CN113078969B - 一种链路质量预测方法、装置及接收机 - Google Patents

一种链路质量预测方法、装置及接收机 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种链路质量预测方法、装置及接收机，该方法包括：确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系；获取当前工作区域的第一链路质量；根据所述第一链路质量和所述设定链路质量关系，预测所述当前工作区域之后的工作区域的第二链路质量。因此，本发明实施例实现了根据终端当前工作区域的链路质量和多个卫星波束之间的设定链路质量关系、就能预测出后续通信过程中的链路质量，降低了系统开销，提高了链路质量预测的准确性。

Description

一种链路质量预测方法、装置及接收机
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种链路质量预测方法、装置及接收机。
背景技术
随着通信技术的不断发展，对于链路质量的预测也变得越来越重要。
目前，一般采用地面通信系统进行链路质量的预测。比如：以1个小区为例，针对地面通信系统，因为无线信道的复杂性，链路质量在实时变化，由此接收端需要对链路质量进行实时测量，然后依据链路质量来指导相关的通信过程。
但是，若采用地面通信系统进行链路质量的预测，则需要进行实时测量，这样将造成较大的系统开销，还会存在测量误差。
发明内容
本发明实施例提供一种链路质量预测方法、装置及接收机，以避免实时测量链路质量，从而能够节省系统开销。
本发明实施例提供一种链路质量预测方法，包括：
确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系；
获取当前工作区域的第一链路质量；
根据所述第一链路质量和所述设定链路质量关系，预测所述当前工作区域之后的工作区域的第二链路质量。
本发明实施例提供一种链路质量预测装置，包括：
确定模块，用于确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系；
获取模块，用于获取当前工作区域的第一链路质量；
预测模块，用于根据所述第一链路质量和所述设定链路质量关系，预测所述当前工作区域之后的工作区域的第二链路质量。
本发明实施例提供一种接收机，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如下步骤：
确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系；
获取当前工作区域的第一链路质量；
根据所述第一链路质量和所述设定链路质量关系，预测所述当前工作区域之后的工作区域的第二链路质量。
本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的链路质量预测方法的步骤。
本发明实施例提供的链路质量预测方法、装置及接收机，通过确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系，获取当前工作区域的第一链路质量，并根据第一链路质量和设定链路质量关系，预测当前工作区域之后的工作区域的第二链路质量，从而实现了根据终端当前工作区域的链路质量和多个卫星波束之间的设定链路质量关系、就能预测出后续通信过程中的链路质量，降低了系统开销，提高了链路质量预测的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为多个不同波束的信噪比的关系示意图；
图2为本发明实施例中链路质量预测方法的流程图；
图3为卫星覆盖与用户位置示意图；
图4为本发明实施例中链路质量预测装置的模块框图；
图5为本发明实施例中接收机的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
