[发明专利]Ka频段下行链路的数据传输方法及系统

权利要求书

1.一种Ka频段下行链路的数据传输方法，其特征在于，包括：

在发送端发送数据前，通过延迟信道状态信息CSI预测Ka频段下行链路的当前信道状态；

根据所述当前信道状态，以及预先创建的Ka频段的GE信道模型，推导给定空间通信条件下是否需要感知策略的判断条件；

选择基于所述判断条件的自适应传输策略进行数据传输；

预先创建Ka频段的GE信道模型的步骤包括：

根据Ka频段下行链路地面天气状况，结合空间通信接收设备对噪声温度的要求，选择噪声温度阈值；

根据所选择的噪声温度阈值，将Ka频段原有AWGN信道分成好和坏两种状态；

结合有限状态马尔科夫链，建模为两状态GE信道；

其中，空间通信下行Ka频段好状态信息速率为R_g、坏状态信息速率为R_b，一步转移概率矩阵信道参数满足：

当R_b/R_g＜λ₀时，不需要考虑延迟CSI，最优策略为积极策略；

当R_b/R_g＞λ₁时，不需要考虑延迟CSI，最优策略为保守策略；

当λ₀≤R_b/R_g≤λ₁时，考虑延迟CSI，S_n-1＝g时，最优策略为积极策略，S_n-1＝b时，最优策略为保守策略；

式中：Pr(g|g)＝λ₁表示前一时刻信道状态为好状态，下一时刻保持好状态的概率为λ₁，Pr(g|b)＝λ₀表示前一时刻信道状态为坏状态，下一时刻变成好状态的概率为λ₀，λ₁、λ₀满足1＞λ₁、λ₀＞0，不失一般性，令λ₁大于λ₀；GE信道状态变量为一维马尔可夫链，表示为S＝{S₁,S₂,...,S_n}，对应的时间窗口序列表示为W＝{w₁,w₂,...,w_n}。

2.根据权利要求1所述的Ka频段下行链路的数据传输方法，其特征在于，所述给定空间通信条件下是否需要感知策略的判断条件为：给定空间通信条件下，最优传输策略的关键阈值。

3.根据权利要求2所述的Ka频段下行链路的数据传输方法，其特征在于，所述Ka频段下行链路包括单条下行链路；所述选择基于所述判断条件的自适应传输策略进行数据传输的步骤包括：

选择基于所述关键阈值的点对点下行链路的最优传输策略，并推导对应的最大期望吞吐量，以选择的传输策略进行单条链路的数据传输。

4.根据权利要求2所述的Ka频段下行链路的数据传输方法，其特征在于，所述Ka频段下行链路包括至少两条相互独立的下行链路，所述选择基于所述判断条件的自适应传输策略进行数据传输的步骤包括：

基于不同链路延迟CSI进行链路选择，对被选择链路进行传输策略选择。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的Ka频段下行链路的数据传输方法，其特征在于，所述Ka频段下行链路的数据传输方法还包括：

在不同信道条件下，对选择的所述自适应数据传输策略进行仿真验证。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的Ka频段下行链路的数据传输方法，其特征在于，所述自适应传输策略包括：保守策略、积极策略和感知策略。