CN110800222A - 利用rf中间单元的链路适应 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

利用RF中间单元的链路适应
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
本公开内容的方面涉及用于在卫星通信系统中执行反向链路适应的装置和方法，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。在一个示例中，公开了一种链路适应的方法。方法可以包括：在卫星的覆盖区内确定针对UT的参考位置；基于针对UT的参考位置，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；以及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和/或限制，来优化在UT与SAN之间的RL通信。
在另一个示例中，公开了一种卫星接入网络。SAN可以包括一个或多个处理器以及被配置为存储指令的存储器。由一个或多个处理器对指令的执行可以使SAN进行以下操作：在卫星通信系统的卫星的覆盖区内选择针对UT的参考位置；基于针对UT的参考位置，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；以及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，本文公开的卫星接入网络可以基于卫星的能力和/或限制，来优化在UT与SAN之间的RL通信。
在另一个示例中，公开了一种卫星接入网络。SAN可以包括：用于在卫星通信系统的卫星的覆盖区内选择针对UT的参考位置的单元；用于基于针对UT的参考位置，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的单元；以及用于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的单元。除其他优点外，本文公开的卫星接入网络可以基于卫星的能力和/或限制，来优化在UT与SAN之间的RL通信。
在另一个示例中，公开了一种非临时性计算机可读介质。非临时性计算机可读介质可以存储指令，所述指令当由SAN的一个或多个处理器执行时，使SAN执行可以包括下列各项的操作：在卫星通信系统的卫星的覆盖区内选择针对UT的参考位置；基于针对UT的参考位置，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；以及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，本文公开的非临时性计算机可读介质可以基于卫星的能力和/或限制，来优化在UT与SAN之间的RL通信。
本公开内容的其他方面涉及用于在无线通信系统中执行反向链路适应的装置和方法，其中，射频远程无线电头端(RRH)被配置为：经由服务链路，从用户设备(UE)接收上行链路(UL)通信，以及经由无线回程馈送链路，向基站或云处理中心重新发送UL通信。在一个示例中，公开了一种链路适应的方法。方法可以包括：在RRH的地理覆盖区域内选择针对UE的参考位置；基于针对UE的参考位置，确定用于UL通信的操作参数集合，以实现RRH的目标功率效率；以及在保持RRH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和/或限制，来优化在UT与SAN之间的RL通信。
附图说明
本公开内容的方面是通过示例的方式说明的，并且不旨在由附图中的图所限制。
图1示出了示例通信系统的框图。
图2示出了图1的网关的一个示例的框图。
图3示出了图1的卫星的一个示例的框图。
图4示出了图1的用户终端(UT)的一个示例的框图。
图5示出了图1的用户设备(UE)的一个示例的框图。
图6示出了描绘绕地球轨道运行的NGSO卫星星座和GSO卫星星座的图。
图7描绘了将多个波束发送到地球表面上的NGSO卫星。
图8A示出了具有馈送链路中的RF干扰的示例卫星通信系统。
图8B示出了具有服务链路中的RF干扰的示例卫星通信系统。
图8C示出了具有馈送链路和服务链路中的RF干扰的示例卫星通信系统。
图9示出了可以在其内实现本公开内容的方面的示例无线通信系统。
图10示出了根据示例实现方式的示例卫星接入网络的框图。
图11示出了描绘用于卫星通信系统的示例反向链路适应操作的说明性流程图。
图12示出了描绘用于基于卫星通信系统中的RF干扰来动态地调整用于RL通信的一个或多个操作参数的示例操作的说明性流程图。
图13示出了表示为一系列相互关联的功能模块的示例卫星接入网络。
具体实施方式
本文描述的示例实现方式可以减轻卫星通信系统中的雨衰、天线波束指向错误、视线阻挡、多普勒效应和/或其他RF干扰的影响，同时保持卫星的高效操作，所述卫星充当在卫星通信系统的用户终端(UT)和卫星接入网络(SAN)之间的RF中间单元。例如，如下文更详细描述的，SAN可以首先建立基于卫星的能力和/或限制，来建立用于优化在UT和SAN之间的反向链路(RL)通信的参考操作参数集合(例如目标信噪比、带宽分配和/或调制和编码方案)。更具体地，参考操作参数可以用于在理想信道状况下实现卫星的目标(例如，最优)功率效率。然后，SAN可以在保持卫星的目标功率效率的同时，动态地调整操作参数中的一个或多个操作参数，以适应(在UT与卫星之间的)服务链路和/或(在卫星和SAN之间的)馈送链路中的实际信道状况。如下文针对图7-图13更详细描述的，这种链路适应的方法可以不依赖于在另一个链路中可能存在的任何RF干扰，来补偿在特定通信链路(例如服务链路或馈送链路)中的RF干扰。
在涉及具体示例的下面的说明和相关附图中描述了本公开内容的方面。可以在不脱离本公开内容的范围的情况下设计替代示例。另外，将不详细描述或将省略公知元素，以便不模糊本公开内容的相关细节。
本文中使用的词语“示例性的”意指“用作示例、实例或说明”。在本文中被描述为“示例性的”的任何方面不一定被解释为优选的或者比其他方面更有优势的。同样地，术语“方面”不要求所有方面包括所讨论的特征、优点或操作模式。
本文中使用的术语仅用于描述特定方面的目的，并且不是意在限制这些方面。如本文中所使用的，单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还将理解的是，当在本文中使用时，术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括”(includes)或“包括(including)”指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元素或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件或它们的组的存在或添加。此外，应当理解的是：词语“或”具有与布尔运算符“OR”相同的含义，即，其涵盖“任一”和“二者”的可能性，并且除非另有明确说明，否则不限于“异或”(“XOR”)。还应当理解的是：除非另有明确说明，否则在两个相邻词语之间的符号“/”具有与“或”相同的含义。此外，除非另有明确说明，否则诸如“连接到”，“耦合至”或“与……相通信”的短语不限于直接连接。
另外，许多方面是针对例如由计算设备的元素执行的动作序列来描述的。将认识到：本文中描述的各种动作可以由特定电路(例如，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或各种其他类型的通用或专用处理器或电路)、由一个或多个处理器执行的程序指令或由二者的组合来执行。另外，可以认为本文中描述的这些动作序列完全体现在具有存储在其中的计算机指令的相应集合的任意形式的计算机可读存储介质中，当执行所述计算机指令的相应集合时，使相关联处理器执行本文中描述的功能。因此，本公开内容的各个方面可以体现为大量不同的形式，已经设想所有这些形式都在要求保护的发明主题的范围之内。此外，对于本文中描述的方面中的每个方面来说，任何这样的方面的相应形式可以在本文中描述为，例如，“逻辑单元，其被配置为”执行本文中描述的动作。
在下面的描述中，阐述了大量具体的细节(诸如具体组件、电路和过程的示例)以便提供对本公开内容的透彻理解。如本文中所使用的，术语“耦合”意指直接连接或者通过一个或多个中间组件或电路连接。另外，在下面的描述中以及出于解释的目的，阐述了特定的术语以便提供对本公开内容的透彻理解。然而，本领域的技术人员将明白的是：实施本公开内容的各个方面可以不需要这些具体的细节。在其他实例中，为了避免本公开内容变模糊，以框图形式示出了公知的电路和设备。本公开内容的各个方面不应该被解释为对本文中描述的特定示例的限制，而是包括由所附权利要求书定义的范围中的所有实现方式。
图1示出了卫星通信系统100的示例，所述卫星通信系统100包括非对地同步轨道(例如，低地球轨道(LEO))中的多个卫星(虽然为了清楚说明起见，仅示出了一个卫星300)、与卫星300相通信的卫星接入网络(SAN)150、与卫星300相通信的多个用户终端(UT)400和401，以及分别与UT 400和401相通信的多个用户设备(UE)500和501。每个UE 500或501可以是用户设备，诸如移动设备、电话、智能电话、平板电脑、膝上型计算机、计算机、可穿戴设备、智能手表、视听设备或包括与UT通信的能力的任何设备。另外，UE 500和/或UE 501可以是用于向一个或多个端用户设备进行通信的设备(例如，接入点、小型小区等)。在图1所示的示例中，UT 400和UE 500经由双向接入链路(具有前向接入链路和反向接入链路)互相通信，并且类似地，UT 401和UE 501经由另一个双向接入链路互相通信。在另一个实现方式中，一个或多个额外UE(未示出)可以被配置为仅接收，并且因此仅使用前向接入链路来与UT通信。在另一个实现方式中，一个或多个额外UE(未示出)还可以与UT 400或UT 401通信。替代地，UT和相应的UE可以是单个物理设备(例如，具有整合的卫星收发机和用于直接与卫星通信的天线的移动电话)的组成部分。
SAN 150可以包括网关200和201、基础设施106和用于(例如，经由卫星300)与卫星通信系统100的一个或多个用户终端400和/或401通信的额外元件或组件(为简单起见未示出)。网关200可以具有对互联网108或一个或多个其他类型的公共、半私有或私有网络的接入。在图1所示的示例中，网关200与基础设施106相通信，所述基础设施106能够接入互联网108或一个或多个其他类型的公共、半私有或私有网络。网关200还可以耦合至各种类型的通信回程，包括：例如，陆线网络(比如光纤网络或公共交换电话网(PSTN)110)。另外，在替代实现方式中，网关200可以在不使用基础设施106的情况下与互联网108、PSTN 110或一个或多个其他类型的公共、半私有或私有网络对接。另外，网关200可以通过基础设施106与其他网关(比如网关201)通信，或者替代地可以被配置为在不使用基础设施106的情况下与网关201通信。基础设施106可以全部或部分地包括：网络控制中心(NCC)、卫星控制中心(SCC)、有线和/或无线核心网络和/或用于促进卫星通信系统100的操作和/或与卫星通信系统100的通信的任何其他组件或系统。
SAN 150可以包括动态反向链路(RL)适应逻辑单元152，所述动态RL适应逻辑单元152可以使SAN 150能够基于服务链路或馈送链路中的至少一者的RF干扰(例如，雨衰)，来动态地调整用于与对应用户终端(例如，UT 400)的RL通信的一个或多个操作参数。更具体地，动态RL适应逻辑单元152可以允许SAN 150在保持卫星300的目标功率效率的同时，适应在馈送链路和/或服务链路中的改变的信道状况，例如，如下文针对图7-图12更详细地描述的。在一些方面，SAN 150可以调整预期在SAN 150处接收RL通信的目标信噪比(SNR)，以不依赖于服务链路中的信道状况来补偿馈送链路中的RF干扰。在一些其他方面，SAN 150可以不依赖于馈送链路中的信道状况，来调整由UT用于发送RL通信的资源块(RB)的数量或调制和编码方案(MCS)，以补偿服务链路中的RF干扰。
在卫星300和网关200之间在两个方向上的通信被称为馈送链路，而在卫星与UT400和401中的每一个UT之间在两个方向上的通信被称为服务链路。从卫星300到地面站(其可以是网关200或UT 400和401中的一个UT)的信号路径可以统称为下行链路。从地面站到卫星300的信号路径可以统称为上行链路。另外，如图所示，信号可以具有一般方向性，比如前向链路和反向链路。因此，在源自网关200并且通过卫星300终止于UT400处的方向上的通信链路被称为前向链路，而在源自UT 400并且通过卫星300终止于网关200处的方向上的通信链路被称为反向链路(其还可以被称为“返回链路”)。同样地，在图1中，将从网关200到卫星300的信号路径标记为“前向馈送链路”，而将从卫星300到网关200的信号路径标记为“反向馈送链路”。以类似的方式，在图1中，将从每个UT 400或401到卫星300的信号路径标记为“反向服务链路”，而将从卫星300到每个UT 400或401的信号路径标记为“前向服务链路”。
图2是网关200的示例框图，其也可以应用于图1的网关201。网关200被示为包括多个天线205、RF子系统210、数字子系统220、公共交换电话网(PSTN)接口230、局域网(LAN)接口240、网关接口245和网关控制器250。RF子系统210耦合至天线205和数字子系统220。数字子系统220耦合至PSTN接口230、LAN接口240和网关接口245。网关控制器250耦合至RF子系统210、数字子系统220、PSTN接口230、LAN接口240和网关接口245。
