[发明专利]利用RF中间单元的链路适应

说明书

一种在卫星通信系统中用于链路适应的方法和装置，其中，卫星被配置为：经由服务链路，从用户终端(UT)接收反向链路(RL)通信，以及经由馈送链路，向卫星接入网络(SAN)重新发送RL通信。SAN可以在卫星的覆盖区内选择针对UT的参考位置，以及基于参考位置来确定用于RL通信的操作参数集合，以实现卫星的目标功率效率。SAN可以在保持卫星的目标功率效率的同时，至少部分地基于服务链路、馈送链路或它们的组合中的至少一项中的信道状况，来动态地调整操作参数中的一个或多个操作参数。除其他优点外，本文公开的方法可以基于卫星的能力来优化RL通信。

技术领域

本文中描述的各个方面涉及无线通信，并且更具体地说，本文中描述的各个方面涉及利用在发送设备和接收设备之间的中间单元的无线通信系统中的链路适应。

背景技术

传统的基于卫星的通信系统包括网关和用于在网关和一个或多个用户终端之间对通信信号进行中继的一个或多个卫星。网关是具有用于向通信卫星发送信号和从通信卫星接收信号的天线的地球站。网关使用卫星来提供通信链路，以用于将用户终端连接到其他通信系统(比如公共交换电话网、互联网和各种公共和/或私有网络)的其他用户终端或用户。卫星是用于对信息进行中继的按轨道运行的接收机和转发器(repeater)。

如果用户终端在卫星的“覆盖区(footprint)”内，则卫星可以从用户终端接收信号以及向用户终端发送信号。卫星的覆盖区是在卫星信号的范围内在地球表面上的地理区域。通常通过使用一个或多个天线，将覆盖区在地理上分成“波束”。每个波束覆盖了覆盖区内的特定地理区域。可以对波束进行定向，使得来自相同卫星的多于一个的波束覆盖相同的特定地理区域。

对地同步卫星长期以来被用于通信。对地同步卫星相对于地球上的给定位置是静止的，并且因此在地球上的通信收发机和对地同步卫星之间的无线信号传播中几乎不存在定时偏移和频率偏移。但是，基于GSO卫星的通信具有相对较大的往返延迟(～500ms)，并且趋于产生相对较高水平的衰减。此外，由于对地同步卫星受限于对地同步轨道(GSO)，因此可以放置在GSO中的卫星数量有限。作为对地同步卫星的替代，已经设计出利用非对地同步轨道(NGSO)(比如低地球轨道(LEO))中的卫星星座的通信系统，以向整个地球或至少地球的大部分提供通信覆盖。

每个卫星可以充当用于在用户终端与卫星接入网(例如，经由卫星与用户终端进行通信的网关、控制器和其他单元的网络)之间进行通信的应答器或转发器。例如，卫星可以经由服务链路(例如，在卫星与用户终端之间的通信信道)从用户终端接收反向链路(RL)通信，并且可以经由馈送(feeder)链路(例如，在卫星和卫星接入网络之间的通信信道)将RL通信重新发送到卫星接入网络。当重新发送接收到的通信信号时，传统的“弯管(bentpipe)”卫星可以执行频率转换和功率放大，但是通常不对RL通信信号执行任何额外数字处理。

雨衰、天线波束指向错误、视线阻挡、多普勒效应和其他RF干扰(disturbance)源可能会导致馈送链路和/或服务链路中的信号衰减。在传统的链路适应方案中(例如，其中发送设备直接与接收设备通信)，可能通过调整发送设备的一个或多个发送参数以直接地适应在接收设备处的信号降级，来补偿信号衰减。然而，由于卫星充当在用户终端与卫星接入网络之间的RF中间单元(intermediary)(例如，应答器)，因此当在卫星通信系统中执行链路适应时，应当考虑卫星的性能。更具体地说，当补偿服务链路和/或反向链路中的RF干扰时，可能希望保持卫星的高效操作(例如，通过优化功率效率)。

发明内容