CN110677186A - 一种基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,地面终端将用户通信载波分裂成若干个子载波,星载干扰检测设备获知信道状态后通过星地链路的交互,对地面终端进行频谱资源管理,地面终端进行子载波交换,规避受干扰的频段,星载转发器接收信号后再进行相应的逆交换与干扰抑制达到抗干扰通信的目的,且不需要受传输体制的限制。本发明提出的基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,通过载波分裂与子载波交换、逆交换与干扰抑制实现抗干扰通信,能够不受通信体制的限制;本发明提出的方法可以有效的改善卫星移动通信系统中受干扰用户的通信质量,提高资源利用率,具有较大的使用价值。
Description
技术领域
本发明一种基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,即一种卫星通信背景下的抗干扰通信方法,属于星地间数字信号处理技术领域。
背景技术
目前星载转发器主要分为透明式转发器和再生处理式转发器。透明式转发器具有容量大、结构简单的特点,星上对接收的信号只进行变频、滤波、放大等操作,不进行额外的信号处理,频带的划分由用户决定,但这种处理方式抗干扰能力较差,且在遇到强干扰或恶意用户时转发器容易被推饱和。再生处理式转发器具有频谱利用率高,通信质量好等特点,星上需要对接收的信号进行解调和再调制,且可进行星上交换,但星载设备相对复杂且成本、功耗较高。
当上行链路某一个用户在通信中受到强干扰时,如果采用传统的实现方法,星载转发器将通过关闭子带的方式降低转发器的接收负荷,避免转发器被推饱和而影响其他用户的使用,但这样带来一个问题是受干扰的用户无法进行通信,降低了用户的使用满意度与频谱资源利用率。
发明内容
本发明的技术解决问题为:针对目前宽带卫星移动通信系统中受干扰用户无法通信的问题,提出了一种基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法(即一种卫星通信背景下的抗干扰通信方法),地面终端将用户通信载波分裂成若干个小载波,避开受干扰的频带,星载处理器再进行相应的逆交换与干扰抑制达到抗干扰通信的目的,且不需要受传输体制的限制,本发明提出的方法可以有效的改善卫星移动通信系统中受干扰用户的通信质量,提高资源利用率,具有较大的使用价值。
本发明采用的技术方案为:一种基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,步骤如下:
(1)地面终端将待发送的通信载波在基带成行后分裂为若干个等频率宽度的子载波,子载波的数量由通信载波与子载波的宽度决定;
(2)地面终端将分裂后的若干个等频率宽度的子载波根据设定的交换规则进行频段交换,频段交换后的子载波的频率规避对地面发送产生干扰的频段,交换后的子载波依次进行子载波合成、数字上变频、数模转换、模拟上变频处理后得到上行射频信号发送至星上;
(3)星载转发器接收地面终端发送的上行射频信号后,进行模拟下变频、模数转换、数字下变频后得到地面终端发送的上行射频信号的基带信号;对基带信号进行数字分路形成子载波,然后再对子载波进行逆交换,同时对星上形成的所有子载波中受干扰的频段进行干扰抑制,将逆交换和干扰抑制后的子载波进行数字合路、数字上变频、数模转换、模拟上变频处理后用星上至地面终端的下行链路进行发送,完成基于载波分裂的卫星抗干扰通信。
优选的,地面终端为卫星通信的地面设备,具有能够在数字基带进行载波分裂、子载波交换、子载波合成的功能,并且交换的规则能够受地面网控设备控制。
优选的,通信载波为地面终端发送的包含传输信息的信号,即地面终端发送的基带信号。
优选的,基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法所基于的卫星通信系统,包括:地面终端、地面网控设备、星载转发器、星载干扰检测设备;
地面终端为卫星通信系统中的地面通信设备,完成信息的发送与接收;地面网控设备配置在地面(优选为地面中央站),完成地面终端与星载转发器的频率资源管理,地面网控设备能够与星载转发器通过馈电链路进行交互;星载转发器是星上载荷的一部分,完成地面终端发送的信号的上行接收、信号处理以及下行再发送,通过下行链路将信息传输到相应的目的节点,目的节点是另一个地面终端或者地面接收站;星载干扰检测设备也是星上载荷的一部分,完成卫星上行链路信道状态信息的检测,通过馈电链路完成与地面网控设备的交互。