针对非同步轨道卫星通信系统，因为卫星有规律地绕地球运动，从终端的角度来看，所受到的覆盖是来自多颗卫星的多个波束的周期性变化。如果利用这种周期性变化来进行链路质量的估计，将不再需要通过实时地测量来获取链路质量，从而极大地节省系统开销。
以1个小区为例，针对地面通信系统，因为无线信道的复杂性，链路质量在实时变化，由此接收端需要对链路质量进行实时测量，然后依据链路质量来指导相关的通信过程，例如依据链路的SNR(Signal-to-Noise Ratio，信噪比)进行MCS(Modulation and CodingScheme，调制编码机制MCS)的选择。和地面通信系统相比，同一个波束内，卫星通信系统的无线信道相对简单，以直射径为主、多径相对较少，从而链路质量变化相对较小。
此外，针对地面通信系统，因为基站是固定的，从而用户在不同的小区中的接收信号强度或者信噪比范围是类似的；而针对卫星通信系统，即使不同波束的发送功率相同，因为卫星在不断运动，导致用户在不同的波束中的接收信号强度或者信噪比范围有所不同，通常越靠近边缘波束，用户和卫星之间的链路传输距离越大，导致边缘波束对应的链路的信噪比会低于中心波束的信噪比。
如图1所示，假设某颗卫星有2N个波束，以各波束的中心点为例，图1给出了用户在该卫星的多个不同波束的信噪比关系示意图。当一颗卫星的多个波束逐步经过某个用户时，对应的用户链路的信噪比，会由最弱(对应边缘波束)逐步增强到最强(对应中心波束)，再逐步减弱到最弱(对应边缘波束)。
因此，对于卫星通信系统，用户链路的质量随着卫星的运动在发生着规律性的小动态范围的变化。如果能够将这种规律性变化进行静态配置，可以不需要像地面系统那样去实时测量链路质量，从而能够节省系统开销。
下面通过具体实施例进行说明。
图2为本发明实施例中链路质量预测方法的流程图，该方法可以用于卫星通信系统中的终端，如图2所示，该方法可以包括如下步骤：
步骤210：确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系。
具体地，设定链路质量关系可以是提前设置好的，这样终端在进行链路质量预测时，可以直接使用该设定链路质量关系即可。
并且，用于链路质量的参数有很多，比如：SNR、RSRP(Reference Signal ReceivedPower，参考信号接收功率)、RSRQ(Reference Signal Received Quality，参考信号接收质量)等。
步骤220：获取当前工作区域的第一链路质量。
具体地，第一链路质量用于表征终端当前工作区域对应的链路质量。并且，终端在获取该第一链路质量时，可以通过地面通信系统对链路质量的实时测量来获得。
步骤230：根据第一链路质量和设定链路质量关系，预测当前工作区域之后的工作区域的第二链路质量。
具体地，第二链路质量用于表征终端当前工作区域之后的工作区域的链路质量。其中，终端当前工作区域之后的工作区域可以指的是后续通信过程中终端未来的一个或多个工作区域。并且，在确定第二链路质量时，只要知道第一链路质量，就可以利用设定链路质量关系计算得到对应的第二链路质量。
由上述实施例可见，通过确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系，获取当前工作区域的第一链路质量，并根据第一链路质量和设定链路质量关系，预测当前工作区域之后的工作区域的第二链路质量，从而实现了根据终端当前工作区域的链路质量和多个卫星波束之间的设定链路质量关系、就能预测出后续通信过程中的链路质量，降低了系统开销，提高了链路质量预测的准确性。
进一步地，建立在上述方法的基础上，上述步骤210中的所述设定链路质量关系中包括每个卫星对应的多个波束、每个波束对应的设定区域，以及每个设定区域的链路质量之间的设定计算关系。
比如：星座中1颗卫星有2N个波束，每个波束依据位置区域设置M个典型的取值，这M个典型的取值代表对应的M个设定区域，并将这M个设定区域的链路质量之间的设定计算关系保存至设定链路质量关系中。
