刘子威/LIU Ziwei,李嘉颖/LI Jiaying,张更新/ZHANG Gengxin
(1.南京邮电大学,中国 南京 210003;2.中国人民解放军军事科学院,中国 北京 100141)
(1.Nanjing University of Posts and Telecommunications,Nanjing 210003,China;2.PLA Academy of Military Sciences,Beijing 100141,China)
近年来,随着卫星互联网浪潮的兴起,为了满足全球全天时覆盖和宽带高速应用需求,非静止轨道(NGSO)卫星星座成为发展的重点。目前,除中国外的其他国家主要依靠商业航天公司来建设NGSO宽带卫星通信星座,例如美国Starlink星座[1]、Kuiper星座[2],英国 OneWeb星座[3],以及加拿大Telesat星座[4]。
天基信息系统发展的主要瓶颈之一是频轨资源紧张。一方面,不断增加的低轨通信星座系统,会对使用相同频段的静止轨道(GSO)卫星系统造成严重影响;另一方面,随着Ku、Ka频段频率资源的逐渐枯竭,各申报星座难以避免使用重叠频段,导致各NGSO卫星系统存在潜在同频干扰。在国际电联的申报框架中,存在同频干扰的系统需要在申报阶段进行频轨协调,以保证有害干扰不超过可靠工作的阈值。协调时用到的方法是同频干扰分析。
最初的干扰分析主要针对GSO卫星开展,并形成了一整套建议书与规范[5-7]。然而,在进行高轨卫星间的协调时,参与协调的卫星数少,星地空间关系近似恒定,干扰链路并不复杂。不同于GSO系统之间的干扰场景,低轨卫星与地球站的相对位置是变化的,从而导致卫星之间以及卫星与地面站之间的空间几何关系具有时变性。当前申报的NGSO星座规模通常高达数万颗,并且在某一指定地面区域的瞬时可见星座数量达到数十颗。无论是干扰链路的数量,还是干扰链路的时变性,均大大增加了干扰计算的复杂程度。……