CN112260782A - 一种多波束卫星通信系统频谱利用率查询的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种多波束卫星通信系统频谱利用率查询的方法，该方法包括：在预设的等效辐射功率EIRP以及下行载干比C/I的取值范围内计算频谱利用率与所述等效EIRP以及所述C/I的映射关系，其中，所述等效EIRP是根据多波束卫星通信系统中通信参数计算得到的，所述通信参数包括卫星发射EIRP、C/I、卫星转发器带宽、卫星转发器工作点以及接收终端尺寸；确定当前多波束卫星通信系统中所述通信参数，根据所述通信参数以及所述映射关系查询多波束卫星通信系统当前的频谱利用率。本申请解决了现有技术中用户体验感受较差的技术问题。

Description

一种多波束卫星通信系统频谱利用率查询的方法及装置
技术领域
本申请涉及卫星通信技术领域，尤其涉及一种多波束卫星通信系统频谱利用率查询的方法及装置。
背景技术
随着卫星通信技术的日益成熟，频带受限的问题越来越突出，具有波束空间隔离、频率复用两大特点优势的多波束卫星天线技术成为解决这一问题的有效途径之一。因此，将多波束卫星天线技术应用于卫星移动通信系统中，对于研究系统资源的动态分配算法具有重要的理论价值和现实意义。为了便于了解多波束卫星通信系统的通信性能，需要计算多波束卫星通信系统的频谱利用率。
目前，计算多波束卫星通信系统的频谱利用率的方法主要为现时计算方法，其过程为：首先，从通信链路所涉及的多个参数(约30个参数)中选择出对比特信噪比Eb/N0影响较大的至少一个参数，根据该至少一个参数计算当前系统的Eb/N0值，然后根据Eb/N0值查询能支持的最高调制解调方式，进而得到频谱利用率。故现有的现时计算方法需要对多波束卫星通信系统的频谱利用率进行实时计算，计算出的频谱利用率精度较高适用于通信卫星链路设计阶段，但是，在卫星通信系统设计的某些阶段对频谱利用率精度要求不高，但对频谱利用率的计算效率要求较高，需要快速计算出频谱利用率，例如，卫星通信系统研发设计的初期或与客户沟通迭代方案的阶段，因此，在这些对频谱利用率精度要求不高但对计算效率要求较高阶段，现有的现时计算方法无法满足实际需求，进而影响用户的体验感受。
发明内容
本申请解决的技术问题是：针对现有技术中用户体验感受较差的问题，提供了一种多波束卫星通信系统频谱利用率查询的方法及装置，本申请实施例所提供的方案中，通过在预设的等效辐射功率EIRP以及下行载干比C/I的取值范围内计算频谱利用率与所述等效EIRP以及所述C/I的映射关系，然后根据当前多波束卫星通信系统中所述通信参以及所述映射关系直接查询多波束卫星通信系统当前的频谱利用率，故在确定不同时刻多波束卫星通信系统频谱利用率时，直接通过查询，不需要实时计算频谱利用率，提高了频谱利用率的计算效率，进而提高了用户的体验效果。
第一方面，本申请实施例提供多波束卫星通信系统频谱利用率查询的方法，该方法包括：
在预设的等效辐射功率EIRP以及下行载干比C/I的取值范围内计算频谱利用率与所述等效EIRP以及所述C/I的映射关系，其中，所述等效EIRP是根据多波束卫星通信系统中通信参数计算得到的，所述通信参数包括卫星发射EIRP、卫星转发器带宽、卫星转发器工作点以及接收终端尺寸；
确定当前多波束卫星通信系统中所述通信参数，根据所述通信参数以及所述映射关系查询多波束卫星通信系统当前的频谱利用率。
本申请实施例所提供的方案中，通过在预设的等效辐射功率EIRP以及下行载干比C/I的取值范围内计算频谱利用率与所述等效EIRP以及所述C/I的映射关系，然后根据当前多波束卫星通信系统中所述通信参以及所述映射关系直接查询多波束卫星通信系统当前的频谱利用率，故在确定不同时刻多波束卫星通信系统频谱利用率时，直接通过查询，不需要实时计算频谱利用率，提高了频谱利用率的计算效率，进而提高了用户的体验效果。