由上述实施例可见，针对每个卫星对应的多个波束，可以设置对应的设定区域，以及每个设定区域的链路质量之间的设定计算关系，这样在进行链路质量预测时，只有其中一个设定区域的链路质量确定，其他设定区域的链路质量的链路质量都可以通过设定计算关系计算得到，从而提高了链路质量预测的效率。
进一步地，建立在上述方法的基础上，每个波束对应的设定区域可以包括中心区域和/或边缘区域。
比如：每个波束对应的设定区域可以包括中心区域和边缘区域，同一颗卫星对应的多个波束的中心区域和边缘区域之间的链路质量关系，如表1所示。其中，假设以中心波束的中心区域的链路质量qN,1为参照值，同一颗卫星的任意波束的任意位置的链路质量均可以与参照值之间建立联系。假设相对偏差用δ0、δn,1、δn,2表示，其中δ0反映的是中心波束的边缘区域相对于中心区域的链路质量偏差，δn,1反映的是中心区域各波束之间的链路质量偏差，δn,2反映的是边缘区域各波束之间的链路质量偏差。
表1
Figure BDA0002357009350000051
Figure BDA0002357009350000061
由上述实施例可见，针对每个卫星对应的多个波束，可以设置中心区域和/或边缘区域，以及每个中心区域和/或边缘区域的链路质量之间的设定计算关系，如表1所示，这样在进行链路质量预测时，只有其中一个中心区域或边缘区域的链路质量确定，其他中心区域或边缘区域的链路质量的链路质量都可以通过表1所示的设定计算关系计算得到，从而提高了链路质量预测的准确性。
进一步地，建立在上述方法的基础上，在执行步骤210时，可以采用但不限于以下实现方式：
(1-1)利用利用第一公式确定所述设定链路质量关系；其中，所述第一公式包括：
δ0＝EIRPN,2-EIRPN,1-10lg(dN,2)+10lg(dN,1)；
δn,1＝EIRPn,1-EIRPN,1-10lg(dn,1)+10lg(dN,1)，n＝1…N-1；
δn,2＝EIRPn,2-EIRPN,2-10lg(dn,2)+10lg(dN,2)，n＝1…N-1；
qN,2＝qN,1+δ0；
qn,1＝qN,1+δn,1，n＝1…N-1；
qn,2＝qN,2+δn,2，n＝1…N-1；
qN+n,1＝qN+1-n,1，n＝1…N；
qN+n,2＝qN+1-n,2，n＝1…N；
其中，qN,1表示中心波束的中心区域的链路质量，qN,2表示中心波束的边缘区域的链路质量，dN,1表示中心波束的中心区域到卫星的代表性链路传输距离，dN,2表示中心波束的边缘区域到卫星的代表性链路传输距离，EIRPN,1表示中心波束的中心区域的等效辐射功率，EIRPN,2表示中心波束的边缘区域的等效辐射功率；δ0表示中心波束的边缘区域相对于中心区域的链路质量偏差；δn,1表示中心区域各波束之间的链路质量偏差；δn,2表示边缘区域各波束之间的链路质量偏差；EIRPn,1表示第n个波束的中心区域的等效辐射功率，EIRPn,2表示第n个波束的边缘区域的等效辐射功率，dn,1表示第n个波束的中心区域到卫星的代表性链路传输距离，dn,2表示第n个波束的边缘区域到卫星的代表性链路传输距离；qn,1表示第n波束的中心区域的链路质量；qn,2表示第n波束的边缘区域的链路质量。
比如：星座中1颗卫星有2N个波束，上述第一公式用于计算波束号1至2N的链路质量。
由上述实施例可见，通过上述第一公式确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系，可以提高链路质量预测的准确性。
进一步地，建立在上述方法的基础上，在执行步骤210时，可以采用但不限于以下实现方式：
(2-1)若不同波束对应的相同设定区域的EIRP(Effective Isotropic RadiatedPower，等效辐射功率)是相同的，则利用第二公式确定所述设定链路质量关系；其中，所述第二公式包括：
Δ＝EIRPN,2-EIRPN,1；
δ0＝Δ-10lg(dN,2)+10lg(dN,1)；
δn,1＝-10lg(dn,1)+10lg(dN,1)，n＝1…N-1；
δn,2＝-10lg(dn,2)+10lg(dN,2)，n＝1…N-1；
qN,2＝qN,1+δ0；
qn,1＝qN,1+δn,1，n＝1…N-1；