可以包括多个RF收发机212、RF控制器214和天线控制器216的RF子系统210可以经由前向馈送链路301F来向卫星300发送通信信号，并且可以经由反向馈送链路301R来从卫星300接收通信信号。虽然为了简单起见未示出，但RF收发机212中的每个RF收发机可以包括发送链和接收链。每个接收链可以包括以公知方式来分别对接收的通信信号进行放大和下变频的低噪声放大器(LNA)和下变频器(例如，混频器)。此外，每个接收链可以包括用于将接收的通信信号从模拟信号转换为数字信号(例如，用于由数字子系统220进行处理)的模数转换器(ADC)。每个发送链可以包括用于以公知的方式对将要向卫星300发送的通信信号分别进行上变频和放大的上变频器(例如，混频器)和功率放大器(PA)。此外，每个发送链可以包括用于将从数字子系统220接收的数字信号转换为将要向卫星300发送的模拟信号的数模转换器(DAC)。
RF控制器214可以用于控制多个RF收发机212的各个方面(例如，对载波频率的选择、频率和相位校准、增益设置等)。天线控制器216可以控制天线205的各个方面(例如，波束成形、波束控制、增益设置、频率调谐等)。
数字子系统220可以包括多个数字接收机模块222、多个数字发射机模块224、基带(BB)处理器226和控制(CTRL)处理器228。数字子系统220可以对从RF子系统210接收的通信信号进行处理，以及将经处理的通信信号转发到PSTN接口230和/或LAN接口240，以及可以对从PSTN接口230和/或LAN接口240接收的通信信号进行处理，以及将经处理的通信信号转发到RF子系统210。
每个数字接收机模块222可以与用于对在网关200和UT 400之间的通信进行管理的信号处理单元相对应。RF收发机212的接收链中的一个接收链可以向多个数字接收机模块222提供输入信号。多个数字接收机模块222可以用于容纳所有卫星波束和在任何给定时刻处理的可能的分集模式信号。虽然为了简单起见未示出，但每个数字接收机模块222可以包括一个或多个数字数据接收机、搜索器接收机以及分集组合器和解码器电路。搜索器接收机可以用于搜索载波信号的适当分集模式，并且可以用于搜索导频信号(或其他相对固定模式的强信号)。
数字发射机模块224可以处理对要经由卫星300向UT 400发送的信号进行处理。虽然为了简单起见未示出，但每个数字发射机模块224可以包括用于对数据进行调制以用于传输的发送调制器。每个发送调制器的发送功率可以由相应的数字发射功率控制器(为简单起见未示出)控制，该数字发射功率控制器可以(1)出于干扰减少和资源分配的目的来应用最小功率电平，以及(2)当需要补偿传输路径中的衰减和其他路径传输特性时，应用合适的功率电平。
耦合至数字接收机模块222、数字发射机模块224和基带处理器226的控制处理器228可以提供命令和控制信号，以实现诸如但不限于信号处理、定时信号生成、功率控制、切换控制、分集组合和系统对接的功能。
控制处理器228还可以控制导频、同步和寻呼信道信号的产生和功率以及它们到发射功率控制器(为简单起见未示出)的耦合。导频信道是不被数据调制的信号，并且可以使用重复的不变模式或非变化的帧结构类型(模式)或音调类型输入。例如，用于形成针对导频信号的信道的正交函数通常具有恒定值(比如全1或全0)、或公知的重复模式(比如穿插的1和0的结构化模式)。
基带处理器226在本领域中是公知的，并且因此不在本文中详细描述。例如，基带处理器226可以包括各种已知的元件，诸如(但不限于)编码器、数据调制解调器和数字数据交换和存储组件。
如图1所示，PSTN接口230可以直接地或通过额外基础设施106，来向外部PSTN提供通信信号以及从外部PSTN接收通信信号。PSTN接口230在本领域中是公知的，并且因此不在本文中详细描述。对于其他实现方式，PSTN接口230可以省略，或者可以用将网关200连接到基于地的网络(例如，互联网)的任何其他合适的接口来替换。
LAN接口240可以向外部LAN提供通信信号以及从外部LAN接收通信信号。例如，如图1所示，LAN接口240可以直接地或通过额外基础设施106来耦合至互联网108。LAN接口240在本领域中是公知的，并且因此不在本文中详细描述。
网关接口245可以向与图1的卫星通信系统100相关联的一个或多个其他网关提供通信信号以及从该一个或多个其他网关接收通信信号(和/或向与其他卫星通信系统相关联的网关(为简单起见未示出)提供通信信号/从与其他卫星通信系统相关联的网关接收通信信号)。对于一些实现方式，网关接口245可以经由一个或多个专用通信线路或信道(为简单起见未示出)来与其他网关通信。对于其他实现方式，网关接口245可以使用PSTN 110和/或诸如互联网108(也参见图1)的其他网络来与其他网关通信。对于至少一个实现方式，网关接口245可以经由基础设施106来与其他网关通信。
总体网关控制可以由网关控制器250提供。网关控制器250可以计划和控制由网关200对卫星300的资源的利用。例如，网关控制器250可以分析趋势、生成业务计划、分配卫星资源、监测(或跟踪)卫星位置、估计在卫星300与SAN 150之间的延迟以及监测网关200和/或卫星300的性能。网关控制器250还可以耦合至基于地的卫星控制器(为简单起见未示出)，该基于地的卫星控制器用于保持和监测卫星300的轨道的、将卫星使用信息中继到网关200、跟踪卫星300的位置和/或调整卫星300的各种信道设置。
对于图2所示的示例实现方式，网关控制器250包括本地时间、频率和位置参考251，这可以向RF子系统210、数字子系统220和/或接口230、240和245提供本地时间和频率信息。时间和频率信息可以用于将网关200的各个组件彼此同步和/或与卫星300同步。本地时间、频率和位置参考251还可以向网关200的各个组件提供卫星300的位置信息(例如，星历数据)。此外，尽管在图2中被描绘为包括在网关控制器250内，但是对于其他实现方式来说，本地时间、频率和位置参考251可以是耦合至网关控制器250(和/或数字子系统220和RF子系统210中的一者或多者)的分别的子系统。
虽然为了简单起见在图2中未示出，但网关控制器250也可以耦合至网络控制中心(NCC)和/或卫星控制中心(SCC)。例如，网关控制器250可以允许SCC直接与卫星300通信(例如，以从卫星300取得星历数据)。网关控制器250还可以(例如，从SCC和/或NCC)接收经处理的信息，该经处理的信息允许网关控制器250进行以下操作：将网关控制器250的天线205恰当地对准(例如，在适当的卫星300处)、调度波束传输、协调切换、以及执行各种其他公知功能。
图3是仅出于说明目的的卫星300的示例框图。将明白的是：特定的卫星配置可以显著变化，并且可以包括或可以不包括板上的处理。此外，尽管被示为单个卫星，但使用卫星间通信的两个或更多个卫星可以提供在网关200和UT 400之间的功能连接。将明白的是：本公开内容不限于任何特定的卫星配置，并且可以在本公开内容的范围内考虑可以提供在网关200和UT 400之间的功能连接的任何卫星或卫星组合。在一个示例中，卫星300被示为包括前向应答器310、返回应答器320、振荡器330、控制器340、前向链路天线351-352和返回链路天线361-362。可以对在相应信道或频带内的通信信号进行处理的前向应答器310可以包括第一带通滤波器311(1)-311(N)中相应的一者、第一LNA 312(1)-312(N)中相应的一者、频率转换器313(1)-313(N)中相应的一者、第二LNA 314(1)-314(N)中相应的一者、第二带通滤波器315(1)-315相应的一者个以及PA 316(1)-316(N)中相应的一者。如图3所示，PA316(1)-316(N)中的每个PA耦合至天线352(1)-352(N)中相应的一个天线。
在相应前向路径FP(1)-FP(N)中的每个前向路径内，第一带通滤波器311使具有相应前向路径FP的信道或频带内的频率的信号分量通过，并且对具有在相应前向路径FP的信道或频带之外的频率的信号分量进行滤波。因此，第一带通滤波器311的通带和与相应前向路径FP相关联的信道的宽度相对应。第一LNA 312将接收的通信信号放大到适合于由频率转换器313进行处理的电平。频率转换器313对相应前向路径FP中的通信信号的频率进行转换(例如，转换为适合于从卫星300向UT 400的传输的频率)。第二LNA 314对经频率转换的通信信号进行放大，并且第二带通滤波器315对具有在相关联的信道宽度之外的频率的信号分量进行滤波。PA 316将经滤波的信号放大到适于经由相应天线352沿前向服务链路302F向UT 400的传输的功率电平。包括数量N个返回路径RP(1)-RP(N)的返回应答器320经由天线361(1)-361(N)沿反向服务链路302R接收来自UT 400的通信信号，并且经由一个或多个天线362沿反向馈送链路301R向网关200发送通信信号。可以对相应信道或频带内的通信信号进行处理的返回路径RP(1)-RP(N)中的每个返回路径可以耦合到天线361(1)-361(N)中相应的一个天线，并且可以包括第一带通滤波器321(1)-321(N)中相应的一者、第一LNA 322(1)-322(N)中相应的一者、频率转换器323(1)-323(N)相应的一者、第二LNA 324(1)-324(N)中相应的一者以及第二带通滤波器325(1)-325(N)中相应的一者。
在相应返回路径RP(1)-RP(N)中的每个返回路径内，第一带通滤波器321使具有相应返回路径RP的信道或频带内的频率的信号分量通过，并且对具有在相应返回路径RP的信道或频带之外的频率的信号分量进行滤波。因此，对于一些实现方式，第一带通滤波器321的通带可以对应于与相应返回路径RP相关联的信道的宽度。第一LNA 322将所有接收的通信信号放大到适合于由频率转换器323进行处理的电平。频率转换器323对相应返回路径RP中的通信信号的频率进行转换(例如，转换为适合于从卫星300向网关200的传输的频率)。第二LNA 324对经频率转换的通信信号进行放大，并且第二带通滤波器325对具有在相关联的信道宽度之外的频率的信号分量进行滤波。来自返回路径RP(1)-RP(N)的信号被组合并且经由PA 326提供给一个或多个天线362。PA 326对组合信号进行放大以用于向网关200的传输。
振荡器330(其可以是生成振荡信号的任何合适的电路或设备)向前向应答器310的频率转换器313(1)-313(N)提供前向本地振荡器信号LO(F)，并且向返回应答器320的频率转换器323(1)-323(N)提供返回本地振荡器信号LO(R)。例如，频率转换器313(1)-313(N)可以使用LO(F)信号，将通信信号从与从网关200到卫星300的信号的传输相关联的频带，转换到与从卫星300到UT 400的信号的传输相关联的频带。频率转换器323(1)-323(N)可以使用LO(R)信号，将通信信号从与从UT 400到卫星300的信号的传输相关联的频带，转换到与从卫星300到网关200的信号的传输相关联的频带。
控制器340(其耦合至前向应答器310、返回应答器320和振荡器330)可以控制卫星300的各种操作，包括(但不限于)信道分配。在一个方面中，控制器340可以包括耦合至处理器的存储器(为简单起见未示出)。存储器可以包括存储指令的非临时性计算机可读介质(例如，一个或多个非易失性存储器元件，比如EPROM、EEPROM、闪存器、硬盘驱动器等)，当由处理器执行时，所述指令使卫星300执行包括(但不限于)本文中针对图12-图15所描述的那些的操作。
图4中示出了在UT 400或401中使用的收发机的示例。在图4中，提供至少一个天线410用于接收前向链路通信信号(例如，来自卫星300)，所述信号被传输到模拟接收机414，在所述模拟接收机414中所述信号被下变频、放大和数字化。双工器元件412通常用于允许相同的天线提供发送和接收功能。替代地，UT收发机可以使用分别的天线用于操作在不同的发送和接收频率。
由模拟接收机414输出的数字通信信号被传送到至少一个数字数据接收机416A和至少一个搜索器接收机418。如相关领域技术人员将显而易见的，取决于收发机复杂度的可接受水平，可以使用达416N的额外数字数据接收机来获得所期望水平的信号分集。
至少一个用户终端控制处理器420耦合至数字数据接收机416A-416N和搜索器接收机418。除了其它功能外，控制处理器420提供基本信号处理、定时、功率和切换控制或协调、以及对用于信号载波的频率的选择。可以由控制处理器420执行的另一个基本控制功能是对用于处理各种信号波形的功能的选择或操纵。由控制处理器420进行的信号处理可以包括对相对信号强度的确定和对各种相关信号参数的计算。对信号参数(比如定时和频率)的这种计算可以包括使用额外的或分别的专用电路来提供测量中的增加的效率或速度或对控制处理资源的改进的分配。
数字数据接收机416A-416N的输出耦合至用户终端内的数字基带电路422。数字基带电路422包括用于向UE 500和从UE 500传送信息的处理和呈现元件(例如，如图1所示)。参考图4，如果使用分集信号处理，则数字基带电路422可以包括分集组合器和解码器。这些元件中的一些元件也可以在控制处理器420的控制下或与控制处理器420相通信地操作。
当语音或其他数据被准备作为源自用户终端的输出消息或通信信号时，数字基带电路422被用于接收、存储、处理和以其他方式准备期望的数据以用于传输。数字基带电路422向在控制处理器420的控制下操作的发射调制器426提供该数据。发送调制器426的输出传送到功率控制器428，所述功率控制器428向发射功率放大器430提供输出功率控制，以用于从天线410向卫星(例如，卫星300)的输出信号的最终传输。
在图4中，UT收发机还包括与控制处理器420相关联的存储器432。存储器432可以包括用于由控制处理器420执行的指令以及用于由控制处理器420处理的数据。
在图4所示的示例中，UT 400还包括可以针对各种应用(包括：例如，针对UT 400的时间和频率同步)向控制处理器420提供本地时间、频率和/或位置信息的可选的本地时间、频率和/或位置参考434(例如，GPS接收机)。