可选地，在预设的等效辐射功率EIRP以及下行载干比C/I的取值范围内计算频谱利用率与所述等效EIRP以及所述C/I的映射关系，包括：
根据预设的多波束系统特性从所述C/I的取值范围内选取匹配的下行C/I，根据所述卫星转发器带宽的取值范围以及所述载波带宽计算卫星转发器内载波数量，并根据所述载波数量计算上行带宽因子以及下行带宽因子；
根据地面站发射EIRP、所述上行带宽因子以及预设的上行行波管回退、上行路损、上行空气衰减、开尔文常数和卫星信关站天线接收G/T计算上行信噪比；
根据所述卫星发射EIRP、所述下行带宽因子以及预设的下行行波管回退、下行路损、下行空气衰减、开尔文常数和用户终端G/T计算下行信噪比；
确定地面站上行干扰参数，根据所述上行干扰参数确定上行C/I，并根据所述上行信噪比以及所述上行C/I计算出上行通信链路信噪比，以及所述下行信噪比以及所述下行C/I计算出下行通信链路信噪比；
根据所述上行通信链路信噪比以及所述下行通信链路信噪比计算出通信链路总信噪比，并根据所述通信链路总信噪比、所述传输速率以及所述载波带宽计算出比特信噪比Eb/N0，根据所述Eb/N0查找对应的频谱利用率，生成并存储所述频谱利用率与所述等效EPIR以及所述下行C/I的映射关系。
可选地，根据所述通信链路总信噪比、所述传输速率以及所述带宽计算出比特信噪比Eb/N0的取值范围，包括：
根据如下公式计算比特信噪比Eb/N0：
Eb/N0＝C/(N+I)-10-log10(R)+10*log10(BW)
其中，C/(N+I)表示所述通信链路总信噪比；R表示预设传输速率；BW表示所述带宽。
可选地，根据所述通信参数以及所述映射关系查询多波束卫星通信系统当前的频谱利用率，包括：
根据所述通信参数计算得到当前等效EIRP以及根据当前多波束系统特性选取匹配的当前下行C/I；
根据所述当前等效EIRP以及所述当前下行C/I值、所述映射关系查询得到所述当前的频谱利用率。
可选地，所述映射关系以色阶等高图的形式表示。
可选地，还包括：将查询出的所述当前的频谱利用率通过图形、文字、表格或语音形式展示。
第二方面，本申请实施例提供了一种多波束卫星通信系统频谱利用率查询的装置，该装置包括：
计算单元，用于在预设的等效辐射功率EIRP以及下行载干比C/I的取值范围内计算频谱利用率与所述等效EIRP以及所述下行载干比C/I的映射关系，其中，所述等效EIRP是根据多波束卫星通信系统中通信参数计算得到的，所述通信参数包括卫星发射EIRP、卫星转发器带宽、卫星转发器工作点以及接收终端尺寸；
查询单元，用于确定当前多波束卫星通信系统中所述通信参数，根据所述通信参数以及所述映射关系查询多波束卫星通信系统当前的频谱利用率。
可选地，所述计算单元，具体用于：
根据预设的多波束系统特性从所述C/I的取值范围内选取匹配的下行C/I，根据所述卫星转发器带宽的取值范围以及所述载波带宽计算卫星转发器内载波数量，并根据所述载波数量计算上行带宽因子以及下行带宽因子；
根据地面站发射EIRP、所述上行带宽因子以及预设的上行行波管回退、上行路损、上行空气衰减、开尔文常数和卫星信关站天线接收G/T计算上行信噪比；
根据所述卫星发射EIRP、所述下行带宽因子以及预设的下行行波管回退、下行路损、下行空气衰减、开尔文常数和用户终端G/T计算下行信噪比；
确定地面站上行干扰参数，根据所述上行干扰参数确定上行C/I，并根据所述上行信噪比以及所述上行C/I计算出上行通信链路信噪比，以及所述下行信噪比以及所述下行C/I计算出下行通信链路信噪比；
根据所述上行通信链路信噪比以及所述下行通信链路信噪比计算出通信链路总信噪比，并根据所述通信链路总信噪比、所述传输速率以及所述载波带宽计算出比特信噪比Eb/N0，根据所述Eb/N0查找对应的频谱利用率，生成并存储所述频谱利用率与所述等效EPIR以及所述下行C/I的映射关系。