qn,2＝qN,2+δn,2，n＝1…N-1；
qN+n,1＝qN+1-n,1，n＝1…N；
qN+n,2＝qN+1-n,2，n＝1…N；
其中，qN,1表示中心波束的中心区域的链路质量，qN,2表示中心波束的边缘区域的链路质量，dN,1表示中心波束的中心区域到卫星的代表性链路传输距离，dN,2表示中心波束的边缘区域到卫星的代表性链路传输距离，EIRPN,1表示中心波束的中心区域的等效辐射功率，EIRPN,2表示中心波束的边缘区域的等效辐射功率；δ0表示中心波束的边缘区域相对于中心区域的链路质量偏差；δn,1表示中心区域各波束之间的链路质量偏差；δn,2表示边缘区域各波束之间的链路质量偏差；EIRPn,1表示第n个波束的中心区域的等效辐射功率，EIRPn,2表示第n个波束的边缘区域的等效辐射功率，dn,1表示第n个波束的中心区域到卫星的代表性链路传输距离，dn,2表示第n个波束的边缘区域到卫星的代表性链路传输距离；qn,1表示第n波束的中心区域的链路质量；qn,2表示第n波束的边缘区域的链路质量。
比如：星座中1颗卫星有2N个波束，上述第二公式用于计算波束号1至2N的链路质量。
具体地，卫星或终端在设计上会保证相同区域的不同波束在EIRP上一致，而同一个波束的中心区域的EIRP可能会大于边缘区域的EIRP，这样上述第一公式才简化为第二公式。
并且，针对卫星通信系统，在星座构型和卫星的设计参数确定以后，EIRPN,2、EIRPN,1、dN,1、dN,2是系统的已知参数，因此，这意味着δ0、δn,1、δn,2也是系统的已知参数。这样只要表1中任意一个波束的任意波束位置的链路质量值确定，便可以依据上述的关系式第二公式轻易地推导出其他波束的链路质量值。
由上述实施例可见，通过上述第二公式确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系，可以提高链路质量预测的准确性。
进一步地，建立在上述方法的基础上，上述步骤210中的所述设定链路质量关系可以是卫星通信系统中的基站设置的，并作为预配置信息发送至所述终端的。
具体地，卫星通信系统可以包括基站和终端，基站可以提前设置好多个卫星波束之间的设定链路质量关系，并将该设定链路质量关系作为预配置信息发送至所述终端，这样终端在进行链路质量预测时，可以直接使用该设定链路质量关系即可。
由上述实施例可见，终端可以直接利用基站提供的多个卫星波束之间的设定链路质量关系，进行链路质量预测，从而提高了链路质量预测的可靠性。
进一步地，建立在上述方法的基础上，在执行步骤220时，可以采用但不限于以下实现方式：
(3-1)根据星历确定所述当前工作区域。
具体地，终端可以利用地理位置和星历来确定当前工作区域。
(3-2)通过对所述当前工作区域的链路质量进行测量，得到所述第一链路质量。
具体地，终端在获取该第一链路质量时，可以通过地面通信系统对链路质量的实时测量来获得。
由上述实施例可见，可以根据星历确定所述当前工作区域，并通过对所述当前工作区域的链路质量进行测量，得到所述第一链路质量，这样就得到了用于链路质量预测的初始链路质量，进而通过设定链路质量关系就可以预测后续工作区域的链路质量，并且由于卫星通信链路相对稳定，同一个波束内的链路质量不会发生瞬变，且链路动态范围小，可以用设定区域去代表，其误差范围相对较小，从而降低了系统开销，也能够避免测量的不准确性带来的性能损失问题。
进一步地，建立在上述方法的基础上，在执行步骤230时，可以采用但不限于以下实现方式：
(4-1)确定所述当前工作区域对应的第一波束位置；
(4-2)确定所述当前工作区域之后的工作区域对应的第二波束位置；
(4-3)在所述设定链路质量关系中，查询所述第一波束位置的链路质量和所述第二波束位置的链路质量之间的设定计算关系；
(4-4)根据所述设定计算关系和所述第一链路质量，计算得到所述第二链路质量。
具体地，如图3所示，针对某个低轨卫星通信系统，假设每颗卫星具有16个矩形波束，各波束之间在发送端EIRP上完全相同，每波束的波束中心比波束边缘的EIRP高1dB。假设有2个用户，用户A会经过各卫星各波束的中心区域，而用户B始终工作在各卫星各波束的边缘区域。