优选的,交换的规则和逆交换规则由地面网控设备控制设置。
优选的,星上干扰检测设备感知地面终端上行链路的信道状态,获得信道的干扰信息,通过馈电链路进行下发,由地面网控设备根据信道的干扰信息形成交换规则和逆交换规则,根据交换规则,地面终端在基带成形后对分裂后的子载波进行频段交换,规避受干扰的频段,根据逆交换规则,星载转发器对数字分路后的子载波进行频段逆交换,恢复信号。
优选的,上行链路为卫星通信系统中地面终端发送信号与星载转发器接收信号之间的传输链路。
优选的,馈电链路为卫星通信系统中星上载荷与地面(优选地面中央站)之间的通信链路。
优选的,逆交换的规则由星载干扰检测设备、地面网控设备联合完成。
优选的,星载转发器为柔性转发器,具备数字信道化与子带增益调整的功能,能够将接收到的信号进行分路和合路,并进行子带干扰抑制。
本发明与现有技术相比的优点在于:
(1)本发明提出的基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,地面终端通过将通信载波分裂为若干小载波,根据获得的信道情况进行子载波交换后发送,星上接收后进行逆交换与干扰抑制完成信息的传输,规避受干扰的频段,解决了受干扰用户无法通信的问题;
(2)本发明提出的基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,通过载波分裂与子载波交换、逆交换与干扰抑制实现抗干扰通信,能够不受通信体制的限制;
(3)本发明提出的基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,通过干扰规避与抑制完成通信流程,提高了频率资源的利用率;
(4)本发明提出的基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,地面终端根据获得的信道干扰情况进行载波分裂与子载波交换规避干扰,具备灵活的频谱资源分配能力;
(5)本发明提出的基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,星载转发器对受干扰的频段进行子带关闭,避免转发器被推到饱和状态而影响其他用户使用,提高了转发器的资源利用率。
附图说明
图1为本发明方法流程图。
图2为本发明的地面终端的信号处理流程图;
图3为本发明的星载转发器的信号处理流程图;
图4为本发明的模拟卫星移动通信系统的组成框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步介绍。
本发明一种基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,地面终端将用户通信载波分裂成若干个子载波,星载干扰检测设备获知信道状态后通过星地链路的交互,对地面终端进行频谱资源管理,地面终端进行子载波交换,规避受干扰的频段,星载转发器接收信号后再进行相应的逆交换与干扰抑制达到抗干扰通信的目的,且不需要受传输体制的限制。本发明提出的方法可以有效的改善卫星移动通信系统中受干扰用户的通信质量,提高资源利用率,具有较大的使用价值。
本发明适用于宽带卫星移动通信系统中,解决受干扰用户无法通信的问题。目前在轨的移动通信卫星搭载的转发器一般为柔性转发器,具有子带交换与增益调整的功能,当接收到的信号遇到强干扰信号时,通常是通过关闭子带的方式避免转发器被推饱和而影响其他用户的使用,但若通信用户的频段受到干扰时则将无法进行通信。通信卫星的寿命一般在10年以上,并且在轨不易修复与升级,因此解决此问题需要星地联合;星载柔性转发器对接收的信号不作解调解码等处理,因此不能通过通信体制的设计进行抗干扰通信。本发明提出的基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,联合地面终端、地面网控与星上载荷,不需要改变星载设备,且不受通信体制的限制,易于工程实现,能够很好的解决受干扰用户无法通信的问题,提高用户的通信质量。
在宽带卫星移动通信系统中,柔性转发器不受通信体制的限制,降低了星上处理的复杂度,且信道可灵活划分,通信容量更大。柔性转发器通过采用数字信道化技术将整个上行链路信道宽带划分为若干个子频带,并根据交换矩阵完成各个子频带信号的电路交换,然后将交换后的子频带分配给相应的地球站或地面终端,可以实现星上任意跨频段、跨波束之间的灵活交换。