数字数据接收机416A-N和搜索器接收机418配置有用于解调和跟踪特定信号的信号相关元件。搜索器接收机418用于搜索导频信号或其他相对固定的模式强信号，而数字数据接收机416A-N用于对与检测到的导频信号相关联的其他信号进行解调。然而，可以将数字数据接收机416指派为在捕获之后跟踪导频信号，以精确地确定信号码片能量与信号噪声的比率，并且制定(formulate)导频信号强度。因此，可以监测这些单元的输出以确定导频信号或其他信号的能量或频率。这些接收机还使用频率跟踪元件，可以被监测所述频率跟踪元件以针对正在被解调的信号向控制处理器420提供当前频率和定时信息。
控制处理器420可以使用这样的信息来确定在根据酌情缩放到相同频带时，接收信号偏离振荡器频率到什么程度。与频率误差和频移相关的该信息和其他信息可以根据需要存储在存储或存储器元件432中。
控制处理器420还可以耦合至UE接口电路450以允许在UT 400与一个或多个UE之间的通信。UE接口电路450可以如对与各种UE配置进行通信所期望的来进行配置，并且因此可以包括取决于用于与所支持的各种UE进行通信的各种通信技术的各种收发机和相关组件。例如，UE接口电路450可以包括一个或多个天线、广域网(WAN)收发机、无线局域网(WLAN)收发机、局域网(LAN)接口、公共交换电话网(PSTN)接口和/或被配置为与和UT 400相通信的一个或多个UE进行通信的其他已知通信技术。
图5是示出UE 500的示例的框图，该框图也可以应用于图1的UE 501。例如，如图5所示的UE 500可以是移动设备、手持计算机、平板电脑、可穿戴设备、智能手表或能够与用户进行交互的任何类型的设备。另外，UE可以是向各种终端用户设备和/或向各种公共或私有网络提供连接的网络侧设备(例如，无线节点、小型小区等)。在图5所示的示例中，UE 500可以包括LAN接口502、一个或多个天线504、广域网(WAN)收发机506、无线局域网(WLAN)收发机508和卫星定位系统(SPS)接收机510。SPS接收机510可以与全球定位系统(GPS)、GLONASS和/或任何其他基于全球或区域卫星的定位系统兼容。在替代方面中，例如，UE 500可以包括具有或不具有LAN接口502、WAN收发机506和/或SPS接收机510的WLAN收发机508(比如Wi-Fi收发机)。此外，UE 500可以包括具有或不具有LAN接口502、WAN收发机506、WLAN收发机508和/或SPS接收机510的额外收发机(比如蓝牙、ZigBee和其他已知技术)。因此，针对UE 500示出的元件仅被提供作为示例配置，并且不旨在限制根据本文公开的各个方面的UE的配置。
在图5所示的示例中，处理器512连接到LAN接口502、WAN收发机506、WLAN收发机508和SPS接收机510。可选地，运动传感器514和其他传感器也可以耦合至处理器512。
存储器516连接到处理器512。在一个方面中，存储器516可以包括如图1所示可以发送到UT 400和/或从UT 400接收的数据518。参照图5，例如，存储器516还可以包括要由处理器512执行以执行用于与UT 400通信的过程步骤的所存储的指令520。此外，UE 500还可以包括用户接口522，所述用户接口522可以包括用于通过例如光、声或触觉输入或输出，来将处理器512的输入或输出与用户进行对接的硬件和软件。在图5所示的示例中，UE 500包括连接到用户接口522的麦克风/扬声器524、按键526和显示器528。替代地，用户的触觉输入或输出可以通过使用例如触摸屏显示器来与显示器528整合。再次，图5所示的元件不旨在限制本文中公开的UE的配置，并且将明白的是：包括在UE 500中的元件将基于设备的端用途和系统工程师的设计选择来变化。
另外，例如，UE 500可以是如图1所示的与UT 400相通信但是与UT 400分离的用户设备(比如移动设备或外部网络侧设备)。替代地，UE 500和UT 400可以是单个物理设备的组成部分。
如上所述，GSO卫星部署在地球表面上方约35,000千米处的对地静止轨道中，并且以地球自身的角速度在赤道轨道上围绕地球旋转。相比之下，NGSO卫星部署在非对地静止轨道上，并且在(例如，与GSO卫星相比)相对较低的高度上在地球表面的各个路径上方围绕地球旋转。
例如，图6示出了描绘在围绕地球630的轨道上的NGSO卫星300A-300H的第一星座610和GSO卫星621A-621D的第二星座620的图600。尽管在图6中被描绘为仅包括八个NGSO卫星300A-300H，但第一星座610可以包括任何合适数量的NGSO卫星，例如，以便提供世界范围的卫星覆盖。对于一些实现方式来说，第一星座610可以包括在600到900之间的NGSO卫星。类似地，尽管在图6中被描绘为仅包括四个GSO卫星621A-621D，但第二星座620可以包括任何合适数量的GSO卫星，例如，以提供世界范围的卫星覆盖。此外，尽管为简单起见在图6中未示出，但GSO卫星的一个或多个其他星座和/或NGSO卫星的一个或多个其他星座可以在地球630上方的轨道上。
第一星座610(在下文中可以称为NGSO卫星星座610)可以向地球630上的大多数(如果不是全部)区域提供第一卫星服务。第二星座620(在下文中可以称为GSO卫星星座620)可以向地球630的大部分提供第二卫星服务。第一卫星服务可以不同于第二卫星服务。对于一些方面来说，由NGSO卫星星座610提供的第一卫星服务可以与全球宽带互联网服务相对应，并且由GSO卫星星座620提供的第二卫星服务可以与基于卫星的广播(例如，电视)服务相对应。此外，对于至少一些实现方式来说，NGSO卫星300A-300H中的每个卫星可以是图1和图3的卫星300的一个示例。
NGSO卫星300A-300H可以在任何合适数量的非对地同步轨道平面(为简单起见未示出)中围绕地球630按轨道运行，并且轨道平面中的每个轨道平面可以包括多个NGSO卫星(例如，诸如NGSO卫星300A-300H中的一个或多个NGSO卫星)。非对地同步轨道平面可以包括：例如，极轨道模式和/或Walker轨道模式。因此，对于地球630上的静止观测器来说，NGSO卫星300A-300H似乎在跨越地球表面的多个不同路径中跨越天空快速移动，其中，NGSO卫星300A-300H中的每个NGSO卫星提供对跨越地球表面的相应路径的覆盖。
相比之下，GSO卫星621A-621D可以在围绕地球630的对地同步轨道上，并且因此对于地球630上的静止观测器来说，可以表现为在位于地球赤道631上方的天空中的固定位置中不运动。GSO卫星621A-621D中的每个GSO卫星与地球630上的相应GSO地面站保持相对固定的视线。例如，GSO卫星621B在图6中被描绘为与GSO地面站625保持相对固定的视线。应该指出的是：对于地球630的表面上的给定点，可以存在GSO卫星621A-621D可以沿其布置的天空中的位置的弧。该GSO卫星位置的弧在本文中可以称为GSO弧640。针对GSO地面站(例如，比如GSO地面站625)的接收区域可以由通常具有固定方向和固定波束宽度(比如由ITU规范定义的波束宽度)的天线模式来定义。例如，GSO地面站625被描绘为朝向GSO卫星621B发射波束626。
在一些方面，NGSO卫星300A-300H中的每个NGSO卫星可以包括多个定向天线以提供与用户终端(比如图1的UT 400)和/或与网关(比如图1的网关200)的高速前向链路(例如，下行链路)。通过将辐射聚焦到相对窄的波束宽度(与和全向天线相关联的相对宽的波束宽度相比)中，高增益定向天线实现了比全向天线更高的数据速率并且更不容易受到干扰。例如，如图6中所描绘的，与由从GSO卫星621A发送的波束622A提供的覆盖区域623A相比，由从NGSO卫星300A发送的波束612A提供的覆盖区域613A相对较小。
因为NGSO卫星300A-300H相对较快地(例如，对于低地球轨道(LEO)卫星来说，大约每90分钟)围绕地球630旋转，所以NGSO卫星300A-300H的位置相对于地球630上的固定位置快速改变。为了在地球表面的广阔区域上提供覆盖(例如，以跨越美国提供互联网服务)，NGSO卫星300A-300H中的每个NGSO卫星可以为跨越地球表面的相应路径提供覆盖。例如，NGSO卫星300A-300H可以分别发送任何数量的波束，并且波束中的一个或多个波束可以指向地球表面上的重叠区域。如本文中所使用的，卫星的覆盖区是在其中所有UT可以与卫星通信(在最小仰角之上)的(地球上的)表面区域。由卫星(例如，从相应天线)发送的波束覆盖的区域在本文中被称为波束覆盖区域。因此，卫星的覆盖区可以通过从卫星发送的多个波束所提供的多个波束覆盖区域来定义。
图7示出了描绘卫星300从相应数量(N)个天线352(1)-352(N)发送多个(N个)波束710(1)-710(N)的图700。还参照图3，天线352(1)-352(N)中的每个天线可以耦合至卫星300的返回应答器320中的相应返回路径(RP)。波束710(1)-710(N)中的每个波束可以用于在位于地球630上的波束的覆盖区域内的网关(GW)和用户终端(UT)之间发送数据。例如，GW可以是图2的网关200的实现方式，以及UT可以是图4的用户终端400的实现方式。在一些实现方式中，GW可以被包括在卫星接入网络(例如，图1的SAN 150)中或形成所述卫星接入网络的至少一部分。卫星300可以起到用于在GW与UT之间的通信的RF中间单元的作用。因此，GW可以经由馈送链路712与卫星300通信，并且UT可以经由服务链路714与卫星300通信。
针对图7的示例图700，波束710(1)-710(N)被描绘为分别在地球630上提供覆盖区域720(1)-720(N)。由相应波束710(1)-710(N)提供的覆盖区域720(1)-720(N)一起可以定义卫星300的覆盖区。覆盖区域720(1)-720(N)中的每个覆盖区域可以在卫星的覆盖区的整个宽度上延伸。在一些实现方式中，覆盖区域720(1)-720(N)可以具有其他合适的形状、尺寸和/或取向。此外，对于至少一些实现方式，NGSO卫星星座610中的所有卫星300可具有基本相似的覆盖区。波束710(1)-710(N)中的每个波束作为卫星300的相应通信信道来操作。例如，覆盖区域720(1)-720(N)的相邻对可以彼此接触和/或重叠，使得由波束710(1)-710(N)提供的覆盖区可以具有最小覆盖间隙。尽管GW被描绘为位于波束710(1)的覆盖区域720(1)内(为简单起见)，但是GW可以与波束覆盖区域720(1)-720(N)中任意覆盖区域中的用户终端通信(例如，经由卫星300的波束710(1)-710(N)中的任何波束)。
卫星300可以被配置为(经由馈送链路712)从GW接收前向链路(FL)通信，并且(经由服务链路714)向UT重新发送FL通信。类似地，卫星300还可以被配置为(经由服务链路714)从UT接收反向链路(RL)，并且(经由馈送链路712)向GW重新发送RL通信。在一些实现方式中，卫星300可以被配置为：在向预期接收方重新发送通信信号时，执行频率转换和功率放大。例如，卫星300可以包括一个或多个功率放大器，所述功率放大器被配置为对所接收的信号进行放大，使得重新发送的信号处于足够高的功率电平以被接收设备检测到。因为功率放大器在放大过程中也消耗功率，所以功率放大器的效率(例如，输出功率相对于输入功率的比率)可以相对于接收信号中的功率量来变化。
例如，功率放大器的效率曲线可以包括“线性区域”和“饱和区域”。在线性区域中，重新发送的信号的功率电平可以相对于接收信号的功率电平来线性地增长，直到功率放大器达到饱和点为止。饱和点可以描述功率放大器的在其上功率效率显著减小的操作点。因此，在饱和区域中(例如，经过饱和点)，相对于接收信号的功率电平的进一步增加，重新发送的信号在功率电平上可能经历几乎没有(或没有)增加。因此，功率放大器在线性区域比饱和区域更高效地进行操作。当在饱和点或饱和点之前操作功率放大器时，可以实现最优效率。
本公开内容的方面可以确保在卫星300处接收的通信信号具有足够的功率，以使卫星300的功率放大器以目标功率效率进行操作。目标功率效率可以对应于卫星的功率效率曲线的线性区域中的操作点。功率放大器的操作点通过到达卫星300的通信信号的功率谱密度(PSD)来定义。针对卫星通信系统的资源调度和功率控制决策通常由SAN管理(为简单起见未示出)。如上所述，SAN位于GW附近，并且因此远离UT。然而，可能期望管理UT的发射功率以使在UT与卫星300之间的链路靠近(close)，并且使在卫星300与GW之间的链路靠近。因此，本文描述的实现方式可以允许SAN确定由UT发起的用于反向链路(RL)通信的操作参数集合，所述操作参数集合允许卫星300达到目标功率效率。此外，本公开内容的方面可以使SAN能够在保持卫星300的目标功率效率的同时，动态地调整操作参数中的一个或多个操作参数，以适应在馈送链路712或服务链路714中的至少一者中的信道状况。
在一些实现方式中，SAN可以确定用于RL通信的、卫星可以以其实现目标功率效率的参考操作参数集合。在一些方面，一个或多个操作参数可以包括：要在GW(或SAN)处接收的用于RL通信的目标信噪比(SNR)、用于RL通信的带宽分配、或者由UT实现的用于发送RL通信的调制和编码方案(MCS)。参考操作参数可以反映在理想信道状况下(例如，假设在馈送链路712或服务链路714中没有RF干扰)针对一个或多个操作参数中的每个操作参数的最优配置。例如，参考操作参数可以假设：UT使用服务链路714中的(例如，每个分量载波的)所有可用带宽，以UT的最大发射功率来发送RL通信，并且GW(或SAN)以最高可实现的SNR(例如，当卫星300以目标功率效率操作时)接收RL通信。