可选地，所述计算单元，具体用于：
根据如下公式计算比特信噪比Eb/N0：
Eb/N0＝C/(N+I)-10*log10(R)+10*log10(BW)
其中，C/(N+I)表示所述通信链路总信噪比；R表示预设传输速率；BW表示所述带宽。
可选地，所述查询单元，具体用于：
根据所述通信参数计算得到当前等效EIRP以及根据当前多波束系统特性选取匹配的当前下行C/I；
根据所述当前等效EIRP以及所述当前下行C/I值、所述映射关系查询得到所述当前的频谱利用率。
可选地，所述映射关系以色阶等高图的形式表示。
可选地，所述查询单元，还用于：将查询出的所述当前的频谱利用率通过图形、文字、表格或语音形式展示。
附图说明
图1为本申请实施例所提供的一种多波束卫星通信系统频谱利用率查询的方法的流程示意图；
图2为本申请实施例所提供的一种色阶等高图；
图3为本申请实施例所提供的一种频谱效率查询示例对应的色阶等高图；
图4为本申请实施例所提供的一种频谱效率查询示例对应的色阶等高图；
图5为本申请实施例所提供的一种多波束卫星通信系统频谱利用率查询的装置的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供的方案中，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
以下结合说明书附图对本申请实施例所提供的一种多波束卫星通信系统频谱利用率查询的方法做进一步详细的说明，该方法具体实现方式可以包括以下步骤(方法流程如图1所示)：
步骤101，在预设的等效辐射功率EIRP以及下行载干比C/I的取值范围内计算频谱利用率与所述等效EIRP以及所述C/I的映射关系，其中，所述等效EIRP是根据多波束卫星通信系统中通信参数计算得到的，所述通信参数包括卫星发射EIRP、卫星转发器带宽、卫星转发器工作点以及接收终端尺寸。
在本申请实施例所提供的方案中，在预设的等效辐射功率EIRP以及下行载干比C/I的取值范围内计算频谱利用率与所述等效EIRP以及所述C/I的映射关系的方式有多种，下面以一种较佳的方式为例进行说明。
在一种可能实现的方式中，在预设的等效辐射功率EIRP以及下行载干比C/I的取值范围内计算频谱利用率与所述等效EIRP以及所述C/I的映射关系，包括：
根据所述卫星发射EIRP、所述卫星转发器带宽、所述卫星转发器工作点以及所述接收终端尺寸确定所述等效EIRP，以及根据预设的多波束卫星通信系统中信号调制解调制式以及滚降百分比计算出预设传输速率所需的带宽；
根据预设的多波束系统特性从所述C/I的取值范围内选取匹配的下行C/I，根据所述卫星转发器带宽的取值范围以及所述载波带宽计算卫星转发器内载波数量，并根据所述载波数量计算上行带宽因子以及下行带宽因子；
根据地面站发射EIRP、所述上行带宽因子以及预设的上行行波管回退、上行路损、上行空气衰减、开尔文常数和卫星信关站天线接收G/T计算上行信噪比；
根据所述卫星发射EIRP、所述下行带宽因子以及预设的下行行波管回退、下行路损、下行空气衰减、开尔文常数和用户终端G/T计算下行信噪比；
确定地面站上行干扰参数，根据所述上行干扰参数确定上行C/I，并根据所述上行信噪比以及所述上行C/I计算出上行通信链路信噪比，以及所述下行信噪比以及所述下行C/I计算出下行通信链路信噪比；
根据所述上行通信链路信噪比以及所述下行通信链路信噪比计算出通信链路总信噪比，并根据所述通信链路总信噪比、所述传输速率以及所述载波带宽计算出比特信噪比Eb/N0，根据所述Eb/N0查找对应的频谱利用率，生成并存储所述频谱利用率与所述等效EPIR以及所述下行C/I的映射关系。
进一步，在一种可能实现的方式中，根据所述通信链路总信噪比、所述传输速率以及所述带宽计算出比特信噪比Eb/N0的取值范围，包括：
根据如下公式计算比特信噪比Eb/N0：
