CN116192236A - 多波束卫星资源腾退方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents

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CN116192236A CN202310158996.8A CN202310158996A CN116192236A CN 116192236 A CN116192236 A CN 116192236A CN 202310158996 A CN202310158996 A CN 202310158996A CN 116192236 A CN116192236 A CN 116192236A
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Abstract

本发明提供了一种多波束卫星资源腾退方法、装置、电子设备及介质，包括：获取多波束卫星中各波束在每个功放单元的功率分布；其中，功率分布包括波束在每个功放单元的功率分配比例系数；采用相对熵算法，基于各波束在每个功放单元的功率分布，计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度；其中，任务波束为多波束卫星中的一个波束，待关闭波束为多波束卫星中除任务波束之外的其他波束；基于功率相关度在待关闭波束中确定关闭波束，并将关闭波束进行关闭。本发明可以改善因用户数量激增导致的卫星功率紧张问题，确保卫星荷载安全。

Description

多波束卫星资源腾退方法、装置、电子设备及介质
技术领域
本发明涉及卫星移动通信技术领域，尤其是涉及一种多波束卫星资源腾退方法、装置、电子设备及介质。
背景技术
天通卫星采用波束合成技术，通过数十个馈源在空间合成百余个波束，拼接覆盖任务区域。同时，通过巴特勒矩阵将每一路通信信号分散到多个功放单元，形成多个功放单元间的功率负载分担。通过以上设计，实现了数十个功放共同工作，放大每个波束通信信号的效果，解决了单一波束用户过于集中时的单转发通道功率不足的问题，有效提升了任一波束的承载上限。但另一方面，也导致每个功放均承载数十个波束的功率放大任务，任一任务波束的能力上限，受其他波束通信业务量的影响。当遇到有局部区域用户高度集中的情况后，会出现因用户数量激增导致卫星功率紧张问题，影响卫星荷载安全。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多波束卫星资源腾退方法、装置、电子设备及介质，可以改善因用户数量激增导致的卫星功率紧张问题，确保卫星荷载安全。
为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种多波束卫星资源腾退方法，包括：获取多波束卫星中各波束在每个功放单元的功率分布；其中，功率分布包括波束在每个功放单元的功率分配比例系数；采用相对熵算法，基于各波束在每个功放单元的功率分布，计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度；其中，任务波束为多波束卫星中的一个波束，待关闭波束为多波束卫星中除任务波束之外的其他波束；基于功率相关度在待关闭波束中确定关闭波束，并将关闭波束进行关闭。
在一种实施方式中，获取多波束卫星中各波束在每个功放单元的功率分布，包括：对于当前波束，在按照预设步长依次增大地面系统发射的信号强度时，通过遥测系统监测多波束卫星功放单元的工作状态；当监测到任一功放单元的功放功率达到饱和时，获取每个功放单元的功放功率值；基于每个功放单元的功放功率值计算当前波束在每个功放单元的功率分配比例系数，得到当前波束在每个功放单元的功率分布，并将下一波束确定为当前波束；其中，功率分配比例系数为Di＝{di1 di2 … dij}，
Figure BDA0004093525490000021
i表示波束编号，j表示功放单元编号，Di为一维数组，表示波束i在64个功放单元的功率分配比例系数数组，dij表示波束i在第j个功放单元的功率分配比例系数；重复上述步骤，直至确定全部波束在每个功放单元的功率分布。
在一种实施方式中，采用相对熵算法，基于各波束在每个功放单元的功率分布，计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度，包括：按照以下公式计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度：
Figure BDA0004093525490000022
其中，COX表示任务波束O与待关闭波束X之间的功率相关度，dOj表示任务波束O在功放单元j的功率分配比例系数，dXj表示待关闭波束X在功放单元j的功率分配比例系数。
