Моделирование помех от станций подвижной службы в спутниках НГСО ПСС

3 Моделирование помех от станций подвижной службы в спутниках НГСО ПСС

При моделировании определяется число станций подвижной службы в луче спутника, которые могут функционировать в совместно используемом спектре и при этом все еще допускать наличие в среднем как минимум шести каналов на спутник для линий вверх НГСО ПСС. В допущении худшего случая предусмотрена нижняя граница числа станций подвижной службы, которые могут функционировать в совместно используемом спектре, притом что все еще позволяют сети НГСО ПСС функционировать на уровне 36% от теоретической производительности. (Число каналов линии вверх на спутник выбирается так, чтобы позволить спутнику функционировать на проектной мощности.)

Входные параметры:

a) План формирования каналов подвижной службы (25, 12,5 или 6,25 кГц)

Используется для определения сетки центральных частот станции ПС и спектра излучения подвижной службы, как показано на рисунке 13.

b) Скорость передачи данных на линии вверх ПЗС (9,6, 4,8, или 2,4 кбит/с)

Используется для определения сетки центральных частот линии вверх НГСО ПСС, как показано в таблице 4.

c) Величина совместно используемого спектра (1 МГц или 5 МГц)

d) Средний коэффициент действия станции подвижной службы (0,01, 0,003, 0,001, или 0,0003 E).

Таблица 4

Для каждого набора входных параметров выполняются следующие шаги:

[э.и.и.м.₀( f )]_MS    э.и.и.м._MS  PSD₀( f ), (40)

где:

э.и.и.м._MS : эффективная изотропно излучаемая мощность станции подвижной службы

PSD₀( f ) : нормализованная спектральная плотность мощности для передач ПС, математическое представление соответствующей кривой на рисунке 13.

Шаг 4: Определяется ширина полосы пропускания (BW) канала линии вверх спутниковой системы НГСО ПСС на основе входной скорости передачи данных на линии вверх ПЗС.

Шаг 5: Для каждого испытания группировка спутников НГСО ПСС случайно чередуется во времени, и выполняется достаточное число испытаний, чтобы убедиться, что вычисленное число станций подвижной службы достоверно. Выполняются следующие шаги:

Подшаг 1:  Для каждой станции подвижной службы случайно выбирается центральная частота передачи CFM_MS во введенной величине спектра, 1 МГц или 5 МГц, на основе входного плана формирования каналов подвижной службы.

Подшаг 2:  Для каждой станции подвижной службы и для каждого спутника НГСО ПСС вычисляется допплеровский сдвиг частоты, f_Doppler, с учетом характеристических скоростей передающей и принимающей аппаратуры. Допплеровский сдвиг, наблюдаемый на приемнике, описывается следующим образом:

 f_Doppler    (v/c) F₀, (41)

где:

f_Doppler : допплеровский сдвиг (Гц)

c : скорость света (3  10⁸ м/с)

F₀ : частота передачи (Гц).

Подшаг 3: Для каждого спутника НГСО ПСС и для каждой центральной частоты канала линии вверх НГСО ПСС вычисляется CF_CH во введенной величине совместно используемого спектра, отношение помехи-шум вычисляется как описано далее:

, (42)

где:

где:

Alt_SAT : высота спутника (м)

F : центральная частота канала (Гц)

c : скорость света (3  10⁸ м/с)

k : постоянная Больцмана (1,38  10^–23 Дж/K)

BW : ширина полосы пропускания приемника спутника ПСС (Гц)

D_SAT : коэффициент поляризационной селекции приемника спутника ПСС относительно сигналов ПС (числовой коэффициент, меньше или равен нулю).

В уравнении для I/N используется космическая модель распространения.

Подшаг 4:  Для каждого спутника НГСО ПСС число свободных каналов вычисляется как их сумма с I/N  10 дБ.

Шаг 6: Если минимальное из вычисленных количеств свободных каналов больше шести, то число станций подвижной службы увеличивается на 1000 и вышеописанная процедура повторяется, начиная с шага 2.

Шаг 7: Процесс завершается, когда находится максимальное число станций ПС, которые все еще допускают наличие шести свободных каналов.

Дополнение 1
к Приложению 3

Примеры применения статистических моделей