为了确定参考操作参数集合，SAN可以首先在卫星300的覆盖区内为UT选择参考位置730。参考位置730可以与UT在其处能够使用可用于UT的所有带宽、以最大功率向卫星300发送RL通信的位置相对应。在一些方面，参考位置730可以与和卫星的覆盖区内的其他位置相比，在其处在UT和卫星300之间的距离(D)最短的位置相对应。例如，参考位置730可以与UT所位于的波束覆盖区域720(N)的中心一致。应该指出的是：在任何给定时间(例如，如图7所示)，参考位置730可以与UT的实际位置不同。
在一些实现方式中，SAN可以基于UT的参考位置730来确定目标PSD(PSDT)，卫星300应该以所述目标PSD接收来自UT的RL通信(例如，以操作在目标功率效率处)。如上所述，到达卫星300的通信信号的PSD定义了卫星的功率放大器的操作点。在一些方面，目标PSD可以与用于以卫星300的最优功率效率(例如，在饱和点处或饱和点之前的线性区域中)来操作卫星300所需要的PSD。因此，SAN可以基于针对UT的参考位置730，来确定可以分配给UT的资源块(RB)的数量，以在UT以UT的最大发射功率来发送RL信号时实现目标PSD。基于参考位置730，可以分配给UT的RB的数量在下文中可以被称为RB的“参考”数量(NRB0)。在一些其他方面，当UT使用服务链路714中的(例如，每个分量载波的)所有可用带宽，以UT的最大发射功率从参考位置730发送RL信号时，目标PSD可以与在卫星300处接收的RL信号的PSD相对应。因此，RB的参考数量可以与可分配给UT的RB的最大数量相对应。
在一些实现方式中，SAN还可以至少部分地基于UT的参考位置730，来确定可以在GW(或SAN)处接收RL通信的参考SNR(SNR0)。例如，当UT使用参考数量个RB，以UT的最大的发射功率从参考位置730发送RL信号时(例如，以在卫星300处达到目标PSD)，参考SNR可以与在GW处接收到的RL信号的SNR相对应。因此，在一些方面，参考SNR可以表示在保持卫星300的目标功率效率的同时，可以在GW(或SAN)处接收RL通信的最高可实现的SNR。
在一些实现方式中，SAN可以确定可以由UT实现的、用于从参考位置730发送RL通信的参考MCS索引(IMCS0)。例如，当UT从参考位置730以最大功率进行发送时，参考MCS索引可以与在保持至少门限块错误率(BLER)的同时，UT可以用来发送RL通信的最大MCS索引相对应。更具体地，参考MCS索引可以是以下各项的函数：被分配用于RL通信的RB的参考数量和预计GW将接收RL通信的参考SNR(例如，IMCS0＝f(BLER(NRB0,SNR0))。因此，在一些方面，参考MCS索引可以表示可以由卫星300的目标功率效率支持的最高MCS索引。
如上所述，参考操作参数SNR0、NRB0和IMCS0可以表示在理想信道状况下用于在UT与GW(或SAN)之间的RL通信的最优配置。因此，针对卫星300的目标功率效率可以与在参考操作参数集合下由卫星300接收RL通信的PSD(例如，目标PSD)相对应。在实际的实现方式中，SAN可以基于在馈送链路712和/或服务链路714中的实际信道状况，来动态地调整操作参数中的一个或多个操作参数。例如，在馈送链路712和/或服务链路714中的RF干扰可以分别导致在卫星300与GW和/或UT之间的通信中的信号衰减。在一些实现方式中，SAN可调整操作参数中的一个或多个操作参数(例如，从操作参数的最优配置)，以在保持卫星300的目标功率效率的同时，减轻和/或补偿卫星通信系统中的RF干扰。
图8A示出了馈送链路中具有RF干扰的示例卫星通信系统800A。卫星通信系统800A可以基本上类似于图7所描绘的卫星通信系统。例如，GW可以是图2的网关200的实现方式，并且UT可以是图4的用户终端400的实现方式。在一些实现方式中，GW可以被包括在卫星接入网络(例如，图1的SAN 150)中或形成卫星接入网络的至少一部分。在图8A的示例中，馈送链路712中的一个或多个RF干扰810可能导致在卫星300与GW(或SAN)之间的通信中的信号衰减。示例RF干扰810可以归因于(但不限于)雨衰、天线波束指向错误、视线阻挡和/或多普勒效应。
馈送链路712中的RF干扰810可以减少到达GW的RL通信信号的SNR。在一些方面，GW可以期望以“目标”SNR(SNRT)接收RL通信信号。例如，GW(或SAN)可以仅处理具有目标SNR处或高于目标SNR的SNR的传入的通信信号。到达GW的具有低于目标SNR的SNR的信号可能被GW中的接收机电路忽略和/或过滤(例如，作为噪声或干扰)。链路适应的常规方法可以通过增加UT处的RL通信信号的发射功率，来补偿(例如，由RF干扰810引起的)信号衰减。然而，仅增加UT处的发射功率可能导致在卫星300处接收的RL通信信号的PSD增加到目标PSD之外。这可能将卫星300中的功率放大器的操作点推到目标功率效率以外。
在一些实现方式中，SAN可以在保持卫星300的目标功率效率的同时，补偿馈送链路712中的RF干扰810。更具体地，SAN可以不依赖于服务链路714中的信道状况，来调整用于在UT与GW(或SAN)之间的RL通信的一个或多个操作参数，以补偿馈送链路712中的RF干扰810。在一些方面，SAN可以通过减少预期要在GW(或SAN)处接收RL通信的目标SNR，来补偿RF干扰810。例如，SAN可以基于馈送链路衰落估计(例如，对于馈送链路712)，来估计由RF干扰810引起的SNR的改变量(ΔSNRFADE)。然后，SAN可以通过从参考SNR中减去归因于RF干扰810的SNR的改变，来减少GW处的目标SNR(例如，ΔSNRT＝SNR0-ΔSNRFADE)。通过减少GW(或SAN)处的目标SNR，SAN可以确保在不导致UT增加RL通信信号的发射功率的情况下，GW能够继续接收RL通信信号。
在一些方面，SAN可以至少部分地基于目标SNR的改变，来调整用于RL通信的MCS索引。例如，SAN可以选择可以用于RL通信的最高MCS索引，以在保持在GW(或SAN)处的目标SNR的同时，实现至少门限BLER。如上所述，MCS索引可以是以下各项的函数：被分配用于RL通信的RB的数量和预计GW将接收的RL通信的目标SNR(例如,IMCS＝f(BLER(NRB,SNRT)))。在一些实现方式中，可以基于服务链路714中存在或不存在RF干扰，来确定被分配用于RL通信的RB的数量(例如，如下文针对图8B所描述的)。然而，可能期望不依赖于服务链路714中的信道状况来补偿馈送链路712中的RF干扰810。因此，SAN在补偿馈送链路712中的RF干扰810时，可以避免调整可能影响服务链路714中的RL通信的发射功率的操作参数(例如被分配用于RL通信的RB的数量)。
在一些实现方式中，SAN可以响应于馈送链路712中的改变的信道状况，来周期性地调整一个或多个操作参数。例如，当在馈送链路712中存在RF干扰810时，SAN可以减少将在GW处接收RL通信的目标SNR。此外，当RF干扰810减小或不再存在时，SAN可以增加将在GW处接收RL通信的目标SNR(例如，高达SNR0)。在一些方面，SAN可以每传输时间间隔(TTI)地动态地调整在GW处的目标SNR。
图8B示出了服务链路中具有RF干扰的示例卫星通信系统800B。卫星通信系统800B可以基本上类似于图7所描绘的卫星通信系统。例如，GW可以是图2的网关200的实现方式，以及UT可以是图4的用户终端400的实现方式。在一些实现方式中，GW可以被包括在卫星接入网络(例如，图1的SAN 150)中或形成卫星接入网络的至少一部分。在图8B的示例中，服务链路714中的一个或多个RF干扰820可以导致在卫星300与UT之间的通信中的信号衰减。示例RF 820干扰可以归因于(但不限于)雨衰、天线波束指向错误、视线阻挡和/或多普勒效应。
服务链路714中的RF干扰820可以减少到达卫星300的RL通信信号的PSD。如上所述，卫星300可以被配置为以目标PSD(PSDT)接收RL通信信号。例如，目标PSD可以与针对卫星的功率放大器的目标功率效率相对应。到达卫星300的具有低于目标PSD的PSD的信号可能阻止卫星300以目标功率效率来操作。结果，由卫星300接收的RL通信可能利用更少的功率来重新发送，并且因此可能以低于GW的目标SNR的SNR到达GW。到达GW的低于目标SNR的RL通信信号可能会导致较高的反向链路BLER性能和不必要的混合自动重传请求(HARQ)重传。
在一些实现方式中，SAN可以在保持卫星300的目标功率效率的同时，补偿服务链路714中的RF干扰820。更具体地，SAN可以不依赖于馈送链路712中的信道状况，来调整用于在UT与GW(或SAN)之间的RL通信的一个或多个操作参数，以补偿服务链路714中的RF干扰820。在一些方面，SAN可以通过减少被分配用于RL通信的RB的数量以使得在卫星300处接收到的每RB的功率量在预期的最优范围内，来补偿RF干扰820。例如，SAN可以基于从UT接收的功率余量报告(PHR)，来确定UT的功率预算。每个PHR可以基于现有带宽分配(例如，来自先前的TTI)来指示UT处的发射功率的可用性(或不足)。然后，SAN可以基于UT中的可用发射功率的量，来确定可以被分配用于RL通信以在卫星300处保持(例如，每RB的)目标PSD的RB的最大数量。
例如，可以基于在第τ个时刻发送的PHR，根据以下等式来确定在第i个时刻可分配给UT的RB的最大数量(MaxNRB)：
Figure BDA0002340144550000251
其中NRB(τ)是在第τ个时刻分配给UT的资源块的数量，PHR(τ)表示在第τ个时刻在UT中的可用发射功率的量，ΔTF(i)–ΔTF(τ)反映了功率调整参数从第τ个时刻到第i个时刻的改变，并且∑k∈[τ,i]f(k)表示在该间隔期间RL通信信号的累积路径损耗调整。
在较少数量的RB上分配UT的发射功率可能会增加RL通信的(每RB的)PSD。然而，由于减少的信道编码增益，减少RB的数量(例如，超过门限量)可能导致RL通信的性能下降。因此，在一些实现方式中，SAN可以确定要分配给UT的RB的门限数量(NRB_TH)。可以建立RB的门限数量，使得使用少于RB的门限数量可能导致RL通信中的不可接受的性能下降。因此，如果当前可分配给UT的RB的最大数量大于或等于RB的门限数量(MaxNRB(i)≥NRB_TH)，则SAN可以将最大数量的RB分配给UT用于后续RL通信(例如，NRB＝MaxNRB(i))。然而，如果当前可分配给UT的RB的最大数量小于RB的门限数量(MaxNRB(i)<NRB_TH)，则SAN可以将门限数量的RB分配给UT用于后续RL通信(例如，NRB＝NRB_TH)。
在一些实现方式中，在当前可分配给UT的RB的最大数量小于RB的门限数量时，SAN可以调整用于RL通信的MCS索引。例如，当RB的门限数量大于当前可分配给UT的RB的最大数量时，将门限数量的RB分配给UT可以减少在现有调制和编码方案下在卫星300处接收RL通信的PSD。因此，当UT经由门限数量的RB来发送RL通信时，SAN可以选择较低的MCS，以便在卫星300处保持目标PSD。在一些方面，SAN可以直接将MCS索引从先前用于RL通信的MCS索引“降级(downgrade)”。例如，基于第τ个时刻的最高MCS索引，SAN可以选择要在第i个时刻使用的下一个最高MCS索引(例如，IMCS(i)＝IMCS(τ)–1)。在一些其他方面，SAN可以基于PHR中提供的信息来确定要用于后续RL通信的MCS索引。
例如，SAN可以根据以下等式，首先基于在第τ时刻发送的PHR来计算当前功率调整参数(ΔTF(i))：
Figure BDA0002340144550000261
其中ΔTF(τ)是第τ个时刻的功率调整参数，PHR(τ)表示第τ个时刻UT中的可用发射功率的量，NRB(τ)是在第τ个时刻分配给UT的资源块的数量，并且∑k∈[τ,i]f(k)表示自发送PHR以来RL通信信号的路径损耗调整。然后，SAN可以根据功率调整参数，来选择要用于第i个时刻的MCS索引(例如，IMCS(i)＝g(ΔTF(i)))。
另外，在一些实现方式中，在当前可分配给UT的RB的最大数量小于RB的门限数量时，SAN可以调整将在GW(或SAN)处预期接收RL通信的目标SNR。例如，当UT使用新的MCS索引和门限数量的RB来发送RL通信时，SAN可以减少目标SNR，以便保持门限BLER(例如，对于在GW处接收的RL通信)。更具体地，可以根据资源块的门限数量和新的MCS索引来确定“新的”目标SNR(例如，SNRT(i)＝f(BLER(NRB_TH,IMCS(i)))。应该指出的是：这个新的目标SNR反映了服务链路714中的RF干扰820。在一些方面，这个新的目标SNR可以覆盖或替换基于馈送链路712中的RF干扰810确定的目标SNR(例如，如针对图8A所描述的)。
在一些实现方式中，SAN可以响应于服务链路714中的改变的信道状况来周期性地调整一个或多个操作参数。例如，在服务链路714中存在RF干扰820的情况下，SAN可以减少分配给UT(例如，用于RL通信)的RB的数量。此外，当RF干扰820减小或不再存在时，SAN可以增加分配给UT的RB的数量(例如，高达NRB0)。在一些方面，SAN可以动态地调整每TTI被分配给UT的RB的数量。
图8C示出了在馈送链路和服务链路中具有RF干扰的示例卫星通信系统800C。卫星通信系统800C可以基本上类似于图7所描绘的卫星通信系统。例如，GW可以是图2的网关200的实现方式，以及UT可以是图4的用户终端400的实现方式。在一些实现方式中，GW可以被包括在卫星接入网络(例如，图1的SAN 150)中或形成卫星接入网络的至少一部分。在图8C的示例中，馈送链路712中的一个或多个RF干扰810可能导致在卫星300与GW(或SAN)之间的通信的信号衰减，并且服务链路714中的一个或多个RF干扰820可能导致在卫星300与UT之间的通信的信号衰减。示例RF干扰810和820可以归因于(但不限于)雨衰、天线波束指向错误、视线阻挡和/或多普勒效应。
