轨卫星，；表示中轨卫星波束数量；k表示第k个中轨卫星波束，；表示时隙长度；表示第i个低轨卫星与第j个中轨卫星的空间距离； 表示光速；表示中低轨星间链路建链时延；表示当前时隙低轨卫星的接入矩阵中的元素，表示当前时隙第i个低轨卫星接入第j个中轨卫星的第k个波束，表示当前时隙第i个低轨卫星未接入第j个中轨卫星的第k个波束；表示当前时隙的上一时隙低轨卫星的接入矩阵中的元素，表示当前时隙的上一时隙第i个低轨卫星接入第j个中轨卫星的第k个波束，表示当前时隙的上一时隙第i个低轨卫星未接入第j个中轨卫星的第k个波束；表示分配给第i个低轨卫星的子信道数量；表示当前时隙第i个低轨卫星到第j个中轨卫星的第k个波束的信道衰减；表示第i个低轨卫星在每个子信道的发射功率；表示中轨卫星在每个子信道的接收端噪声功率；表示第i个低轨卫星待传输遥测数据量；

通过以下公式得到当前时隙所述低轨卫星的信道矩阵和功率矩阵：

其中，表示当前时隙所述低轨卫星的信道矩阵，表示当前时隙所述低轨卫星的信道矩阵中的元素；表示当前时隙所述低轨卫星的功率矩阵，表示当前时隙所述低轨卫星的功率矩阵中的元素；表示低轨卫星最大总发射功率；表示低轨卫星在每个子信道的最大发射功率；表示正整数集合；

将得到的当前时隙所述低轨卫星的接入矩阵、当前时隙所述低轨卫星的信道矩阵，和当前时隙所述低轨卫星的功率矩阵确定为当前时隙第r次计算得到的所述低轨卫星的接入矩阵、信道矩阵和功率矩阵，并获取第r-1次计算得到的所述低轨卫星的接入矩阵、信道矩阵和功率矩阵；

当得到的当前时隙所述低轨卫星的接入矩阵、当前时隙所述低轨卫星的信道矩阵、以及当前时隙所述低轨卫星的功率矩阵满足如下公式时，确定得到的当前时隙所述低轨卫星的接入矩阵、当前时隙所述低轨卫星的信道矩阵、以及当前时隙所述低轨卫星的功率矩阵能够最大化当前时隙的总传输遥测数据量：

其中，表示当前时隙第r-1次计算得到的所述低轨卫星的接入矩阵；表示当前时隙第r-1次计算得到的所述低轨卫星的信道矩阵；表示当前时隙第r-1次计算得到的所述低轨卫星的功率矩阵；表示当前时隙第r次计算得到的所述低轨卫星的接入矩阵；表示当前时隙第r次计算得到的所述低轨卫星的信道矩阵；表示当前时隙第r次计算得到的所述低轨卫星的功率矩阵；

当确定得到的当前时隙所述低轨卫星的接入矩阵、当前时隙所述低轨卫星的信道矩阵、以及当前时隙所述低轨卫星的功率矩阵能够最大化当前时隙的总传输遥测数据量时，将当前时隙所述低轨卫星的接入矩阵、当前时隙所述低轨卫星的信道矩阵、以及当前时隙所述低轨卫星的功率矩阵确定为当前时隙的低轨卫星星座遥测接入、信道、功率资源调度的调度结果。