[发明专利]一种通信链路建模仿真系统

说明书

本发明公开了一种通信链路建模仿真系统，属于卫星通信技术领域，包括波束判断模块、链路预算模块、干扰分析模块、策略仿真模块、冲突监视与解决模块，波束判断模块根据用户位置判断用户是否被地球遮挡，得到用户与波束中心夹角、是否在当前波束工作标识，输入到链路预算模块中；链路预算模块得到用户当前的Ec/N0，输入到干扰分析模块中；干扰分析子模块最终得到用户当前的Eb/N0，并查表得到对应的理论BER输出；策略仿真分析模块考虑当BER无法达到要求时，对用户的调制方式和EIRP进行优化。通过冲突监视和冲突解决模块对当前用户的受扰类型分析，由冲突解决模块提供解决方案。本发明综合考虑多个参数对链路预算的影响，利用链路预算计算的无扰情况下的Ec/N0，对比BER曲线图，来判断是否有额外干扰的产生并给与解决方案。

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，具体涉及一种通信链路建模仿真系统。

背景技术

近年来，随着大量联网设备的增加，以及部分地区地面无线网络难以有效覆盖，由于卫星通信覆盖区域大，可与各种多址连接技术结合构成通信网，以及通信频带宽、容量大等特点，卫星通信可以作为地面网络的有效补充。因此对于卫星通信在各个频段不同编码调制方式下的系统仿真可以在卫星发射前对系统通信容量和通信有效性进行验证和仿真。

在卫星通信系统中，对于特定的载波频率，不同的扩频、编码、调制方式等要达到通信的误码率标准有不同的信噪比要求。因此对于不同的扩频、编码、调制方式下，提供一个可以判断并解决链路问题的通信链路建模仿真系统是一个亟待解决的技术难题。因此，提出一种通信链路建模仿真系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何在不同的扩频、编码、调制方式下，通过建模仿真判断并解决链路问题，提供了一种通信链路建模仿真系统。该建模仿真系统对用户需求及多用户干扰仿真分析，信道特性以S和Ka频段的多址链路仿真分析为输入；根据链路冲突情况分析和优化资源分配、调度用户任务；建立完整的中继卫星用户使用策略仿真分析系统，对用户间干扰准确预测，并可以通过采用扩频通信、码分多址、极化隔离等技术，减小用户间干扰，保证用户正常通信；针对不同的调制/解调、编码、传输速率、是否扩频、极化等参数计算通信系统BER(误码率)与信噪比的关系，以及通信系统BER与链路余量的关系；根据目标用户的通信模式和信号特性，确定使用的BER曲线，根据中继星入口信噪比找到干扰门限角。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括波束判断模块、链路预算模块、干扰分析模块、策略仿真模块、冲突监视与解决模块；

所述波束判断模块，用于选定一个目标波束，对用户是否位于当前波束中作判定，同时判断用户是否被地球遮挡，计算得到用户与波束中心夹角、是否在当前波束工作的状态标识；

所述链路预算模块，用于对已判定好用户和卫星波束关系的用户进行链路预算，计算出用户当前的Ec/N0；

所述干扰分析模块，用于根据用户的天线极化类型和受到干扰类型对目标用户同波束内所有干扰用户进行干扰计算，计算出用户当前的Eb/N0，并查表得到对应的理论BER输出；

所述策略仿真模块，当BER无法达到要求时，对目标用户的调制方式和EIRP进行优化；

所述冲突监视与解决模块，对当前用户的受扰类型分析，并提供解决方案。

更进一步地，用户与波束中心夹角即同步卫星波束中心指向的归一化向量与卫星到用户的位置归一化向量的夹角，依据输入的波束有效宽度，当夹角小于波束有效宽度时，判定用户在目标波束内未被地球遮挡或被地球遮挡；否则认为用户在目标波束外。

更进一步地，所述是否在当前波束工作的状态标识分别为0、-1、1，状态标识为0的用户为当前波束的非工作用户，状态标识为1的用户为当前波束中正常工作的用户，状态标识为-1的用户为被地球遮挡的用户，状态标识为0与状态标识为1的用户均会对选定的目标用户产生干扰。