实施例一：针对用户A的工作情况
假设用户A从卫星1的波束2的中心波束区域开始执行业务，通过测量获得当前位置(用A1表示)的链路质量(用信噪比SNR2,1表示)，则用户A的后继工作位置分别为A2 A3…A32A1 A2……，其对应的链路质量分别为SNR2,2SNR3,1SNR3,2…SNR16,1SNR16,2SNR1,1SNR1,2SNR2, 1SNR2,2……，如表2所示的能经过波束中心区域的用户A的工作状态示意图。
依据当前A1位置的链路质量SNR2,1，参照前述针对表1解释的推导关系，可以得出后续各位置的链路质量，例如：
SNR2,2＝SNR2,1-10lg(d2,2/d2,1)
SNRn,1＝SNR2,1-10lg(dn,1/d2,1)，n＝1,3…8
SNRn,2＝SNR2,2-10lg(dn,2/d2,2)，n＝1,3…8
SNRn+8,1＝SNR9-n,1，n＝1…8
SNRn+8,2＝SNR9-n,2，n＝1…8
表2
Figure BDA0002357009350000101
Figure BDA0002357009350000111
实施例二：针对用户B的工作情况
假设用户B从卫星1的波束1开始执行业务，通过测量获得当前位置(用B1表示)的链路质量(用信噪比SNR1,2表示)。因为用户B始终工作在卫星波束的边缘区域，为简化起见，则用户B的后继工作位置分别为B2 B3…B16 B1 B2……，其对应的链路质量分别为SNR2,2SNR3,2 … SNR16,2 SNR1,2 SNR2,2……，如表3所示的不经过波束中心区域的用户B的工作状态示意图。
依据当前B1位置的链路质量SNR1,2，参照前述针对表1解释的推导关系，可以得出后续各位置的链路质量，例如：
SNRn,2＝SNR1,2-10lg(dn,2/d1,2)，n＝2…8
SNRn+8,2＝SNR9-n,2，n＝1…8
表3
Figure BDA0002357009350000121
由上述实施例可见，通过确定所述当前工作区域对应的第一波束位置；确定所述当前工作区域之后的工作区域对应的第二波束位置；在所述设定链路质量关系中，查询所述第一波束位置的链路质量和所述第二波束位置的链路质量之间的设定计算关系；根据所述设定计算关系和所述第一链路质量(比如：SNR1,2)，计算得到所述第二链路质量(比如：SNR2,2等)，从而实现了根据多个卫星波束之间的设定链路质量关系来预测后续工作区域的链路质量，提高了链路质量预测的准确性。
进一步地，建立在上述方法的基础上，还包括：
(5-1)基于所述第二链路质量执行相应的通信过程。
进一步地，建立在上述方法的基础上，在执行(5-1)时，可以采用但不限于以下实现方式：
(6-1)根据用于表征所述第二链路质量的SNR进行MCS的选择。
由上述实施例可见，在预测到终端后续工作区域的链路质量后，可以根据该后续工作区域的链路质量执行相应的通信过程，比如：根据用于表征后续工作区域的链路质量的SNR进行MCS的选择，从而能够提前预测用户的速率变化。并且，由于为每个卫星波束只提供设定区域的链路质量的设定计算关系，与此对应的，MCS根据SNR的变化是相对稳定的变化过程，这样既避免了动态瞬变的不准确或来不及响应，也节省了系统开销。
图4为本发明实施例中链路质量预测装置的模块框图，该链路质量预测装置可以用于卫星通信系统中的终端，如图4所示，该装置可以包括：
确定模块41，用于确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系；
获取模块42，用于获取当前工作区域的第一链路质量；
预测模块43，用于根据所述第一链路质量和所述设定链路质量关系，预测所述当前工作区域之后的工作区域的第二链路质量。
进一步地，建立在上述装置的基础上，所述确定模块41中的所述设定链路质量关系中可以包括每个卫星对应的多个波束、每个波束对应的设定区域，以及每个设定区域的链路质量之间的设定计算关系。
进一步地，建立在上述装置的基础上，所述设定区域包括中心区域和/或边缘区域。