在一种实施方式中，基于功率相关度在待关闭波束中确定关闭波束，包括：基于功率相关度对待关闭波束进行排序；基于排序结果，从最大的功率相关度开始，依次选择预设数量的待关闭波束作为关闭波束。
第二方面，本发明实施例提供了一种多波束卫星资源腾退装置，包括：获取模块，用于获取多波束卫星中各波束在每个功放单元的功率分布；其中，功率分布包括波束在每个功放单元的功率分配比例系数；计算模块，用于采用相对熵算法，基于各波束在每个功放单元的功率分布，计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度；其中，任务波束为多波束卫星中的一个波束，待关闭波束为多波束卫星中除任务波束之外的其他波束；波束关闭模块，用于基于功率相关度在待关闭波束中确定关闭波束，并将关闭波束进行关闭。
在一种实施方式中，获取模块还用于：对于当前波束，在按照预设步长依次增大地面系统发射的信号强度时，通过遥测系统监测多波束卫星功放单元的工作状态；当监测到任一功放单元的功放功率达到饱和时，获取每个功放单元的功放功率值；基于每个功放单元的功放功率值计算当前波束在每个功放单元的功率分配比例系数，得到当前波束在每个功放单元的功率分布，并将下一波束确定为当前波束；其中，功率分配比例系数为Di＝{di1di2…dij}，
Figure BDA0004093525490000031
i表示波束编号，j表示功放单元编号，Di为一维数组，表示波束i在64个功放单元的功率分配比例系数数组，dij表示波束i在第j个功放单元的功率分配比例系数；重复上述步骤，直至确定全部波束在每个功放单元的功率分布。
在一种实施方式中，计算模块还用于：按照以下公式计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度：
Figure BDA0004093525490000041
其中，COX表示任务波束O与待关闭波束X之间的功率相关度，dOj表示任务波束O在功放单元j的功率分配比例系数，dXj表示待关闭波束X在功放单元j的功率分配比例系数。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的计算机可执行指令，处理器执行计算机可执行指令以实现上述第一方面提供的任一项的方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面提供的任一项的方法的步骤。
本发明实施例带来了以下有益效果：
本发明实施例提供的上述多波束卫星资源腾退方法、装置、电子设备及介质，首先，获取多波束卫星中各波束在每个功放单元的功率分布(包括波束在每个功放单元的功率分配比例系数)；然后，采用相对熵算法，基于各波束在每个功放单元的功率分布，计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度(任务波束为多波束卫星中的一个波束，待关闭波束为多波束卫星中除任务波束之外的其他波束)；最后，基于功率相关度在待关闭波束中确定关闭波束，并将关闭波束进行关闭。上述方法通过相对熵算法，将各波束在每个功放单元的功率分布等效为信息散度，将功率相关性等效为两个信息散度的差异性度量，计算得到任务波束与待关闭波束之间的功率相关度，并根据功率相关度筛选与任务波束相关度高的波束进行关闭，从而为任务波束腾退功率资源，改善了因某方向重保用户数量激增导致卫星功率紧张的问题，确保了卫星载荷安全。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种多波束卫星资源腾退方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的部分波束功率分布图；
图3为本发明实施例提供的第36号波束的功率分布图；
图4为本发明实施例提供的第46号波束的功率分布图；
图5为本发明实施例提供的第45号波束的功率分布图；
图6为本发明实施例提供的第13号波束的功率分布图；
图7为本发明实施例提供的第77号波束的功率分布图；
图8为本发明实施例提供的第54号波束的功率分布图；
图9为本发明实施例提供的一种多波束卫星关闭波束的装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前，天通卫星解决了单一波束用户过于集中时的单转发通道功率不足的问题，有效提升了任一波束的承载上限。但另一方面，也导致每个功放均承载数十个波束的功率放大任务，任一任务波束的能力上限，受其他波束通信业务量的影响。当遇到有局部区域用户高度集中的情况后，会出现因用户数量激增导致卫星功率紧张问题，影响卫星荷载安全。
