本發明實施例提供一種星空地協同海洋通信網絡按需覆蓋方法及裝置，包括：基于每一近海小區岸基基站、無人機與近海終端之間的大尺度衰落信道、每一近海小區岸基基站、無人機與遠海終端之間的大尺度衰落信道，在確保遠海終端所受干擾小于預設值的前提下，構建優化模型；優化目標為：最大化所有近海終端的最小速率。優化模型確定所有近海小區的基站與無人機的發射功率。本發明實施例提供的星空地協同海洋通信網絡按需覆蓋方法及裝置，在海域通信場景下，通過優化分配近海小區岸基基站、無人機的功率，在滿足對衛星網絡干擾限制條件的基礎上，最大化通信鏈路的最小速率，保障近海用戶獲取通信資源的公平性，確保近海小區信號的覆蓋。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種星空地協同海洋通信網絡按需覆蓋方法及裝置。

背景技術

近年來，不斷增長的海洋勘探、航運、軍事等多方面的需求以及人類在海上活動的日益頻繁，海域寬帶通信受到了越來越多的關注。

然而，海域通信由于其場景的特殊性，發展速度較為緩慢。目前近海無線通信面臨岸基基站部署的難度大、可用站址少的問題，覆蓋范圍受限；衛星通信雖可解決海域通信的覆蓋問題，但是其造價成本高、傳輸時延大，限制了海域通信向高帶寬、低時延方向的發展。并且地面系統和衛星系統之間幾乎相互獨立，加上通信頻段、帶寬的分配不統一，系統間不兼容帶來的干擾問題大大制約了海域通信的發展。

針對沿海基站覆蓋范圍小的問題，逐漸興起的無人機通信，其靈活的移動性，可以彌補岸基基站站址受限的缺點，覆蓋通信盲區，擴大近海寬帶通信范圍，提升通信質量。綜合考慮岸基基站和無人機基站以及衛星系統是提升海洋網絡覆蓋性能的重要途經，但面臨系統內部和系統間復雜干擾難題。如何協調各個子系統的資源分配策略，同時控制干擾，滿足所有用戶的通信需求，提升通信質量，是當下急需解決的技術問題。

發明內容

本發明實施例提供一種星空地協同海洋通信網絡按需覆蓋方法及裝置，用于解決現有技術中的上述技術問題。

為了解決上述技術問題，一方面，本發明實施例提供一種星空地協同海洋通信網絡按需覆蓋方法，包括：

基于每一近海小區的基站與近海終端之間的大尺度衰落信道、每一近海小區的基站與遠海終端之間的大尺度衰落信道構建優化問題模型；所述優化問題模型的目標為：最大化所有近海用戶中的最小速率；

計算所述優化問題模型的最優解，并根據所述最優解確定每一近海小區所有基站的發射功率。

進一步地，所述優化問題模型的約束條件為：

a、任一目標近海小區的所有基站的功率之和小于等于所述目標近海小區的總發射功率；

b、任一目標近海小區的任一基站的功率大于等于零；

c、所有近海小區對遠海終端的干擾之和小于等于預設閾值。

進一步地，所述最小用戶速率是指用戶速率在小尺度衰落下平均值的最小值。

進一步地，所述構建優化問題模型之前，還包括：

根據每一近海小區基站的位置與近海終端的位置確定每一近海小區的基站與近海終端之間的大尺度衰落信道；根據每一近海小區基站的位置與遠海終端的位置確定每一近海小區的基站與遠海終端之間的大尺度衰落信道。

另一方面，本發明實施例提供一種星空地協同海洋通信網絡按需覆蓋裝置，包括：

構建模塊，用于基于每一近海小區的基站與近海終端之間的大尺度衰落信道、每一近海小區的基站與遠海終端之間的大尺度衰落信道構建優化問題模型；所述優化問題模型的目標為：最大化所有近海用戶中的最小速率；

計算模塊，用于計算所述優化問題模型的最優解，并根據所述最優解確定每一近海小區所有基站的發射功率。