如上所述，馈送链路712中的RF干扰810可能减少到达GW的RL通信的SNR，并且服务链路714中的RF干扰820可能减少到达卫星300的RL通信的PSD。在一些实现方式中，SAN可以在保持卫星300的目标功率效率的同时，补偿馈送链路712中的RF干扰810。类似地，SAN可以还在保持卫星300的目标功率效率的同时，补偿服务链路714中的RF干扰810。通过使用卫星300的目标功率效率作为公共参考点，SAN可以独立地补偿通信链路712和714中的每个通信链路中的RF干扰。例如，当补偿馈送链路712中的RF干扰810时，SAN可以忽略服务链路714中的RF干扰820。类似地，当补偿服务链路714中的RF干扰820时，SAN可以忽略馈送链路712中的RF干扰810。
在一些实现方式中，SAN可以通过减少预期要在GW处接收RL通信的目标SNR，来补偿馈送链路712中的RF干扰810(例如针对图8A所描述的)。通过减少GW处的目标SNR，SAN可以确保GW能够在馈送链路712中存在RF干扰810的情况下，继续接收RL通信信号(例如，当卫星300以卫星300的目标功率效率操作时)。在一些方面，SAN可以至少部分地基于GW处目标SNR的改变，来调整用于RL通信的MCS索引。例如，SAN可以选择可以用于RL通信的最高MCS索引，以在保持GW处的目标SNR的同时实现至少门限BLER。然而，应该指出的是：当补偿馈送链路712中的RF干扰810时，SAN可以避免调整可能影响服务链路714中的RL通信的发射功率的操作参数(例如被分配给UT的RB的数量)。
在一些实现方式中，SAN可以通过减少分配给UT的用于RL通信的RB的数量，来补偿服务链路714中的RF干扰820(例如针对图8B所描述的)。通过减少分配给UT的RB的数量，SAN可以确保卫星300能够在服务链路714中存在RF干扰820的情况下，继续以(例如，与卫星的目标功率效率相对应的)目标PSD接收RL通信。在一些方面，SAN可以至少部分地基于分配给UT的RB的数量的改变，来调整用于RL通信的MCS索引。例如，如果可分配给UT(例如，以实现目标PSD)的RB的最大数量小于用于保持期望的性能水平所需要的RB的门限数量(例如，由于减少的信道编码增益)，则SAN可以选择较低的MCS索引。另外，在一些方面，在可分配给UT的RB的最大数量小于RB的门限数量时，SAN可以调整将在GW处预期接收RL通信的目标SNR。例如，当UT实现新的MCS索引时，SAN可以减少目标SNR，以便针对在GW处接收的RL通信保持门限BLER。这个新的目标SNR可以覆盖或替换基于馈送链路712中的RF干扰810确定的目标SNR(例如，上文所描述的)。
在一些实现方式中，SAN可以响应于在馈送链路712和/或服务链路714中的改变的信道状况，来周期性地调整一个或多个操作参数。例如，当馈送链路712中存在RF干扰810时，SAN可以减少将在GW处接收RL通信的目标SNR，并且当馈送链路712中的RF干扰810减小或不再存在时，SAN可以增加目标SNR(例如，高达SNR0)。此外，当服务链路714中存在RF干扰820时，SAN可以减少分配给UT(例如，用于RL通信)的RB的数量，并且当服务链路714中RF干扰820减小或不再存在时，SAN可以增加分配给UT的RB的数量(例如，高达NRB0)。在一些方面，SAN可以动态地调整GW处的目标SNR和/或每TTI地分配给UT的RB的数量。
应该指出的是：本文描述的动态链路适应技术不局限于卫星通信系统。例如，本公开内容的各方面可以适用于各种其他通信系统，这些通信系统包括充当在发送设备与接收设备之间的应答器或中继器的RF中间单元。在一些实现方式中，本公开内容的方面可以用于在无线通信系统(例如，诸如蜂窝通信网络)中执行链路适应。
图9示出了可以在其中实现本公开内容的方面的示例无线通信系统900。无线通信系统900可以包括基站905、用户设备(UE)915和射频(RF)远程无线电头端(RRH)906。基站905可以执行用于与UE 915的通信的无线配置和调度，或者可以在基于云的基站控制器(未示出)下进行操作。在一些方面，RRH 906可以促进在基站905与UE 915之间的无线(RF)通信。
在一些实现方式中，无线通信系统900可以是或者包括长期演进(LTE)或改进的LTE(LTE-A)网络。无线通信系统900还可以是或者包括下一代网络，比如5G无线通信网络。在LTE/LTE-A和5G网络中，术语演进型节点B(eNB)通常可以用于描述基站905。无线通信系统900可以是异构LTE/LTE-A或5G网络，其中，不同类型的eNB为各种地理区域提供覆盖。例如，每个eNB或基站905可以为宏小区、小型小区或其他类型的小区提供通信覆盖。术语“小区”是可以用于描述下列各项的3GPP术语：基站、与基站相关联的载波或分量载波、或者载波或基站的覆盖区域(例如，扇区)，这取决于上下文。
可以适应无线通信系统900的通信网络可以是根据分层协议栈进行操作的基于分组的网络，并且用户平面中的数据可以基于IP。无线链路控制(RLC)层可以执行分组分割和重组，以在逻辑信道上进行通信。介质访问控制(MAC)层可以执行优先级处理以及将逻辑信道复用到传输信道中。MAC层还可以使用混合自动重传请求(HARQ)反馈，来在MAC层处提供重传，以便提升链路效率。在控制平面中，无线资源控制(RRC)协议层可以提供在UE 915与基站905之间的RRC连接的建立、配置和维护。在物理层(PHY)处，传输信道可以映射到物理信道。
UE 915可以包括或被本领域技术人员称为移动站、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持设备、用户代理、移动客户端、客户端或者某种其他适当的术语。UE 915可以是蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、平板计算机、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(WLL)站、数据卡、通用串行总线(USB)保护锁(dongle)、无线路由器等。UE 915能够与各种类型的基站和网络设备(包括宏eNB、小型小区eNB、中继基站等)通信。
基站905可以经由馈送链路934与RRH 906通信，并且UE 915可以经由服务链路925与RRH 906通信。服务链路925可以携带来自UE 915的上行链路(UL)传输或去往UE 915的下行链路(DL)传输。馈送链路934可以携带去往基站905的UL传输或来自基站905的DL传输。DL传输还可以被称为前向链路(FL)传输，而UL传输还可以被称为反向链路(RL)传输。通信链路925和/或934中的每个通信链路可以包括一个或多个载波，其中，每个载波可以是由根据上述各种无线技术调制的多个子载波(例如，具有不同频率的波形信号)组成的信号。每个经调制信号可以在不同的子载波上发送，并且可以携带控制信息(例如，参考信号、控制信道等)、开销信息、用户数据等。通信链路925和/或934可以使用频分双工(FDD)操作(例如，使用成对的谱资源)或时分双工(TDD)操作(例如，使用不成对的谱资源)来发送双向通信。
RRH 906可以为地理覆盖区域911提供无线通信覆盖。在一些实现方式中，RRH 906可以用作在基站905与UE 915之间的RF中间单元。例如，RRH 906可以被配置为：当重新发送从基站905和/或UE 915接收的通信信号时，执行频率转换和功率放大。与卫星300类似，RRH906可以包括一个或多个功率放大器，其被配置为对所接收的信号进行放大，使得重新发送的信号处于足够高的功率电平以被接收设备检测到。因为RRH 906中的功率放大器在对所接收的信号进行放大时也消耗功率，因此功率放大器的效率可能相对于所接收的信号中的功率量而变化。
本公开内容的方面可以确保由RRH 906接收的通信信号具有足够的功率，以使RRH906的功率放大器以目标功率效率进行操作。举例来说，目标功率效率可以与功率放大器的功率效率曲线的线性区域中的操作功率(例如，如针对图7所描述的)相对应。功率放大器的操作点通过到达RRH 906的通信信号的PSD来定义。用于无线通信系统900的资源调度和功率控制决策可以由基站905(或基于云的基站控制器)管理。因此，本文中描述的实现方式可以允许基站905确定用于由UE 915发起的UL通信的操作参数集合，所述操作参数集合允许RRH 906实现目标功率效率。此外，本公开内容的方面可以使基站905能够在保持RRH 906的目标功率效率的同时，动态地调整操作参数中的一个或多个操作参数，以适应在馈送链路934或服务链路925中的至少一者中的信道状况。
在一些实现方式中，基站905可以确定RRH 906可以以其实现目标功率效率的、用于UL通信的参考操作参数集合。在一些方面，一个或多个操作参数可以包括：用于要在基站905处接收的UL通信的SNR、用于UL通信的带宽分配、或者由UE 915实现的用于发送UL通信的MCS。参考操作参数可以反映在理想信道状况下(例如，假设在馈送链路934或服务链路925中没有RF干扰)针对一个或多个操作参数中的每个操作参数的最优配置。例如，参考操作参数可以假设：UE 915使用服务链路925中的(例如，每分量载波的)所有可用带宽，以UE915的最大发射功率来发送UL通信，并且基站905以最高可实现的SNR(例如，当RRH 906以目标功率效率操作时)接收UL通信。
为了确定参考操作参数集合，基站905可以首先在RRH 906的地理覆盖区域911内为UE 915选择参考位置910。参考位置910可以与UE 915能够在其处使用对UE 915的所有可用带宽，以最大功率向RRH 906发送UL通信的位置相对应。在一些方面，参考位置910可以与和地理覆盖区域911内的其他位置相比，在其处在UE 915和RRH 906之间的距离最短的位置相对应。例如，参考位置910可以与最接近RRH 906的点基本一致。应该指出的是：在任何给定时间，参考位置910可以与UE 915的实际位置不同。
在一些实现方式中，基站905可以基于UE 915的参考位置910来确定目标PSD，RRH906应该以所述目标PSD来接收来自UE 915的UL通信(例如，以操作在目标功率效率处)。在一些方面，目标PSD可以与以其最优功率效率(例如，在饱和点处或饱和点之前的线性区域中)操作RRH 906所需的PSD相对应。因此，基站905可以基于针对UE 915的参考位置910来确定可以分配给UE 915的RB的数量，以在UE 915以UE 915的最大发射功率发送UL信号时实现目标PSD。可以基于参考位置910来分配给UE 915的RB的数量可以被称为RB的参考数量。在一些其他方面，当UE 915使用服务链路925中的(例如，每分量载波的)所有可用带宽，以UE915的最大发射功率从参考位置910发送RL信号时，目标PSD可以与在RRH 906处接收的UL信号的PSD相对应。因此，RB的参考数量可以与可分配给UE 915的RB的最大数量相对应。
在一些实现方式中，基站905还可以至少部分地基于UE 915的参考位置910，来确定可以在基站905处接收UL通信的参考SNR。例如，当UE 915使用参考数量的RB，以UE 915的最大的发射功率从参考位置910发送UL信号时(例如，以在RRH 906处实现目标PSD)，参考SNR可以与在基站905处接收到的UL信号的SNR相对应。因此，在一些方面，参考SNR可以表示在保持RRH 906的目标功率效率的同时，可以在基站905处接收UL通信的最高可实现的SNR。
在一些实现方式中，基站905可以确定可以由UE 915实现的、用于从参考位置910发送UL通信的参考MCS索引。例如，当UE 915从参考位置910以最大功率进行发送时，参考MCS索引可以与UE 915在保持至少门限BLER的同时，可以用于发送UL通信的最大MCS索引相对应。更具体地，参考MCS索引可以是以下各项的函数：被分配用于UL通信的RB的参考数量和预计将在基站905处接收UL通信的参考SNR。因此，在一些方面，参考MCS索引可以表示可以由RRH 906的目标功率效率支持的最高MCS索引。
参考操作参数可以表示在理想信道状况下，用于在UE 915和基站905之间的UL通信的最优配置。然而，在实际的实现方式中，基站905可以基于馈送链路934和/或服务链路925中的实际信道状况，动态地调整操作参数中的一个或多个操作参数。例如，在馈送链路934和/或服务链路925中的RF干扰可以分别导致在RRH 906与基站905和/或UE 915之间的通信中的信号衰减。在一些实现方式中，基站905可以调整这些操作参数中的一个或多个操作参数(例如，从操作参数的最优配置)，以在保持RRH 906的目标功率效率的同时，减轻和/或补偿无线通信系统900中的RF干扰。
馈送链路934中的RF干扰可以减少到达基站905的UL通信的SNR，而服务链路925中的RF干扰可以减少到达RRH 906的UL通信的PSD。在一些实现方式中，基站905可以在保持RRH 906的目标功率效率的同时，补偿馈送链路925中的RF干扰。类似地，基站905可以还在保持RRH 906的目标功率效率的同时，补偿服务链路934中的RF干扰。通过将RRH 906的目标功率效率用作公共参考点，基站905可以独立地补偿通信链路934和925中的每个通信链路中的RF干扰。例如，当补偿馈送链路934中的RF干扰时，基站905可以忽略服务链路925中的信道状况(例如，包括可能存在的任何RF干扰)。类似地，当补偿服务链路925中的RF干扰时，基站905可以忽略馈送链路934中的信道状况(例如，包括可能存在的任何RF干扰)。