基于此，本发明实施例提供的一种多波束卫星资源腾退方法、装置、电子设备及介质，可以改善因用户数量激增导致的卫星功率紧张问题，确保卫星荷载安全。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种多波束卫星资源腾退方法进行详细介绍，该方法可以由电子设备执行，诸如智能手机、电脑、平板电脑等。参见图1所示的一种多波束卫星资源腾退方法的流程图，示意出该方法主要包括以下步骤S101至步骤S103：
步骤S101：获取多波束卫星中各波束在每个功放单元的功率分布。
在一种实施方式中，区别于传统通信卫星波束与功放单元一一对应的简单映射关系，天通卫星等多波束卫星，采用波束合成技术、巴特勒矩阵设备以及多端口功放，形成了单一波束信号由数十个功放承载的情况。因此，需要建立功率分布模型，即各波束在每个功放单元的功率分布。其中，功率分布包括波束在每个功放单元的功率分配比例系数。具体的，可以通过将各波束功率在功放阵组的分配情况进行归一化，得到各波束在每个功放单元的功率分配比例系数，建立功率分布模型，绘制各波束的功率分配直方图。
步骤S102：采用相对熵算法，基于各波束在每个功放单元的功率分布，计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度。
其中，任务波束为多波束卫星中的一个波束，待关闭波束为多波束卫星中除任务波束之外的其他波束。在一种实施方式中，任务波束通信量激增导致的功放饱和问题，大概率发生在任务波束的主用功放上，即功率分配比例系数越高，任务波束在该功放单元发生饱和的概率越大。即dOj|j＝1,2…64越大，任务波束O在功放单元j越容易饱和。其中，dOj表示任务波束O在功放单元j的功率分配比例系数，j表示功放单元的数量。
假设任务波束O在第jmax号功放单元发生饱和，那么在关闭波束腾退资源时，关闭波束在第jmax号功放单元上的功率分配比例系数越大，越能腾退更多资源，即
Figure BDA0004093525490000071
越大，越能腾退更多资源，其中，/>
Figure BDA0004093525490000072
表示待关闭波束i在功放单元jmax的功率分配比例系数，i表示多波束卫星中波束的数量。
基于此，判断任务波束与待关闭波束之间的相关性需要满足以下两个条件：
(1)任务波束与待关闭波束的功率分配直方图相似，即公式(1)最小。
dOj-dXj|j＝1,2…64 (1)
(2)任务波束与待关闭波束的主用功放高度相似，即任务波束和待关闭波束在主用功放的差值权重要高于非主用功放。
考虑到需要满足上述两个条件，本发明是实施例中基于相对熵算法，将功率分布模型等效为信息散度，将功率相关性等效为两个信息散度的差异性度量，定义了功率相关性的数学模型。具体的，相对熵又被称为kullback-leibler散度或信息散度，是两个概率分布间差异的非对称性度量，设P(x)，Q(x)是随机变量x上的两个概率分布，在离散随机变量情形下，相对熵的定义可用公式(2)表示。
Figure BDA0004093525490000081
其中，KL(P||Q)表示P(x)和Q(x)之间的相对熵，KL(P||Q)越小表示P(x)和Q(x)之间的差距越小。在信息论中，用于度量两个系统Ai和Bi(i＝1,2,…N)的状态差别程度。相对熵越小，则Ai和Bi(i＝1,2,…N)的状态差别越小。
基于相对熵的概念，本发明实施例中定义了天通卫星波束之间的功率相关度，即可以基于各波束在每个功放单元的功率分布，按照以下公式(3)计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度：
Figure BDA0004093525490000082
其中，COX表示任务波束O与待关闭波束X之间的功率相关度，dOj表示任务波束O在功放单元j的功率分配比例系数，dXj表示待关闭波束X在功放单元j的功率分配比例系数。在具体应用中，COX越小，表示任务波束O与待关闭波束X之间的功率相关度越大。
步骤S103：基于功率相关度在待关闭波束中确定关闭波束，并将关闭波束进行关闭。
在一种实施方式中，由于各个波束与馈源、功放单元的映射关系不同，导致各个波束间的功率相关性不同，关闭不同的波束，可为任务波束腾退不同数量的功率资源。基于此，本发明实施例中，在得到任务波束与待关闭波束之间的功率相关度之后，可以将待关闭波束按照功率相关度进行排序，然后对待关闭波束进行筛选，筛选出与任务波束相关性最大的一个或多个波束进行关闭，从而腾退功率资源，保障任务波束的任务用户。
本发明实施例提供的上述多波束卫星资源腾退方法，通过相对熵算法，将各波束在每个功放单元的功率分布等效为信息散度，将功率相关性等效为两个信息散度的差异性度量，计算得到任务波束与待关闭波束之间的功率相关度，并根据功率相关度筛选与任务波束相关度高的波束进行关闭，从而为任务波束腾退功率资源，改善了因某方向重保用户数量激增导致卫星功率紧张的问题，确保了卫星载荷安全。