本发明提出的基于载波分裂的抗干扰方法可以有效的解决目前宽带卫星移动通信系统中受干扰用户无法通信的问题。
如图1所示,本发明提供了基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法。
本发明的一种基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,步骤如下:
(1)地面终端将通信载波分裂为若干个等频率宽度的子载波,子载波的数量由通信载波与子载波的宽度决定;优选方案为:在地面终端数字信号基带成形后进行载波分裂,可以采用数字信道化技术或其他数字处理手段将用户通信载波分裂为若干个等频率宽度的子载波,子载波的数量由通信载波与子载波的宽度决定,子载波的最小宽度为星载柔性转发器的最小子带颗粒度,子载波数量的最大值为子载波宽度取最小得到,具体子载波宽度的选取由网控设备依据具体的使用环境进行确定;
(2)地面终端在基带成形后将若干个子载波进行频段交换,规避受干扰的频段,交换的规则由地面网控设备控制,交换后进行数字上变频、数模转换、模拟上变频处理后进行射频发送;优选方案为:地面终端在基带成形后将若干个子载波进行频段交换,交换的规则依据星载干扰检测设备感知的信道干扰情况而确定。星载干扰检测设备检测地面终端上行链路的信道状态,获得信道的干扰信息,通过馈电链路进行下发,地面终端根据干扰情况形成交换规则,在基带成形后对地面终端的子载波进行频段交换,规避受干扰的频段。
(3)星载转发器对地面终端发送的上行信号的基带信号进行数字分路,然后再对分路后的子载波进行逆交换,交换的规则由地面网控设备控制,并对受干扰的频段进行子带抑制,避免转发器被强干扰信号推到饱和状态,交换后进行数字合路、数字上变频、数模转换、模拟上变频处理后用星上下行链路发送至目的节点,完成通信流程;优选方案为:星载转发器对接收到地面终端发送的上行射频信号进行模拟下变频、模数转换、数字下变频后得到基带信号,再对基带信号进行数字分路,将基带信号分成若干个等带宽的子载波,子载波的宽度与地面终端发送时分裂的子载波的宽度相同。星载转发器具备数字分路的功能,将数字分路后的信号进行子载波逆交换,逆交换的规则由地面网控设备通过信令链路上发的路由表进行控制,星上的逆交换规则与地面的交换规则是相关的方向,恢复地面终端发送信号时由于规避干扰而进行的频段顺序调整,并将受干扰的子频带进行子带关闭,避免强干扰信号将转发器推到饱和状态。然后通过子载波合成将地面发送的信号恢复出来,逆交换后进行数字合路、数字上变频、数模转换、模拟上变频处理后用星上下行链路发送至相应的目的节点,完成通信流程。
本发明提出的基于载波分裂的抗干扰方法,地面终端将用户通信载波分裂成若干个小载波,当某一个频段受到干扰时,可以通过星载干扰检测设备获知具体的受干扰频段,通过星地馈电链路下发至地面网控设备,地面网控设备根据信道干扰情况形成交换规则与逆交换规则。地面终端根据交换规则将分裂的若干个小载波进行交换,避开受干扰的频带进行上行发送;星载转发器通过信令链路接收来自地面网控设备的包含逆交换规则的路由信息,将接收信号分路后进行相应的逆交换与子带干扰抑制恢复原始信号,最后用下行链路转发到相应的目的节点,达到抗干扰通信的目的,且不受通信体制的限制。
本发明提出的基于载波分裂的抗干扰方法进一步优选方案的实施步骤如下:
(1)如图2所示,地面终端将通信载波分裂为若干个等频率宽度的子载波,子载波的数量由通信载波与子载波的宽度决定;优选方案为:在地面终端数字信号基带成形后进行载波分裂,可以采用数字信道化技术或其他数字处理手段将用户通信载波分裂为若干个等频率宽度的子载波,子载波的数量由通信载波与子载波的宽度决定,子载波的最小宽度为星载柔性转发器的最小子带颗粒度,子载波数量的最大值为子载波宽度取最小得到,具体子载波宽度的选取由网控设备依据具体的使用环境进行确定;
(2)如图2所示,地面终端在基带成形后将若干个子载波进行频段交换,规避受干扰的频段,交换的规则由地面网控设备控制,交换后进行数字上变频、数模转换、模拟上变频处理后进行射频发送;优选方案为:地面终端在基带成形后将若干个子载波进行频段交换,交换的规则依据星载干扰检测设备感知的信道干扰情况而确定。星载干扰检测设备检测地面终端上行链路的信道状态,获得信道的干扰信息,通过馈电链路进行下发,地面终端根据干扰情况形成交换规则,在基带成形后对地面终端的子载波进行频段交换,规避受干扰的频段。