Eb/N0＝C/(N+I)-10*log10(R)+10*log10(BW)
其中，C/(N+I)表示所述通信链路总信噪比；R表示预设传输速率；BW表示所述带宽。
为了便于理解上述计算频谱利用率与等效EIRP以及下行载干比C/I的映射关系的过程，下面对计算频谱利用率的过程进行简要介绍。
具体的，多波束卫星系统通信频谱利用率计算过程包括设置等效EIRP和下行载干比C/I的取值区间、计算比特信噪比Eb/N0以及根据比特信噪比Eb/N0查找对应的频谱利用效率三个步骤。
1、设置等效EIRP和C/I的取值区间
为了提高本申请实施例所提供的方案的适用范围，将等效EIRP和下行载干比C/I的取值区间设置为较大的变化区间，例如，将等效EIRP的取值区间设置为[50dBW，70dBW]，将C/I的取值区间设置为[10dB，30dB]。
2、计算比特信噪比Eb/N0
在等效EIRP和下行载干比C/I的取值区间设置完成后，可通过如下公式计算Eb/N0值：
Eb/N0＝C/(N+I)-10*log10(R)+10*log10(BW)
在上述公式中，通信链路信噪比C/(N+I)的单位为dB，传输速率R的单位为bps，带宽BW的单位为Hz，其中，传输速率R的取值一般为固定值，其取值范围为(10Mbps，40Mbps)，而带宽BW的取值不固定，且带宽BW的取值越小，固定传输速率所需的带宽越小，即频谱利用率越大，进而Eb/N0越小。
进一步，在本申请实施例所提供的方案中，通过以下算法迭代计算特定参数条件下Eb/N0能够达到的最大值，具体计算过程如下所示：
1)、根据当前调制解调制式和滚降百分比计算R传输速率所需的带宽。
2)、根据行波管带宽和步骤1)中的带宽计算行波管内载波数量。
3)、根据载波数量计算上行带宽因子，以dB为单位。
4)、根据地面站EIRP、上行带宽因子、上行行波管回退、上行路损、上行空气衰减、开尔文常数、卫星信关站天线接收G/T计算上行C/N。
5)、根据步骤1)中的载波数量计算下行带宽因子。
6)、根据卫星发射EIRP、下行带宽因子、下行行波管回退、下行路损、下行空气衰减、开尔文常数、用户终端G/T计算下行C/N。
7)、根据上行C/N和上行C/I计算上行C/(N+I)。
8)、根据下行C/N和下行C/I计算下行C/(N+I)。
9)、根据上行C/(N+I)和下行C/(N+I)计算链路总C/(N+I)。
10)、根据链路总C/(N+I)、传输速率、载波带宽计算当前Eb/N0。
11)、根据当前Eb/N0以及预设的Eb/N0门限表，迭代寻找最高调制解调门限。
3、根据比特信噪比Eb/N0查找对应的频谱利用效率
参见表1，为Eb/N0与频谱利用率对应表，根据计算出的调制解调门限Eb/N0从该表中查找出对应频谱利用率。
表1
Figure BDA0002687528990000081
Figure BDA0002687528990000091
进一步，根据上述步骤1)～11)计算需定义的其他参数，得到{(卫星发射EIRP，下行载干比C/I)→频谱利用率}映射关系，并将该映射关系存储到数据库中。
进一步，参见图2，在一种可能实现的方式中，所述映射关系以色阶等高图的形式表示。
具体的，在图2所示的色阶等高图中，横轴表示等效EIRP值，左侧纵轴表示下行载干比C/I值，右侧纵轴表示频谱利用率。
步骤102，确定当前多波束卫星通信系统中所述通信参数，根据所述通信参数以及所述映射关系查询多波束卫星通信系统当前的频谱利用率。
在本申请实施例所提供的方案中，在一种可能实现方式中，根据所述通信参数以及所述映射关系查询多波束卫星通信系统当前的频谱利用率，包括：
根据所述通信参数计算得到当前等效EIRP以及根据当前多波束系统特性选取匹配的当前下行C/I；
根据所述当前等效EIRP以及所述当前下行C/I值、所述映射关系查询得到所述当前的频谱利用率。