在一种实施方式中，在获取多波束卫星中各波束在每个功放单元的功率分布时，可以采用包括但不限于以下方式：
1)对于当前波束，在按照预设步长依次增大地面系统发射的信号强度时，通过遥测系统监测多波束卫星功放单元的工作状态。
2)当监测到任一功放单元的功放功率达到饱和时，获取每个功放单元的功放功率值。
3)基于每个功放单元的功放功率值计算当前波束在每个功放单元的功率分配比例系数，得到当前波束在每个功放单元的功率分布，并将下一波束确定为当前波束。具体的，可以将功放单元的功放功率值与总功率的比值确定为功率分配比例系数。
4)重复上述步骤，直至确定全部波束在每个功放单元的功率分布。
在具体实施时，可以采用饱和上星测试的方法建立功率分布模型，具体包括：使用地面系统，通过控制上行发射信号的工作频点，遍历测试全部波束；逐步增大地面系统发射信号强度，同时通过遥测系统观察卫星前向功放(即功放单元)的工作状态；直到遥测系统显示星上任意一个前向功放达到饱和功率，记录星上各个功放单元的功放功率值；依据各个功放单元的功放功率值占总功率的比值，绘制该波束在多个功放单元上的分布图，即功率分配直方图。
具体的，任意一个波束i在64个功放单元的功率分配比例系数数组可以表示为：
Di＝{di1 di2 … dij}(4)
其中，i表示波束编号，j表示功放单元编号，Di为一维数组，表示波束i在64个功放单元的功率分配比例系数数组，即i号波束的功率分布图，dij表示波束i在第j个功放单元的功率分配比例系数。
Figure BDA0004093525490000101
进一步，整星的功率分布图可用二维数组D表示，如公式(6)所示：
Figure BDA0004093525490000102
参见图2所示的部分波束功率分布图，图中横坐标为星上功放单元编号，纵坐标为该波束在各功放单元的功率分配占比，即功率分配比例系数。
在一种实施方式中，在基于功率相关度在待关闭波束中确定关闭波束时，可以采用包括但不限于以下两种方式：
方式一：首先，基于功率相关度对待关闭波束进行排序；然后，基于排序结果，将与任务波束之间的功率相关度最大的待关闭波束作为关闭波束。
方式二：首先，基于功率相关度对待关闭波束进行排序；然后，基于排序结果，从最大的功率相关度开始，依次选择预设数量的待关闭波束作为关闭波束。
在具体实施时，在得到任务波束与待关闭波束之间的功率相关度之后，可以将待关闭波束按照功率相关度从大到小的顺序进行排序，然后，从功率相关最大的待关闭波束开始，选择一个或者预设数量的待关闭波束作为关闭波束进行关闭。具体的，预设数量可以根据实际情况进行确定，在此不做限定。
为了便于理解，本发明还提供了基于上述方法腾退资源的具体示例，例如：某日，天通系统呼叫量达到峰值，单日呼叫量将近3万余次，主要集中在36号波束，导致36号波束功率资源紧张，为应对可能发生的卫星功率饱和风险，基于上述方法计算36号波束的功率相关波束。具体的，首先计算所有波束的功率分布，其中第36号波束的功率分布图参见图3所示；然后，基于公式(3)逐个计算第36号波束与其他待关闭波束的功率相关度，其中，与第36号波束相关度最大(即COX数值最小)的10个波束的计算结果参见表1所示；与第36号波束相关度前5的波束的功率分布图参见图4至图8所示；最后，可以从中筛选与第36号波束功率相关性最大的一个或多个波束进行关闭，通过关闭少量功率相关波束以腾退功率资源，保障任务波束的任务用户。
表1与36号波束功率相关度最大的前10波束的功率相关度
Figure BDA0004093525490000111
本发明提供的上述方法，通过将波束功率在功放阵组的分配情况进行归一化，建立了功率分布模型；基于相对熵概念，将功率分布模型等效为信息散度，将功率相关性等效为两个信息散度的差异性度量，定义功率相关性的数学模型，并采用该方法准确地判定功率相关波束。当某一区域(波束)重报用户激增导致卫星功放告警后，可使用该方法选定功率相关波束，通过关闭非重保波束，腾退星上功率，确保卫星安全。
对于前述多波束卫星关闭波束的方法，本发明实施例还提供了一种多波束卫星关闭波束的装置，参见图9所示的一种多波束卫星关闭波束的装置的结构示意图，示意出该装置主要包括以下部分：
获取模块901，用于获取多波束卫星中各波束在每个功放单元的功率分布；其中，功率分布包括波束在每个功放单元的功率分配比例系数；
计算模块902，用于采用相对熵算法，基于各波束在每个功放单元的功率分布，计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度；其中，任务波束为多波束卫星中的一个波束，待关闭波束为多波束卫星中除任务波束之外的其他波束；