进一步的优选方案为:地面终端将分裂后的若干个等频率宽度的子载波根据设定的交换的规则进行频段交换前,优选采用的方案为由星载干扰检测设备感知地面至星上的上行链路的干扰情况,通过星地馈电链路进行下发,地面网控设备获知到在某个或某几个子载波的位置上存在强干扰,地面网控设备依据此干扰情况形成交换规则,对地面终端的频率资源进行规划,将分裂后的存在强干扰的所有子载波进行频段交换,避开所有存在强干扰的频段位置,交换后的子载波依次进行子载波合成、数字上变频、数模转换、模拟上变频处理后得到上行射频信号发送至星上;
(3)如图3所示,星载转发器对地面终端发送的上行信号的基带信号进行数字分路,然后再对分路后的子载波进行逆交换,交换的规则由地面网控设备控制,并对受干扰的频段进行子带抑制,避免转发器被强干扰信号推到饱和状态,交换后进行数字合路、数字上变频、数模转换、模拟上变频处理后用星上下行链路发送至目的节点,完成通信流程。优选方案为:具体为:星载转发器对接收到地面终端发送的上行射频信号进行模拟下变频、模数转换、数字下变频后得到基带信号,再对基带信号进行数字分路,将基带信号分成若干个等带宽的子载波,子载波的宽度与地面终端发送时分裂的子载波的宽度相同。星载转发器具备数字分路的功能,将数字分路后的信号进行子载波逆交换,逆交换的规则由地面网控设备通过信令链路上发的路由表进行控制,星上的逆交换规则与地面的交换规则是相关的方向,恢复地面终端发送信号时由于规避干扰而进行的频段顺序调整,并将受干扰的子频带进行子带关闭,避免强干扰信号将转发器推到饱和状态。然后通过子载波合成将地面发送的信号恢复出来,逆交换后进行数字合路、数字上变频、数模转换、模拟上变频处理后用星上下行链路发送至相应的目的节点,完成通信流程。
通过星地之间的交互,由地面网控设备形成交换规则通过信令链路上发至星载处理器,该交换规则与地面终端所使用的交换规则相反,星载处理器在收到信号进行分路后将子载波信号按照获取的交换规则进行逆交换,规避受干扰的频段,并对受干扰的子带进行干扰抑制,再进行信号合路后恢复通信信号。
本发明中步骤(1)地面终端将待发送的通信载波在基带成行后分裂为若干个等频率宽度的子载波,子载波的数量由通信载波与子载波的宽度决定;基带成形在基带调制后进行,优选采用升余弦滤波器对调制后的信号进行成形滤波。基带成形后优选采用滤波器组加FFT的方式或其他数字手段对信号进行载波分裂,子载波的宽度与星上转发器处理的子带宽度一致,子载波的数量优选由地面终端发送信号的带宽除以星上转发器的子带宽度得到。
(2)地面终端将分裂后的若干个等频率宽度的子载波根据设定的交换的规则进行频段交换,频段交换后的子载波的频率规避对地面发送产生干扰的频段,交换后的子载波依次进行子载波合成、数字上变频、数模转换、模拟上变频处理后得到上行射频信号发送至星上;按照设定的交换的规则进行频段交换,优选的规则为:由星载干扰检测设备感知上行链路的干扰信息后下发给地面网控设备,地面网控设备根据信道干扰情况进行频率资源分配,若受干扰的频段不在用户通信所占用的频段,则对载波分裂后的子载波不进行频段顺序调整;若受干扰的频段存在于用户通信所占用的频段,则对载波分裂后的子载波进行频段顺序调整,将受干扰的子载波部分调整到无干扰的频段。
子载波合成优选采用IFFT加滤波器组或其他数字手段对分裂后的子载波进行合成,数字上变频优选将基带信号上变频至低中频,然后再通过模拟上变频将信号变频至所需要的射频频段后进行发送。
星载转发器接收地面终端发送的上行射频信号后,进行模拟下变频、模数转换、数字下变频后得到地面终端发送的上行射频信号的基带信号;对基带信号进行数字分路形成子载波,然后再对子载波进行逆交换,同时对星上形成的所有子载波中受干扰的频段进行干扰抑制,将逆交换和干扰抑制后的子载波进行数字合路、数字上变频、数模转换、模拟上变频处理后用星上至地面终端的下行链路进行发送,完成基于载波分裂的卫星抗干扰通信。
模拟下变频优选是将接收到的射频信号变频到低中频,再经过模数转换、数字下变频后得到基带信号。
星载转发器优选采用滤波器组加FFT的方式或其他数字手段对得到的基带信号进行数字分路。
对子载波进行逆交换,优选按照地面网控设备上发的包含信道干扰信息的交换规则对子载波进行逆交换,恢复地面终端发送时为了躲避干扰而改变的子载波的频段顺序,再通过IFFT加滤波器组或其他数字手段对逆交换后的子载波进行合成,恢复出地面终端发送的信息。
实现抗干扰能力进一步提高的方案,地面终端和星载转发器进行载波分裂的子载波宽度选取星载转发器能处理的最小子带宽度,同时在载波分裂与合成的滤波器组的滚降系数尽可能趋近于0,满足该优选约束条件,实现抗干扰性能的进一步提升。