在一些实现方式中，基站905可以通过减少预期在基站905处要接收UL通信的目标SNR，来补偿馈送链路934中的RF干扰(例如，以与上文针对图8A所描述的类似的方式)。通过减少预期接收UL通信的目标SNR，基站905可以确保基站905能够在馈送链路934中存在RF干扰的情况下，继续接收UL通信信号(例如，当RRH 906以RRH 906的目标功率效率操作时)。在一些方面，基站905可以至少部分地基于目标SNR的改变，来调整用于UL通信的MCS索引。例如，基站905可以选择可以用于UL通信的最高MCS索引，以在保持基站905处的目标SNR的同时实现至少门限BLER。然而，应该指出的是：基站905在补偿馈送链路934中的RF干扰时，可以避免调整可能影响服务链路925中的UL通信的发射功率的操作参数(例如分配给UE 915的RB的数量)。
在一些实现方式中，基站905可以通过减少被分配用于UL通信的RB的数量，来补偿服务链路925中的RF干扰(例如，以与上文针对图8B所描述的类似的方式)。通过减少分配给UE 915(例如，用于UL通信)的RB的数量，基站905可以确保RRH 906能够在服务链路925中存在RF干扰的情况下，继续以(例如，与RRH的目标功率效率相对应的)目标PSD接收UL通信。在一些方面，基站905可以至少部分地基于分配给UE 915的RB的数量的改变，来调整用于UL通信的MCS索引。例如，如果可分配给UE 915(例如，以实现目标PSD)的RB的最大数量小于用于保持期望的性能水平所需要的RB的门限数量(例如，由于减少的信道编码增益)，则基站905可以选择较低的MCS索引。另外，在一些方面，在可分配给UE 915的RB的最大数量小于RB的门限数量时，基站905可以调整将在基站905处预期接收UL通信的目标SNR。例如，当UE 915实现新的MCS索引时，基站905可以减少目标SNR，以便保持门限BLER(例如，用于在基站905处接收的UL通信)。这个新的目标SNR可以覆盖或替换基于在馈送链路934中的RF干扰来确定的目标SNR(例如，上文所描述的)。
在一些实现方式中，基站905可以响应于在馈送链路934和/或服务链路925中的改变的信道状况，来动态地调整一个或多个操作参数。例如，当馈送链路934中存在RF干扰时，基站905可以减少将在基站905处接收UL通信的目标SNR，并且当馈送链路934中的RF干扰减小或不再存在时，可以增加目标SNR(例如，高达参考SNR)。此外，当服务链路934中存在RF干扰时，基站905可以减少分配给UE 915的RB的数量(例如，用于UL通信)，并且当服务链路934中RF干扰减小或不再存在时，可以增加分配给UE 915的RB的数量(例如，高达RB的参考数量)。在一些方面，基站905可以动态地调整基站905处的目标SNR和/或每TTI分配给UE 915的RB的数量。
图10示出了根据示例实现方式的示例卫星接入网络(SAN)1000的框图。为了本文中讨论的目的，SAN 1000可以是图1的SAN 150的示例(或在图1的SAN 150内实现)。SAN1000包括卫星接口1010、处理器1020和存储器1030。卫星接口1010可以被配置为与特定卫星(例如，图1的卫星300)通信。此外，卫星接口1010可以包括多个调度器SCH_1-SCN_N，所述调度器经由一个或多个网关来控制和/或调度通信。对于一些实现方式，SAN 1000可以包括除了图10所示的那些之外的其他电路和/或组件。
存储器1030包括RL配置数据存储1031，所述RL配置数据存储1031可以存储用于在SAN 1000与特定UT(未示出)之间的RL通信的一个或多个操作参数。示例操作参数可以包括：将由SAN 1000接收RL通信的目标SNR、被分配用于RL通信的RB的数量、和/或要由UT实现以用于RL通信的MCS。存储器1030还可以包括可以存储以下软件(SW)模块的非临时性计算机可读存储介质(例如，诸如EPROM、EEPROM、闪存器、硬盘驱动器等等的一个或多个非易失性存储器单元)：
·参考RL配置SW模块1032，其用于确定用于在SAN 1000和相应的UT之间的RL通信的参考操作参数集合，以实现充当用于RL通信的RF中间单元的卫星的目标功率效率，该参考RL配置SW模块1032包括：
ο目标功率效率(PE)确定子模块1035，其用于至少部分地基于针对UT的在卫星的覆盖区内的参考位置，来确定目标功率效率；
·馈送链路适应SW模块1034，其用于在保持卫星的目标功率效率的同时，基于馈送链路中的信道状况，来动态地调整用于RL通信的一个或多个操作参数，该馈送链路适应SW模块1034包括：
ο目标SNR调整子模块1035，其用于不依赖于服务链路中的信道状况，基于馈送链路中的信道状况，来调整将在SAN 1000处接收RL通信的目标SNR；以及
οMCS选择子模块1036，其用于至少部分地基于在SAN 1000处的目标SNR的改变，来调整用于RL通信的MCS索引；以及
·服务链路适应SW模块1037，其用于在保持卫星的目标功率效率的同时，基于服务链路中的信道状况，来动态地调整用于RL通信的一个或多个操作参数，该服务链路适应SW模块1037包括：
ο资源块(RB)分配子模块1038，其用于不依赖于馈送链路中的信道状况，基于服务链路中的信道状况，来调整分配给UT的用于发送RL通信的RB的数量；
οMCS选择子模块1039，其用于至少部分地基于分配给UT的RB的数量的改变，来调整用于RL通信的MCS索引；以及
ο目标SNR调整子模块1040，其用于至少部分地基于MCS索引的改变，来调整将在SAN 1000处接收RL通信的目标SNR。
每个软件模块包括：当由处理器1020执行时使SAN 1000执行相应的功能的指令。因此，存储器1030的非临时性计算机可读介质包括用于执行图11和图12的操作的全部或一部分的指令。在至少一些实现方式中，通过执行参考RL配置SW模块1032、馈送链路适应SW模块1034和/或服务链路适应SW模块1037来执行的功能可以对应于通过图1的动态RL适应逻辑单元152和/或可以由所述动态RL适应逻辑单元152来执行。
处理器1020可以是能够执行存储在SAN 1000中的一个或多个软件程序(例如，在存储器1030内)的脚本或指令的任何合适的一个或多个处理器。例如，处理器1020可以执行参考RL配置SW模块1032，以确定用于在SAN 1000和相应的UT之间的RL通信的参考操作参数集合，以实现充当用于RL通信的RF中间单元的卫星的目标功率效率。在执行参考RL配置SW模块1032时，处理器1020还可以执行目标PE确定子模块1035，以至少部分地基于针对UT的在卫星的覆盖区内的参考位置，来确定卫星的目标功率效率。
处理器1020可以执行馈送链路适应SW模块1034，以在保持卫星的目标功率效率的同时，基于馈送链路中的信道状况，来动态地调整用于RL通信的一个或多个操作参数。在执行馈送链路适应SW模块1034时，处理器1020还可以执行目标SNR调整子模块1035和/或MCS选择子模块1036。例如，处理器1020可以执行目标SNR调整子模块1035，以不依赖于服务链路中的信道状况，基于馈送链路中的信道状况，来调整将在SAN 1000处接收RL通信的目标SNR。在一些方面，处理器1020可以执行MCS选择子模块1036，以至少部分地基于SAN 1000处的目标的改变，来调整用于RL通信的MCS索引。
处理器1020可以执行服务链路适应SW模块1037，以在保持卫星的目标功率效率的同时，基于服务链路中的信道状况，来动态地调整用于RL通信的一个或多个操作参数。在执行服务链路适应SW模块1037时，处理器1020还可以执行RB分配子模块1038、MCS选择子模块1039和/或目标SNR调整子模块1040。例如，处理器1020可以执行RB分配子模块1038，以不依赖于馈送链路中的信道状况，基于服务链路中的信道状况，来调整分配给UT的用于发送RL通信的RB的数量。在一些方面，处理器1020可以执行MCS选择子模块1039，以至少部分地基于分配给UT的RB的数量的改变，来调整用于RL通信的MCS索引。另外，在一些方面，处理器1020可以执行目标SNR调整子模块1040，以至少部分地基于MCS索引的改变，来调整将在SAN1000处接收RL通信的目标SNR。
图11示出了描绘用于卫星通信系统的示例反向链路适应操作1100的说明性流程图。示例操作1100可以由图10所示的SAN 1000来执行。然而，应当理解的是：示例操作1100可以由其他合适的SAN和/或由图1的SAN 150的任何合适的组件来执行。
SAN 1000可以首先在卫星通信系统的相应卫星的覆盖区内选择针对用户终端(UT)的参考位置(1110)。例如，参考位置可以与UT在其处能够使用可用于UT的所有带宽，以最大功率向卫星发送RL通信的位置相对应。在一些方面，参考位置可以与和卫星的覆盖区内的其他位置相比，在其处在UT和卫星之间的距离最短的位置相对应。例如，参考位置可以与UT所位于的波束覆盖区域的中心一致。应该指出的是：在任何给定时间，参考位置可以与UT的实际位置不同。
然后，SAN 1000可以基于针对UT的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(1120)。例如，一个或多个操作参数可以包括：将在SAN 1000处接收RL通信的目标SNR、被分配用于RL通信的RB的数量、或者由UT实现用于发送RL通信的MCS。在一些实现方式中，SAN 1000可以基于针对UT的参考位置来确定参考操作参数集合(例如针对图7所描述的)。参考操作参数可以反映在理想信道状况下，当UT从参考位置发起RL传输时，针对一个或多个操作参数中的每个操作参数的最优配置。例如，参考操作参数可以假设：UT使用服务链路中的(例如，每分量载波的)所有可用带宽，以UT的最大发射功率来发送RL通信，并且SAN 1000以最高可实现的SNR接收RL通信。针对卫星的目标功率效率可以与在参考操作参数集合下在卫星处接收RL通信的PSD(例如，目标PSD)相对应。
此外，SAN 1000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(1130)。例如，在卫星通信系统的馈送链路和/或服务链路中的RF干扰(诸如雨衰、天线波束指向错误、视线阻挡和/或多普勒效应)可能导致分别在卫星与SAN 1000和/或UT之间的通信中的信号衰减。在一些方面，SAN 1000可以不依赖于馈送链路中的信道状况，来补偿服务链路中的RF干扰。在一些其他方面，SAN 1000可以不依赖于服务链路中的信道状况，来补偿馈送链路中的RF干扰。在一些实现方式中，SAN 1000可以(例如，每TTI地)周期性地调整一个或多个操作参数，以适应在馈送链路和/或服务链路中的改变的信道状况。
图12示出了描绘用于基于卫星通信系统中的RF干扰，来动态地调整用于RL通信的一个或多个操作参数的示例操作1200的说明性流程图。示例操作1200可以由图10所示的SAN 1000来执行。然而，应当理解的是：示例操作1200可以由任何其他合适的SAN和/或由图1的SAN 150的任何合适的组件来执行。
SAN 1000可以接收针对先前TTI的功率余量(PHR)报告(1210)。在一些实现方式中，SAN 1000可以基于从UT接收的PHR，来确定相应UT的功率预算。例如，PHR可以基于(例如，来自先前的TTI)针对UT的现有带宽分配，来指示UT处的发射功率的可用性(或不足)。
SAN 1000可以确定将要在SAN 1000处接收RL通信的目标信噪比(SNRT)(1220)。例如，馈送链路中的RF干扰可能减少到达SAN 1000的RL通信的SNR。在一些实现方式中，SAN1000可以通过减少SAN 1000预期要接收RL通信的目标SNR，来补偿馈送链路中的RF干扰(例如针对图8A所描述的)。通过减少目标SNR，SAN 1000可以确保SAN 1000能够在馈送链路中存在RF干扰的情况下，继续接收RL通信信号(例如，当卫星操作在目标功率效率时)。在一些方面，SAN 1000可以基于馈送链路衰落估计，来确定由馈送链路中的RF干扰导致的所接收的RL通信的SNR的改变量。SAN 1000然后可以基于所估计的由于馈送链路中的RF干扰导致的SNR的改变，来减少目标SNR。
在一些方面，SAN 1000可以至少部分地基于目标SNR的改变，来调整用于RL通信的MCS索引(IMCS)(1225)。例如，SAN 1000可以选择可以用于RL通信的最高MCS索引，以在保持用于到达SAN 1000的RL通信的目标SNR的同时，实现至少门限BLER(例如针对图8A所描述的)。应该指出的是：SAN 1000可以不依赖于服务链路中的信道状况，来补偿馈送链路中的RF干扰。因此，当补偿馈送链路中的RF干扰时，SAN 1000可以避免调整可能影响服务链路中的RL通信的发射功率的操作参数。
SAN 1000然后可以确定可分配给UT用于RL通信的资源块的最大数量(MaxNRB)(1230)。例如，服务链路中的RF干扰可能减少到达卫星的RL通信的PSD。在一些实现方式中，SAN 1000可以通过减少分配给UT用于RL通信的RB的数量，来补偿服务链路中的RF干扰(例如针对图8B所描述的)。通过减少分配给UT的RB的数量，SAN 1000可以确保卫星能够在服务链路中存在RF干扰的情况下，继续以目标PSD接收RL通信(例如，与卫星的目标功率效率相对应)。在一些方面，SAN 1000可以基于(例如，来自所接收的PHR的)UT中的可用发射功率的量，来确定可以被分配用于RL通信以在卫星处保持(例如，每RB的)目标PSD的RB的最大数量。
在一些实现方式中，SAN 1000还可以将可分配给UT的RB的最大数量与RB的门限数量(NRB_TH)进行比较(1240)。例如，RB的门限数量可以与用于保持期望的性能水平所需要的RB的最小数量相对应。因此，将RB分配减少到RB的门限数量以下可能导致较大的性能降级(例如，由于减少的信道编码增益)。如果当前可分配给UT的RB的最大数量大于或等于RB的门限数量(如在1240处测试的)，则SAN 1000可以将最大数量的RB分配给UT(1245)，以及在当前TTI期间实现用于RL通信的当前操作参数(1270)。但是，如果当前可分配给UT的RB的最大数量小于RB的门限数量(如在1240处测试的)，则SAN 1000可以将门限数量的RB分配给UT(1250)。