波束关闭模块903，用于基于功率相关度在待关闭波束中确定关闭波束，并将关闭波束进行关闭。
在一种实施方式中，上述获取模块901具体还用于：对于当前波束，在按照预设步长依次增大地面系统发射的信号强度时，通过遥测系统监测多波束卫星功放单元的工作状态；当监测到任一功放单元的功放功率达到饱和时，获取每个功放单元的功放功率值；基于每个功放单元的功放功率值计算当前波束在每个功放单元的功率分配比例系数，得到当前波束在每个功放单元的功率分布，并将下一波束确定为当前波束；其中，功率分配比例系数为Di＝{di1 di2 … dij}，
Figure BDA0004093525490000121
i表示波束编号，j表示功放单元编号，Di为一维数组，表示波束i在64个功放单元的功率分配比例系数数组，dij表示波束i在第j个功放单元的功率分配比例系数；重复上述步骤，直至确定全部波束在每个功放单元的功率分布。
在一种实施方式中，上述计算模块902具体还用于：按照以下公式计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度：
Figure BDA0004093525490000122
其中，COX表示任务波束O与待关闭波束X之间的功率相关度，dOj表示任务波束O在功放单元j的功率分配比例系数，dXj表示待关闭波束X在功放单元j的功率分配比例系数。
在一种实施方式中，上述波束关闭模块903具体还用于：基于功率相关度对待关闭波束进行排序；基于排序结果，将与任务波束之间的功率相关度最大的待关闭波束作为关闭波束。
在一种实施方式中，上述波束关闭模块903具体还用于：基于功率相关度对待关闭波束进行排序；基于排序结果，从最大的功率相关度开始，依次选择预设数量的待关闭波束作为关闭波束。
需要说明的是，本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
本发明实施例还提供了一种电子设备，具体的，该电子设备包括处理器和存储装置；存储装置上存储有计算机程序，计算机程序在被处理器运行时执行如上实施方式的任一项所述的方法。
图10为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备100包括：处理器60，存储器61，总线62和通信接口63，所述处理器60、通信接口63和存储器61通过总线62连接；处理器60用于执行存储器61中存储的可执行模块，例如计算机程序。
其中，存储器61可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Acc ess Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口63(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。
总线62可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图10中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器61用于存储程序，所述处理器60在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器60中，或者由处理器60实现。
处理器60可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器60中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器60可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器61，处理器60读取存储器61中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例所提供的可读存储介质的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见前述方法实施例，在此不再赘述。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种多波束卫星资源腾退方法，其特征在于，包括：
获取多波束卫星中各波束在每个功放单元的功率分布；其中，所述功率分布包括波束在每个功放单元的功率分配比例系数；
采用相对熵算法，基于各波束在每个功放单元的功率分布，计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度；其中，所述任务波束为所述多波束卫星中的一个波束，所述待关闭波束为所述多波束卫星中除所述任务波束之外的其他波束；