如图2的左上部分所示,通信载波在基带成形后优选为的信号频谱,设通信频带为Wz,将通信频段划分为18个小子带,每个子带所占的带宽为B,某一个用户所占的频段Ws=6B。在第6和第10位置上的小子带存在强干扰信号,如图2的右上部分所示。
优选的实施步骤如下:
步骤(1)在物理层基带成形后将信号进行载波分裂,如图2的左下部分所示,信号被分为6个等带宽的子载波;
步骤(2)地面终端将分裂后的若干个等频率宽度的子载波根据设定的交换的规则进行频段交换,频段交换后的子载波的频率规避对地面发送产生干扰的频段,交换后的子载波依次进行子载波合成、数字上变频、数模转换、模拟上变频处理后得到上行射频信号发送至星上,优选方案为:
地面终端将分裂后的若干个等频率宽度的子载波根据设定的交换的规则进行频段交换前,优选采用的方案为由星载干扰检测设备感知上行链路的干扰情况,通过星地馈电链路进行下发,地面网控设备获知到在第6和第10个子载波的位置上存在强干扰,地面网控设备依据此干扰情况形成交换规则,对地面终端的频率资源进行规划,将分裂后的6个子载波进行频段交换,避开第6和第10位置上的干扰信号,再将交换后的信号进行子载波合成,如图2的右下部分所示,形成干扰规避后的信号,再进行数字上变频、数模转换、模拟上变频处理后完成地面终端的信号发送。
步骤(3)如图3所示,星载转发器接收地面终端发送的上行信号如图3的左下部分所示,星载转发器需要具备数字分路与子带关闭的功能,星载转发器对基带信号在模数转换后将信号分路为多个子载波;地面网控设备通过信令链路将包含上行链路干扰情况的路由规则上发至星载转发器,星载转发器依据此路由规则对分路后的子载波进行逆交换,恢复地面终端发送时为了规避干扰而进行的频段调整,并将受干扰的第6和第10位置上的子载波进行子带关闭,以避免转发器被强干扰信号推到饱和状态,随后进行子载波合成恢复出地面终端所发送的信号,如图3的右上部分所示,最后在进行数字上变频、数模转换、模拟上变频处理后用星上下行链路发送至相应的目的节点,完成通信流程。
如图4所示,在步骤(1)中,还优选用模拟设备在地面搭建一个卫星移动通信系统模拟实际的应用场景,图4中地面终端1和地面终端2在地面网控分配好频率资源后通过星上柔性转发器进行语音通信,在无干扰的情况下,可以正常进行语音通信;当干扰源产生的干扰与地面终端1的频段相同时,通信中断,此时通过地面网控设备根据星上干扰检测处理器下发的上行链路信道的干扰信息控制地面终端1以及星上转发器进行子载波交换与干扰抑制后,地面终端1与地面终端2的语音通信恢复,受干扰用户的Qos得到显著的提升。
进一步提高卫星通信抗干扰效果的方案,如下:
在步骤(1)或(2)或(3)中设定地面终端发送的信号在星载转发器入口的总功率为P,Pi为星上数字分路后每个子带的功率,Ni为干扰检测获得的星上每一个子带的噪声功率,Ji为干扰检测获得的星上每一个子带的干扰功率,B为地面终端分裂后的子载波宽度和星上每一个子带的宽度,M为星上转发器分路后的子带数目,i=1,2,...,M,N为地面终端分裂的子载波的数目。P为星上收到交换后通信信号所占的子带的集合。为了得到更高的抗干扰能力,可以等效为通过控制子载波的位置即子载波的交换顺序以得到通信容量的最大化,用以下公式表示:
可设Pk′(k=1,2,...,N)为地面终端分裂后每个子载波的功率,为了便于工程实现,求(1)的最优解可以用迭代的方法求局部最优解,分别将每一个Pk′代入(i=1,2,...,M)中得到比值的最大值所取得到序号i,以此得到每一个Pk′所对应的序号i,该序号位置上所占的功率Pi=Pk′-L,L为常量,将所有Pk′计算得到的序号i位置上功率Pi,其余N-M位置上的Pi取0代入式(1)中得到通信容量的最大值,该序号i集合为子载波的位置即子载波的交换顺序。
本发明提出的基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,地面终端通过将通信载波分裂为若干小载波,根据获得的信道情况进行子载波交换后发送,星上接收后进行逆交换与干扰抑制完成信息的传输,规避受干扰的频段,解决了受干扰用户无法通信的问题;本发明通过载波分裂与子载波交换、逆交换与干扰抑制实现抗干扰通信,能够不受通信体制的限制;
本发明通过干扰规避与抑制完成通信流程,提高了频率资源的利用率;地面终端根据获得的信道干扰情况进行载波分裂与子载波交换规避干扰,具备灵活的频谱资源分配能力;星载转发器对受干扰的频段进行子带关闭,避免转发器被推到饱和状态而影响其他用户使用,提高了转发器的资源利用率。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。
