基于认知无线电的GEO与LEO卫星频谱共存

作者：胡晓月; 杨淼; 康凯^*; 张舜卿

来源：中国空间科学技术, 2021, 41(03): 39-45.

DOI：10.16708/j.cnki.1000-758X.2021.0036

• 卫星通信
• 认知无线电
• 能量检测
• 动态阈值
• 波束跳跃

随着新的宽带多媒体业务的发展,宽带无线频谱的需求日益增长。同时,低轨道(LEO)卫星由于其传输损耗低、传播时延小而被大规模部署。为了更好地利用频谱资源,卫星通信系统普遍采用高轨道(GEO)卫星与LEO卫星频谱共存的方案来提高频谱利用率。在频谱共存的过程中,提出了一种基于动态阈值的能量检测与波束跳跃相结合的算法,以减小LEO对GEO卫星的干扰。首先对LEO卫星的信噪比进行估计并实时选择最优阈值,然后利用基于动态阈值的能量检测算法对GEO卫星信号进行判别,最后根据判断的结果进行波束调整。仿真结果表明,提出的基于动态阈值的能量检测算法的检测误差明显低于传统的基于固定阈值的能量检测算法和基于二阶循环统计量的频谱感知方法。当信噪比低于-10 dB的情况下,检测误差低于0.2;而当信噪比高于-5 dB时,检测误差趋近于0。

• 单位
  中国科学院上海微系统与信息技术研究所; 中国科学院上海高等研究院; 通信与信息工程学院; 上海大学