基于所述功率相关度在所述待关闭波束中确定关闭波束，并将所述关闭波束进行关闭。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取多波束卫星中各波束在每个功放单元的功率分布，包括：
对于当前波束，在按照预设步长依次增大地面系统发射的信号强度时，通过遥测系统监测所述多波束卫星功放单元的工作状态；
当监测到任一所述功放单元的功放功率达到饱和时，获取每个所述功放单元的功放功率值；
基于每个所述功放单元的功放功率值计算所述当前波束在每个所述功放单元的功率分配比例系数，得到所述当前波束在每个所述功放单元的功率分布，并将下一波束确定为当前波束；其中，所述功率分配比例系数为Di＝{di1di2…dij}，
Figure FDA0004093525460000011
i表示波束编号，j表示功放单元编号，Di为一维数组，表示波束i在64个功放单元的功率分配比例系数数组，dij表示波束i在第j个功放单元的功率分配比例系数；
重复上述步骤，直至确定全部波束在每个所述功放单元的功率分布。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用相对熵算法，基于各波束在每个功放单元的功率分布，计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度，包括：
按照以下公式计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度：
Figure FDA0004093525460000021
其中，COX表示任务波束O与待关闭波束X之间的功率相关度，dOj表示任务波束O在功放单元j的功率分配比例系数，dXj表示待关闭波束X在功放单元j的功率分配比例系数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述功率相关度在所述待关闭波束中确定关闭波束，包括：
基于所述功率相关度对所述待关闭波束进行排序；
基于排序结果，将与所述任务波束之间的功率相关度最大的待关闭波束作为关闭波束。
5.一种多波束卫星资源腾退装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取多波束卫星中各波束在每个功放单元的功率分布；其中，所述功率分布包括波束在每个功放单元的功率分配比例系数；
计算模块，用于采用相对熵算法，基于各波束在每个功放单元的功率分布，计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度；其中，所述任务波束为所述多波束卫星中的一个波束，所述待关闭波束为所述多波束卫星中除所述任务波束之外的其他波束；
波束关闭模块，用于基于所述功率相关度在所述待关闭波束中确定关闭波束，并将所述关闭波束进行关闭。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取模块还用于：
对于当前波束，在按照预设步长依次增大地面系统发射的信号强度时，通过遥测系统监测所述多波束卫星功放单元的工作状态；
当监测到任一所述功放单元的功放功率达到饱和时，获取每个所述功放单元的功放功率值；
基于每个所述功放单元的功放功率值计算所述当前波束在每个所述功放单元的功率分配比例系数，得到所述当前波束在每个所述功放单元的功率分布，并将下一波束确定为当前波束；其中，所述功率分配比例系数为Di＝{di1di2…dij}，
Figure FDA0004093525460000031
i表示波束编号，j表示功放单元编号，Di为一维数组，表示波束i在64个功放单元的功率分配比例系数数组，dij表示波束i在第j个功放单元的功率分配比例系数；
重复上述步骤，直至确定全部波束在每个所述功放单元的功率分布。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述计算模块还用于：
按照以下公式计算任务波束与待关闭波束之间的功率相关度：
Figure FDA0004093525460000032
其中，COX表示任务波束O与待关闭波束X之间的功率相关度，dOj表示任务波束O在功放单元j的功率分配比例系数，dXj表示待关闭波束X在功放单元j的功率分配比例系数。
8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求1至4任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行上述权利要求1至4任一项所述的方法的步骤。
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