Claims (10)
1.一种基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,其特征在于步骤如下:
(1)地面终端将待发送的通信载波在基带成行后分裂为若干个等频率宽度的子载波,子载波的数量由通信载波与子载波的宽度相关;
(2)地面终端将分裂后的若干个等频率宽度的子载波根据设定的交换规则进行频段交换,频段交换后的子载波的频率规避对地面发送产生干扰的频段,交换后的子载波依次进行子载波合成、数字上变频、数模转换、模拟上变频处理后得到上行射频信号发送至星上;
(3)星载转发器接收地面终端发送的上行射频信号后,进行模拟下变频、模数转换、数字下变频后得到地面终端发送的上行射频信号的基带信号;对基带信号进行数字分路形成子载波,然后再对子载波进行逆交换,同时对星上形成的所有子载波中受干扰的频段进行干扰抑制,将逆交换和干扰抑制后的子载波进行数字合路、数字上变频、数模转换、模拟上变频处理后用星上至地面终端的下行链路进行发送,完成基于载波分裂的卫星抗干扰通信。
2.根据权利要求1所述的基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,其特征在于:地面终端为卫星通信的地面设备,具有能够在数字基带进行载波分裂、子载波交换、子载波合成的功能,并且交换的规则能够受地面网控设备控制。
3.根据权利要求1或2所述的基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,其特征在于:通信载波为地面终端发送的包含传输信息的信号,即地面终端发送的基带信号。
4.根据权利要求1或2所述的基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,其特征在于:所基于的卫星通信系统,包括:地面终端、地面网控设备、星载转发器、星载干扰检测设备;
地面终端为卫星通信系统中的地面通信设备,完成信息的发送与接收;地面网控设备配置在地面,完成地面终端与星载转发器的频率资源管理,地面网控设备能够与星载转发器通过馈电链路进行交互;星载转发器是星上载荷的一部分,完成地面终端发送的信号的上行接收、信号处理以及下行再发送,通过下行链路将信息传输到相应的目的节点,目的节点是另一个地面终端或者地面接收站;星载干扰检测设备也是星上载荷的一部分,完成卫星上行链路信道状态信息的检测,通过馈电链路完成与地面网控设备的交互。
5.根据权利要求1所述的基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,其特征在于:交换的规则和逆交换规则由地面网控设备控制设置。
6.根据权利要求4所述的基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,其特征在于:星上干扰检测设备感知地面终端上行链路的信道状态,获得信道的干扰信息,通过馈电链路进行下发,由地面网控设备根据信道的干扰信息形成交换规则和逆交换规则,根据交换规则,地面终端在基带成形后对分裂后的子载波进行频段交换,规避受干扰的频段,根据逆交换规则,星载转发器对数字分路后的子载波进行频段逆交换,恢复信号。
7.根据权利要求6所述的基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,其特征在于:上行链路为卫星通信系统中地面终端发送信号与星载转发器接收信号之间的传输链路。
8.根据权利要求6所述的基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,其特征在于:馈电链路为卫星通信系统中星上载荷与地面之间的通信链路。
9.根据权利要求1所述的基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,其特征在于:逆交换的规则由星载干扰检测设备、地面网控设备联合完成。
10.根据权利要求1所述的基于载波分裂的卫星通信抗干扰方法,其特征在于:星载转发器为柔性转发器,具备数字信道化与子带增益调整的功能,能够将接收到的信号进行分路和合路,并进行子带干扰抑制。
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