[发明专利]地球同步轨道卫星通信系统的性能监测方法及装置

权利要求书

1.一种地球同步轨道卫星通信系统，其特征在于，用于得到训练后的卷积神经网络模型，该系统包括：

发射模块、信道模块、接收模块和监测模块；

所述发射模块，用于产生随机二进制数作为信号源，信号源经过调制后通过一个升余弦滚降滤波器进行上采样整形，将经过非线性模块的数据加载到射频波段发送；

所述信道模块，用于模拟真实大气环境中大气环境对传输信号带来的影响以及不同载波频率下的自由空间功率损失；

所述接收模块，用于得到地球同步轨道卫星通信系统的接收端的待监测信号；

所述监测模块，用于将接收端得到的待监测信号转化为待监测信号星座图，输入至构建的卷积神经网络中进行训练，以得到训练后的卷积神经网络模型；

其中，当地球同步轨道卫星通信系统进行性能检测时，获取地球同步轨道卫星通信系统接收端得到的待监测信号的星座图，将所述星座图输入至训练后的卷积神经网络模型，输出所述待监测信号对应的通信系统的性能监测结果；所述性能监测结果包括接收信号的调制格式及通信系统的物理损伤类型；

其中，所述卷积神经网络模型，根据以确定的性能监测结果作为标签的待监测信号进行训练后得到。

2.根据权利要求1所述的地球同步轨道卫星通信系统，其特征在于，所述发射模块还包括用于产生不同调制格式下的信号的调制器；

所述信道模块包括，用于模拟真实大气信道的降雨影响的子模块和用于描述不同载波频率下的自由空间损失的子模块。

3.根据权利要求1所述的地球同步轨道卫星通信系统，其特征在于，所述接收模块还包括：

用于对不同调制格式下的传输信号进行解调的解调子模块；

用于得到地球同步轨道卫星通信系统的接收端的待监测信号的天线及下采样子模块。

4.一种基于权利要求1-3任一项所述地球同步轨道卫星通信系统的性能监测方法，其特征在于，包括：

获取地球同步轨道卫星通信系统接收端得到的待监测信号的星座图；

将所述星座图输入至训练后的卷积神经网络模型，输出所述待监测信号对应的通信系统的性能监测结果，所述性能监测结果包括接收信号的调制格式及通信系统的物理损伤类型；

其中，所述卷积神经网络模型，根据以确定的性能监测结果作为标签的待监测信号进行训练后得到。

5.根据权利要求4所述的地球同步轨道卫星通信系统的性能监测方法，其特征在于，所述性能监测结果还包括物理损伤类型的程度。

6.根据权利要求4或5所述的地球同步轨道卫星通信系统的性能监测方法，其特征在于，所述将所述星座图输入至训练后的卷积神经网络模型之前，还包括：

获取不同调制格式、不同物理损伤类型和损伤程度的通信系统接收端的接收信号，每个接收信号作为一个训练样本，并确定接收信号对应的星座图和标签；

将每一个训练样本的星座图输入到构建的卷积神经网络模型中，获取样本对应的预测调制格式和物理损伤类型及程度，并根据对应的标签来进行参数更新，得到训练后的卷积神经网络模型。

7.根据权利要求4所述的地球同步轨道卫星通信系统的性能监测方法，其特征在于，将所述星座图输入至训练后的卷积神经网络模型，输出所述待监测信号对应的通信系统的性能监测结果，包括：

将所述星座图经过归一化预处理变成统一大小的三通道星座图；

依次通过三层特征提取网络进行特征提取，每一特征提取网络包括卷积层和池化层；

将最后提取的特征图输入全连接层，经输出层输出所述待监测信号对应的通信系统的性能监测结果。