进一步，为了方便用户查看当前的频谱利用率，在步骤102之后，还包括：将查询出的所述当前的频谱利用率通过图形、文字、表格或语音形式展示。
为了便于理解上述根据所述通信参数以及映射关系查询多波束卫星通信系统当前的频谱利用率的过程，下面以举例的形式进行说明。
一、频谱效率查询示例1
例如，如图3所示，对于(63,20)这组EIRP和C/I值。通过查询图3可知，现在状态下频谱效率为1.8bits/Hz。需要注意的是，当前状态为：
·EIRP＝63dBW；
·C/I＝20dB；
·卫星转发器带宽＝1000MHz；
·接收终端尺寸＝1.2m
·卫星转发器工作点＝-3.5dB。
因此，从上述图3可知，本申请实施例所提供的方案通过使用等效EIRP和C/I来体现5个最重要参数对频谱效率的影响。该5个参数为：EIRP、C/I、卫星转发器带宽、接收终端尺寸。在图3中，轴的平移，可以等效计算不同转发器带宽和不同接收终端尺寸的情况下的带宽利用效率。
二、频谱效率查询示例2
例如：若查询卫星转发器带宽为1000MHz，接收终端尺寸1.0m，EIRP 63dBW，C/I20dB，卫星转发器工作点-3dB情况下的频谱利用效率。参见表2，阐述了卫星转发器带宽、用户接收终端尺寸、卫星转发器工作点对于等效EIRP的影响。
表2
Figure BDA0002687528990000111
在表2中，*号部分为用户接收终端尺寸改变而导致的G/T值变化，该变化需查询地面设备商提供的产品参数报告。
进一步，根据表2的计算结果，在卫星转发器带宽为1000MHz，接收终端尺寸1.0m，EIRP 63dBW，C/I 20dB，卫星转发器工作点-3dB的情况下，相较于基准情况，该次查询的等效EIRP比基准EIRP 63dBW少2.5dB。因此，对应查询的等效EIRP、C/I应为(60.5,20)，如图4所示。该次查询所对应频谱效率为1.7bits/Hz。
本申请实施例所提供的方案中，通过在预设的等效辐射功率EIRP以及下行载干比C/I的取值范围内计算频谱利用率与所述等效EIRP以及所述C/I的映射关系，然后根据当前多波束卫星通信系统中所述通信参以及所述映射关系直接查询多波束卫星通信系统当前的频谱利用率，故在确定不同时刻多波束卫星通信系统频谱利用率时，直接通过查询，不需要实时计算频谱利用率，提高了频谱利用率的计算效率，进而提高了用户的体验效果。
基于与上述图1所示的方法相同的发明构思，本申请实施例提供了一种多波束卫星通信系统频谱利用率查询的装置，参见图5，该装置包括：
计算单元501，用于在预设的等效辐射功率EIRP以及下行载干比C/I的取值范围内计算频谱利用率与所述等效EIRP以及所述下行载干比C/I的映射关系，其中，所述等效EIRP是根据多波束卫星通信系统中通信参数计算得到的，所述通信参数包括卫星发射EIRP、卫星转发器带宽、卫星转发器工作点以及接收终端尺寸；
查询单元502，用于确定当前多波束卫星通信系统中所述通信参数，根据所述通信参数以及所述映射关系查询多波束卫星通信系统当前的频谱利用率。
可选地，所述计算单元501，具体用于：
根据所述卫星发射EIRP、所述卫星转发器带宽、所述卫星转发器工作点以及所述接收终端尺寸确定所述等效EIRP，以及根据预设的多波束卫星通信系统中信号调制解调制式以及滚降百分比计算出预设传输速率所需的载波带宽；
根据预设的多波束系统特性从所述C/I的取值范围内选取匹配的下行C/I，根据所述卫星转发器带宽的取值范围以及所述载波带宽计算卫星转发器内载波数量，并根据所述载波数量计算上行带宽因子以及下行带宽因子；
根据地面站发射EIRP、所述上行带宽因子以及预设的上行行波管回退、上行路损、上行空气衰减、开尔文常数和卫星信关站天线接收G/T计算上行信噪比；
根据所述卫星发射EIRP、所述下行带宽因子以及预设的下行行波管回退、下行路损、下行空气衰减、开尔文常数和用户终端G/T计算下行信噪比；