当可分配给UT的RB的最大数量小于RB的门限数量时，SAN 1000还可以基于分配给UT的RB的门限数量，来进一步选择用于RL通信的新的MCS索引(IMCS)(1260)。例如，SAN 1000可以选择较低的MCS索引(例如，与先前的TTI期间使用的MCS索引相比)，以便在UT经由门限数量的RB来发送RL通信时，保持在卫星处接收RL通信的目标PSD(例如针对图8B描述的)。在一些方面，SAN 1000还可以至少部分地基于新的MCS索引来调整SAN 1000期望接收RL通信的目标SNR(1265)。例如，当UT实现新的MCS索引时，SAN 1000可以减少目标SNR，以针对在SAN 1000处接收的RL通信来保持门限BLER。该新的目标SNR可以覆盖或替换基于馈送链路中的RF干扰来确定的目标SNR(例如，在1220处)。
最后，SAN 1000可以在当前TTI内实现当前操作参数(1270)。在一些实现方式中，SAN 1000可以响应于在馈送链路和/或服务链路中的改变的信道状况，来(例如，每TTI地)周期性地调整操作参数中的一个或多个操作参数。例如，SAN 1000可以在每TTI的基础上重复示例操作1200，使得RL通信可以适应地对卫星通信系统中RF干扰的存在和/或不存在进行补偿。
图13示出了表示为一系列相互关联的功能模块的示例卫星接入网络1300。用于在卫星通信系统的卫星的覆盖区内选择针对用户终端(UT)的参考位置的模块1310可以至少在一些方面与例如，本文中所论述的处理器(例如，处理器1020)相对应。用于基于针对UT的参考位置，确定用于反向链路(RL)通信的操作参数集合以实现卫星的目标功率效率的模块1320可以至少在一些方面与例如，本文中所论述的处理器(例如，处理器1020)相对应。用于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的模块1330可以至少在一些方面与例如，本文中所论述的处理器(例如，处理器1020)相对应。用于不依赖于服务链路中的信道状况，基于馈送链路中的信道状况，来调整用于在卫星接入网络1300处接收RL通信的目标信噪比(SNR)的模块1340可以至少在一些方面与例如，本文中所论述的处理器(例如，处理器1020)相对应。用于不依赖于馈送链路中的信道状况，基于服务链路中的信道状况，来调整分配给UT用于RL通信的资源块的数量的模块1350可以至少在一些方面与例如，本文中所论述的处理器(例如，处理器1020)相对应。
图13的模块的功能可以使用与本文中的教导相一致的各种方式来实现。在一些设计中，可以将这些模块的功能实现为一个或多个电组件。在一些设计中，可以将这些块的功能实现为包括一个或多个处理器组件的处理系统。在一些设计中，可以使用例如一个或多个集成电路(例如，ASIC)的至少一部分来实现这些模块的功能。如本文中所讨论的，集成电路可以包括处理器、软件、其他有关的组件或者它们的某种组合。因此，不同模块的功能可以实现为例如，集成电路的不同子集、软件模块的集合的不同子集或者它们的组合。另外，将明白的是：(例如，集成电路和/或软件模块的集合的)给定子集可以提供针对多于一个模块的功能的至少一部分。
此外，可以使用任何合适的单元来实现由图13表示的组件和功能以及本文中描述的其他组件和功能。还可以至少部分使用如本文中所教导的相应结构来实现这样的单元。例如，上文结合图13的“用于……的模块”的组件描述的组件还可以与类似指定的“用于……的单元”的功能相对应。因此，在一些方面，这样的单元中的一个或多个单元可以使用处理器组件、集成电路或者如本文中所教导的其他合适结构中的一项或多项来实现。
本领域技术人员将明白的是，可以使用各种不同的技术和方法中的任意技术和方法来表示信息和信号。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光粒子、或者其任意组合来表示。
此外，本领域的技术人员将明白的是，结合本文中公开的方面所描述的各个说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的该可交换性，上文对各个说明性的组件、框、模块、电路和步骤均已经围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现为硬件还是实现为软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束。本领域技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是这种实现方式决策不应解释为造成对本公开内容的范围的背离。
结合本文中公开的方面所描述的方法、序列或算法可以直接体现在硬件中、由处理器执行的软件模块中或者这二者的组合中。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或者本领已知的任何其他形式的存储介质中。示例性的存储介质耦合到处理器，使处理器能够从该存储介质读取信息以及向该存储介质写入信息。在替代方案中，存储介质可以整合到处理器。
因此，本公开内容的一个方面可以包括体现用于非对地同步卫星通信系统中的时间和频率同步的方法的非临时性计算机可读介质。术语“非临时性”不排除任何物理存储介质或存储器，并且尤其不排除动态存储器(例如，常规的随机存取存储器(RAM))，而是仅排除可以被认为是瞬时传播信号的介质的解释。
尽管前面的公开内容示出了说明性方面，但应当指出的是，在不脱离所附权利要求书的范围的情况下，在本文中可以进行各种改变和修改。除非另有明确说明，否则根据本文中描述的方面的方法权利要求的功能、步骤或动作不需要以任何特定顺序执行。此外，虽然可以用单数形式来描述或主张元素，但除非明确声明限于单数形式，否则复数也是预期的。因此，本公开内容不限于图示示例，并且用于执行本文中描述的功能的任何单元包括在本公开内容的方面中。

Claims (30)

1.一种卫星通信系统中的链路适应的方法，包括：
在所述卫星通信系统的卫星的覆盖区内选择针对用户终端(UT)的参考位置，其中，所述卫星被配置为：经由服务链路，从所述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)重新发送所述RL通信；
基于针对所述UT的所述参考位置，确定用于所述RL通信的操作参数集合，以实现所述卫星的目标功率效率；以及
在保持所述卫星的所述目标功率效率的同时，至少部分地基于所述服务链路、所述馈送链路或它们的组合中的至少一项中的信道状况，来动态地调整所述操作参数中的一个或多个操作参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述卫星的所述覆盖区内的其他位置相比，在所述UT与所述卫星之间的距离在所述参考位置处是最短的。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个操作参数包括：用于在所述SAN处接收所述RL通信的目标信噪比(SNR)、被分配用于所述RL通信的资源块(RB)的数量、或者用于发送所述RL通信的调制和编码方案(MCS)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述动态地调整包括：
不依赖于所述服务链路中的信道状况，基于所述馈送链路中的信道状况来调整所述目标SNR。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述动态地调整包括：
不依赖于所述馈送链路中的信道状况，基于所述服务链路中的信道状况，来调整所述RB的数量。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述目标功率效率与当所述UT使用所述服务链路中的所有可用带宽，以最大功率从所述参考位置发送RL通信时，所述RL通信到达所述卫星的目标功率谱密度(PSD)相对应。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，调整所述RB的数量包括：
确定所述UT中的可用发射功率的量小于用于实现所述目标PSD需要的额外发射功率的量；以及
基于用于实现所述目标PSD需要的所述额外发射功率的量，减少被分配用于所述RL通信的所述RB的数量。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，用于实现所述目标PSD需要的所述额外发射功率的量与每RB需要的发射功率的量相对应。
9.根据权利要求6所述的方法，还包括：
至少部分地基于所述目标PSD，确定能分配用于所述RL通信的RB的最大数量；
将所述RB的最大数量与RB的门限数量进行比较；以及
至少部分地基于所述比较，来选择要被分配用于所述RL通信的所述RB的数量。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述选择包括：
当所述RB的最大数量大于或等于所述RB的门限数量时，为所述RL通信分配所述最大数量的RB；以及
当所述RB的最大数量小于所述RB的门限数量时，为所述RL通信分配所述门限数量的RB。
11.一种卫星接入网络(SAN)，其包括：
一个或多个处理器；以及
存储器，其被配置为存储指令，所述指令当由所述一个或多个处理器执行时，使所述SAN进行以下操作：
在卫星通信系统的卫星的覆盖区内选择针对用户终端(UT)的参考位置，其中，所述卫星被配置为：经由服务链路，从所述UT接收反向链路(RL)通信，以及经由馈送链路，向所述SAN重新发送所述RL通信；
基于针对所述UT的所述参考位置，确定用于所述RL通信的操作参数集合，以实现所述卫星的目标功率效率；以及
在保持所述卫星的所述目标功率效率的同时，至少部分地基于所述服务链路、所述馈送链路或它们的组合中的至少一项中的信道状况，来动态地调整所述操作参数中的一个或多个操作参数。
12.根据权利要求11所述的卫星接入网络，其中，与所述卫星的所述覆盖区内的其他位置相比，在所述UT与所述卫星之间的距离在所述参考位置处是最短的。
13.根据权利要求11所述的卫星接入网络，其中，所述一个或多个操作参数包括：用于在所述SAN处接收所述RL通信的目标信噪比(SNR)、被分配用于所述RL通信的资源块(RB)的数量、或者用于发送所述RL通信的调制和编码方案(MCS)。
14.根据权利要求13所述的卫星接入网络，其中，对用于动态地调整所述一个或多个操作参数的所述指令的执行使所述SAN进行以下操作：
不依赖于所述服务链路中的信道状况，基于所述馈送链路中的信道状况，来调整所述目标SNR；以及
不依赖于所述馈送链路中的信道状况，基于所述服务链路中的信道状况，来调整所述RB的数量。
15.根据权利要求14所述的卫星接入网络，其中，所述目标功率效率与当所述UT使用所述服务链路中的所有可用带宽，以最大功率从所述参考位置发送RL通信时，所述RL通信到达所述卫星的目标功率谱密度(PSD)相对应。
16.根据权利要求15所述的卫星接入网络，其中，对用于调整所述RB的数量的所述指令的执行使所述SAN进行以下操作：
确定所述UT中的可用发射功率的量小于用于实现所述目标PSD需要的额外发射功率的量；以及
基于用于实现所述目标PSD需要的所述额外发射功率的量，减少被分配用于所述RL通信的所述RB的数量。
17.根据权利要求16所述的卫星接入网络，其中，用于实现所述目标PSD需要的所述额外发射功率的量与每RB需要的发射功率的量相对应。
18.根据权利要求15所述的卫星接入网络，其中，对所述指令的执行还使所述SAN进行以下操作：
至少部分地基于所述目标PSD，确定能分配用于所述RL通信的RB的最大数量；
将所述RB的最大数量与RB的门限数量进行比较；以及
至少部分地基于所述比较，来选择要被分配用于所述RL通信的所述RB的数量。
19.根据权利要求18所述的卫星接入网络，其中，对用于选择所述RB的数量的所述指令的执行使所述SAN进行以下操作：
当所述RB的最大数量大于或等于所述RB的门限数量时，为所述RL通信分配所述最大数量的RB；以及
当所述RB的最大数量小于所述RB的门限数量时，为所述RL通信分配所述门限数量的RB。
20.一种卫星接入网络(SAN)，包括：
用于在卫星通信系统的卫星的覆盖区内选择针对用户终端(UT)的参考位置的单元，其中，所述卫星被配置为：经由服务链路，从所述UT接收反向链路(RL)通信，以及经由馈送链路，向所述SAN重新发送所述RL通信；
用于基于针对所述UT的所述参考位置，确定用于所述RL通信的操作参数集合，以实现所述卫星的目标功率效率的单元；以及
用于在保持所述卫星的所述目标功率效率的同时，至少部分地基于所述服务链路、所述馈送链路或它们的组合中的至少一项中的信道状况，来动态地调整所述操作参数中的一个或多个操作参数的单元。
21.根据权利要求20所述的卫星接入网络，其中，用于动态地调整所述一个或多个操作参数的所述单元包括：
用于不依赖于所述服务链路中的信道状况，基于所述馈送链路中的信道状况，来调整用于在所述SAN处接收所述RL通信的目标信噪比(SNR)的单元；以及
用于不依赖于所述馈送链路中的信道状况，基于所述服务链路中的信道状况，来调整被分配用于所述RL通信的资源块(RB)的数量的单元。
22.根据权利要求21所述的卫星接入网络，其中，所述目标功率效率与当所述UT使用所述服务链路中的所有可用带宽，以最大功率从所述参考位置发送RL通信时，所述RL通信到达所述卫星的目标功率谱密度(PSD)相对应。
23.根据权利要求22所述的卫星接入网络，其中，用于调整所述RB的数量的所述单元包括：
用于确定所述UT中的可用发射功率的量小于用于实现所述目标PSD需要的额外发射功率的量的单元；以及
用于基于用于实现所述目标PSD需要的所述额外发射功率的量，减少被分配用于所述RL通信的所述RB的数量的单元。