确定地面站上行干扰参数，根据所述上行干扰参数确定上行C/I，并根据所述上行信噪比以及所述上行C/I计算出上行通信链路信噪比，以及所述下行信噪比以及所述下行C/I计算出下行通信链路信噪比；
根据所述上行通信链路信噪比以及所述下行通信链路信噪比计算出通信链路总信噪比，并根据所述通信链路总信噪比、所述传输速率以及所述载波带宽计算出比特信噪比Eb/N0，根据所述Eb/N0查找对应的频谱利用率，生成并存储所述频谱利用率与所述等效EPIR以及所述下行C/I的映射关系。
可选地，所述计算单元501，具体用于：
根据如下公式计算比特信噪比Eb/N0：
Eb/N0＝C/(N+I)-10*log10(R)+10*log10(BW)
其中，C/(N+I)表示所述通信链路总信噪比；R表示预设传输速率；BW表示所述带宽。
可选地，所述查询单元502，具体用于：
根据所述通信参数计算得到当前等效EIRP以及根据当前多波束系统特性选取匹配的当前下行C/I；
根据所述当前等效EIRP以及所述当前下行C/I值、所述映射关系查询得到所述当前的频谱利用率。
可选地，所述映射关系以色阶等高图的形式表示。
可选地，所述查询单元502，还用于：将查询出的所述当前的频谱利用率通过图形、文字、表格或语音形式展示。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种多波束卫星通信系统频谱利用率查询的方法，其特征在于，包括：
在预设的等效辐射功率EIRP以及下行载干比C/I的取值范围内计算频谱利用率与所述等效EIRP以及所述C/I的映射关系，其中，所述等效EIRP是根据多波束卫星通信系统中通信参数计算得到的，所述通信参数包括卫星发射EIRP、卫星转发器带宽、卫星转发器工作点以及接收终端尺寸；
确定当前多波束卫星通信系统中所述通信参数，根据所述通信参数以及所述映射关系查询多波束卫星通信系统当前的频谱利用率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在预设的等效辐射功率EIRP以及下行载干比C/I的取值范围内计算频谱利用率与所述等效EIRP以及所述C/I的映射关系，包括：
根据所述卫星发射EIRP、所述卫星转发器带宽、所述卫星转发器工作点以及所述接收终端尺寸确定所述等效EIRP，以及根据预设的多波束卫星通信系统中信号调制解调制式以及滚降百分比计算出预设传输速率所需的载波带宽；
根据预设的多波束系统特性从所述C/I的取值范围内选取匹配的下行C/I，根据所述卫星转发器带宽的取值范围以及所述载波带宽计算卫星转发器内载波数量，并根据所述载波数量计算上行带宽因子以及下行带宽因子；
根据地面站发射EIRP、所述上行带宽因子以及预设的上行行波管回退、上行路损、上行空气衰减、开尔文常数和卫星信关站天线接收G/T计算上行信噪比；
根据所述卫星发射EIRP、所述下行带宽因子以及预设的下行行波管回退、下行路损、下行空气衰减、开尔文常数和用户终端G/T计算下行信噪比；
确定地面站上行干扰参数，根据所述上行干扰参数确定上行C/I，并根据所述上行信噪比以及所述上行C/I计算出上行通信链路信噪比，以及所述下行信噪比以及所述下行C/I计算出下行通信链路信噪比；
根据所述上行通信链路信噪比以及所述下行通信链路信噪比计算出通信链路总信噪比，并根据所述通信链路总信噪比、所述传输速率以及所述载波带宽计算出比特信噪比Eb/N0，根据所述Eb/N0查找对应的频谱利用率，生成并存储所述频谱利用率与所述等效EPIR以及所述下行C/I的映射关系。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述通信链路总信噪比、所述传输速率以及所述带宽计算出比特信噪比Eb/N0的取值范围，包括：
根据如下公式计算比特信噪比Eb/N0：
Eb/N0＝C/(N+I)-10*log10(R)+10*log10(BW)