24.根据权利要求23所述的卫星接入网络，其中，用于实现所述目标PSD需要的所述额外发射功率的量与每RB需要的发射功率的量相对应。
25.根据权利要求22所述的卫星接入网络，还包括：
用于至少部分地基于所述目标PSD，确定能分配用于所述RL通信的RB的最大数量的单元；
用于将所述RB的最大数量与RB的门限数量进行比较的单元；
用于当所述RB的最大数量大于或等于所述RB的门限数量时，为所述RL通信分配所述最大数量的RB的单元；以及
用于当所述RB的最大数量小于所述RB的门限数量时，为所述RL通信分配所述门限数量的RB的单元。
26.一种无线通信系统中的链路适应的方法，包括：
在所述无线通信系统的远程无线电头端(RRH)的地理覆盖区内选择针对用户设备(UE)的参考位置，其中，所述RRH被配置为：经由服务链路，从所述UE接收上行链路(UL)通信，以及经由馈送链路，向基站重新发送所述UL通信；
基于针对所述UE的所述参考位置，确定用于所述UL通信的操作参数集合，以实现所述RRH的目标功率效率；以及
在保持所述RRH的所述目标功率效率的同时，至少部分地基于所述服务链路、所述馈送链路或它们的组合中的至少一项中的信道状况，来动态地调整所述操作参数中的一个或多个操作参数。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述目标功率效率与当所述UE使用所述服务链路中的所有可用带宽，以最大功率从所述参考位置发送UL通信时，所述UL通信到达所述RRH的目标功率谱密度(PSD)相对应，并且其中，所述动态地调整包括：
不依赖于所述服务链路中的信道状况，基于所述馈送链路中的信道状况，来调整用于在所述基站处接收所述UL通信的目标信噪比(SNR)；以及
不依赖于所述馈送链路中的信道状况，基于所述服务链路中的信道状况，来调整被分配用于所述UL通信的资源块(RB)的数量。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，调整所述RB的数量包括：
确定所述UE中的可用发射功率的量小于用于实现所述目标PSD需要的额外发射功率的量；以及
基于用于实现所述目标PSD需要的所述额外发射功率的量，减少被分配用于所述UL通信的所述RB的数量。
29.根据权利要求28所述的方法，其中，用于实现所述目标PSD需要的所述额外发射功率的量与每RB需要的发射功率的量相对应。
30.根据权利要求27所述的方法，还包括：
至少部分地基于所述目标PSD，确定能分配用于所述UL通信的RB的最大数量；
将所述RB的最大数量与RB的门限数量进行比较；
当所述RB的最大数量大于或等于所述RB的门限数量时，为所述UL通信分配所述最大数量的RB；以及
当所述RB的最大数量小于所述RB的门限数量时，为所述UL通信分配所述门限数量的RB。
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011041754A1 (en) * 2009-10-02 2011-04-07 Research In Motion Limited Mobility in a wireless network
US10320349B1 (en) 2017-12-06 2019-06-11 Space Systems/Loral, Llc Multiport amplifier input network with compensation for output network gain and phase frequency response imbalance
US10284308B1 (en) 2017-12-06 2019-05-07 Space Systems/Loral, Llc Satellite system calibration in active operational channels
US10361762B2 (en) * 2017-12-06 2019-07-23 Space Systems/Loral, Llc Calibration of satellite beamforming channels
US10499256B2 (en) * 2017-12-30 2019-12-03 Hughes Network Systems, Llc Approaches for increasing coverage-area of spot beams in a wireless communications system
US10667264B2 (en) 2018-04-18 2020-05-26 Hughes Network Systems, Llc Maintaining and distributing state due to temporary failures in a shared bandwidth network
US10439707B1 (en) * 2018-06-01 2019-10-08 Rockwell Collins, Inc. Systems and methods for mitigating adjacent satellite interference
CN112087250B (zh) * 2019-06-13 2021-10-29 大唐移动通信设备有限公司 一种终端发送参数的确定方法和装置
US10924203B1 (en) * 2019-07-26 2021-02-16 Hughes Network Systems, Llc On-the-fly inroute adaptive modulation
CN110690918B (zh) * 2019-09-28 2021-09-03 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） 航天测控链路参数调整的方法
CN113498127B (zh) * 2020-04-02 2023-01-17 海能达通信股份有限公司 一种切换方法及终端、基站
US11515629B2 (en) * 2020-04-24 2022-11-29 Reflex Photonics Inc. Radiation tolerant electro-optical devices for communication in space
US11728922B2 (en) * 2020-07-27 2023-08-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for determination of uplink/downlink transport block size and modulation and coding scheme
US20220110029A1 (en) * 2020-10-01 2022-04-07 Qualcomm Incorporated Cell reselection during gateway and satellite switch
US11533103B2 (en) * 2021-01-07 2022-12-20 Hughes Network Systems, Llc Compensation for attenuation of carrier power by a transmission path
US20220303916A1 (en) * 2021-03-17 2022-09-22 Hughes Network Systems Power spectral density limits for regions of a coverage area in a satellite communication system
CN115134750A (zh) * 2021-03-24 2022-09-30 中国移动通信有限公司研究院 非地面网络的功率控制方法、装置、设备及可读存储介质
EP4297293A1 (en) * 2022-06-21 2023-12-27 Nokia Solutions and Networks Oy Feeder link for transparent ntn nodes
WO2024020218A1 (en) * 2022-07-22 2024-01-25 Hughes Network Systems, Llc System and method for adaptive eirp density control and throughput maximization in wireless communication systems

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1207839A (zh) * 1995-12-07 1999-02-10 维斯塔电信公司 无线数据包分布式通信系统
US6058306A (en) * 1998-11-02 2000-05-02 Hughes Electronics Corporation Compensation of dynamic doppler frequency of large range in satellite communication systems
CN1363147A (zh) * 1999-07-23 2002-08-07 高通股份有限公司 控制选通发送通信系统的方法和设备
CN1439203A (zh) * 2000-06-26 2003-08-27 摩托罗拉公司 机载蜂窝系统的多普勒校正
CN1675855A (zh) * 2002-06-25 2005-09-28 高通股份有限公司 多波束卫星系统中服务中断的减少
US20080002602A1 (en) * 2006-06-29 2008-01-03 Lucent Technologies Inc. Reverse link overload power gain control

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4941199A (en) 1989-04-06 1990-07-10 Scientific Atlanta Uplink power control mechanism for maintaining constant output power from satellite transponder
US7054593B2 (en) 2000-09-28 2006-05-30 The Boeing Company Return link design for PSD limited mobile satellite communication systems
US6813476B1 (en) 2000-11-13 2004-11-02 Andrew Corporation Method and system for compensating for atmospheric fading in a communications system
US7885342B2 (en) 2007-03-05 2011-02-08 Cisco Technology, Inc. Managing bit error rates on point-to-point wireless links in a network
US8131212B2 (en) 2007-04-23 2012-03-06 Elbit Systems Land and C41—Tadiran Ltd. Method and apparatus for compensation for weather-based attenuation in a satellite link
US8135431B2 (en) 2007-12-18 2012-03-13 Gilat Satellite Networks, Ltd. Multi-dimensional adaptive transmission technique
US8165296B2 (en) 2008-05-27 2012-04-24 Viasat, Inc. Time of day encryption using TDMA timing
KR20130050718A (ko) 2011-11-08 2013-05-16 한국전자통신연구원 기상 데이터를 토대로 하는 채널 예측 방법 및 그 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1207839A (zh) * 1995-12-07 1999-02-10 维斯塔电信公司 无线数据包分布式通信系统
US6058306A (en) * 1998-11-02 2000-05-02 Hughes Electronics Corporation Compensation of dynamic doppler frequency of large range in satellite communication systems
CN1363147A (zh) * 1999-07-23 2002-08-07 高通股份有限公司 控制选通发送通信系统的方法和设备
CN1439203A (zh) * 2000-06-26 2003-08-27 摩托罗拉公司 机载蜂窝系统的多普勒校正
CN1675855A (zh) * 2002-06-25 2005-09-28 高通股份有限公司 多波束卫星系统中服务中断的减少
US20080002602A1 (en) * 2006-06-29 2008-01-03 Lucent Technologies Inc. Reverse link overload power gain control

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