其中，C/(N+I)表示所述通信链路总信噪比；R表示预设传输速率；BW表示所述带宽。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述通信参数以及所述映射关系查询多波束卫星通信系统当前的频谱利用率，包括：
根据所述通信参数计算得到当前等效EIRP以及根据当前多波束系统特性选取匹配的当前下行C/I；
根据所述当前等效EIRP以及所述当前下行C/I值、所述映射关系查询得到所述当前的频谱利用率。
5.如权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述映射关系以色阶等高图的形式表示。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：将查询出的所述当前的频谱利用率通过图形、文字、表格或语音形式展示。
7.一种多波束卫星通信系统频谱利用率查询的装置，其特征在于，包括：
计算单元，用于在预设的等效辐射功率EIRP以及下行载干比C/I的取值范围内计算频谱利用率与所述等效EIRP以及所述下行载干比C/I的映射关系，其中，所述等效EIRP是根据多波束卫星通信系统中通信参数计算得到的，所述通信参数包括卫星发射EIRP、卫星转发器带宽、卫星转发器工作点以及接收终端尺寸；
查询单元，用于确定当前多波束卫星通信系统中所述通信参数，根据所述通信参数以及所述映射关系查询多波束卫星通信系统当前的频谱利用率。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算单元，具体用于：
根据所述卫星发射EIRP、所述卫星转发器带宽、所述卫星转发器工作点以及所述接收终端尺寸确定所述等效EIRP，以及根据预设的多波束卫星通信系统中信号调制解调制式以及滚降百分比计算出预设传输速率所需的载波带宽；
根据预设的多波束系统特性从所述C/I的取值范围内选取匹配的下行C/I，根据所述卫星转发器带宽的取值范围以及所述载波带宽计算卫星转发器内载波数量，并根据所述载波数量计算上行带宽因子以及下行带宽因子；
根据地面站发射EIRP、所述上行带宽因子以及预设的上行行波管回退、上行路损、上行空气衰减、开尔文常数和卫星信关站天线接收G/T计算上行信噪比；
根据所述卫星发射EIRP、所述下行带宽因子以及预设的下行行波管回退、下行路损、下行空气衰减、开尔文常数和用户终端G/T计算下行信噪比；
确定地面站上行干扰参数，根据所述上行干扰参数确定上行C/I，并根据所述上行信噪比以及所述上行C/I计算出上行通信链路信噪比，以及所述下行信噪比以及所述下行C/I计算出下行通信链路信噪比；
根据所述上行通信链路信噪比以及所述下行通信链路信噪比计算出通信链路总信噪比，并根据所述通信链路总信噪比、所述传输速率以及所述载波带宽计算出比特信噪比Eb/N0，根据所述Eb/N0查找对应的频谱利用率，生成并存储所述频谱利用率与所述等效EPIR以及所述下行C/I的映射关系。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述计算单元，具体用于：
根据如下公式计算比特信噪比Eb/N0：
Eb/N0＝C/(N+I)-10*log10(R)+10*log10(BW)
其中，C/(N+I)表示所述通信链路总信噪比；R表示预设传输速率；BW表示所述带宽。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述查询单元，具体用于：
根据所述通信参数计算得到当前等效EIRP以及根据当前多波束系统特性选取匹配的当前下行C/I；
根据所述当前等效EIRP以及所述当前下行C/I值、所述映射关系查询得到所述当前的频谱利用率。
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