进一步地，建立在上述装置的基础上，所述确定模块41可以包括：
第一确定子模块，用于利用第一公式确定所述设定链路质量关系；其中，所述第一公式包括：
δ0＝EIRPN,2-EIRPN,1-10lg(dN,2)+10lg(dN,1)；
δn,1＝EIRPn,1-EIRPN,1-10lg(dn,1)+10lg(dN,1)，n＝1…N-1；
δn,2＝EIRPn,2-EIRPN,2-10lg(dn,2)+10lg(dN,2)，n＝1…N-1；
qN,2＝qN,1+δ0；
qn,1＝qN,1+δn,1，n＝1…N-1；
qn,2＝qN,2+δn,2，n＝1…N-1；
qN+n,1＝qN+1-n,1，n＝1…N；
qN+n,2＝qN+1-n,2，n＝1…N；
其中，qN,1表示中心波束的中心区域的链路质量，qN,2表示中心波束的边缘区域的链路质量，dN,1表示中心波束的中心区域到卫星的代表性链路传输距离，dN,2表示中心波束的边缘区域到卫星的代表性链路传输距离，EIRPN,1表示中心波束的中心区域的等效辐射功率，EIRPN,2表示中心波束的边缘区域的等效辐射功率；δ0表示中心波束的边缘区域相对于中心区域的链路质量偏差；δn,1表示中心区域各波束之间的链路质量偏差；δn,2表示边缘区域各波束之间的链路质量偏差；EIRPn,1表示第n个波束的中心区域的等效辐射功率，EIRPn,2表示第n个波束的边缘区域的等效辐射功率，dn,1表示第n个波束的中心区域到卫星的代表性链路传输距离，dn,2表示第n个波束的边缘区域到卫星的代表性链路传输距离；qn,1表示第n波束的中心区域的链路质量；qn,2表示第n波束的边缘区域的链路质量。
进一步地，建立在上述装置的基础上，所述确定模块41可以包括：
第二确定子模块，用于若不同波束对应的相同设定区域的等效辐射功率EIRP是相同的，则利用第二公式确定所述设定链路质量关系；其中，所述第二公式包括：
Δ＝EIRPN,2-EIRPN,1；
δ0＝Δ-10lg(dN,2)+10lg(dN,1)；
δn,1＝-10lg(dn,1)+10lg(dN,1)，n＝1…N-1；
δn,2＝-10lg(dn,2)+10lg(dN,2)，n＝1…N-1；
qN,2＝qN,1+δ0；
qn,1＝qN,1+δn,1，n＝1…N-1；
qn,2＝qN,2+δn,2，n＝1…N-1；
qN+n,1＝qN+1-n,1，n＝1…N；
qN+n,2＝qN+1-n,2，n＝1…N；
其中，qN,1表示中心波束的中心区域的链路质量，qN,2表示中心波束的边缘区域的链路质量，dN,1表示中心波束的中心区域到卫星的代表性链路传输距离，dN,2表示中心波束的边缘区域到卫星的代表性链路传输距离，EIRPN,1表示中心波束的中心区域的等效辐射功率，EIRPN,2表示中心波束的边缘区域的等效辐射功率；δ0表示中心波束的边缘区域相对于中心区域的链路质量偏差；δn,1表示中心区域各波束之间的链路质量偏差；δn,2表示边缘区域各波束之间的链路质量偏差；EIRPn,1表示第n个波束的中心区域的等效辐射功率，EIRPn,2表示第n个波束的边缘区域的等效辐射功率，dn,1表示第n个波束的中心区域到卫星的代表性链路传输距离，dn,2表示第n个波束的边缘区域到卫星的代表性链路传输距离；qn,1表示第n波束的中心区域的链路质量；qn,2表示第n波束的边缘区域的链路质量。
进一步地，建立在上述装置的基础上，所述链路质量预测装置用于终端，所述确定模块41中的所述设定链路质量关系是卫星通信系统中的基站设置的，并作为预配置信息发送至所述终端的。
进一步地，建立在上述装置的基础上，所述获取模块42可以包括：
工作区域确定子模块，用于根据星历确定所述当前工作区域；
链路质量确定子模块，用于通过对所述当前工作区域的链路质量进行测量，得到所述第一链路质量。
进一步地，建立在上述装置的基础上，所述预测模块43可以包括：
第一位置确定子模块，用于确定所述当前工作区域对应的第一波束位置；
第二位置确定子模块，用于确定所述当前工作区域之后的工作区域对应的第二波束位置；
查询子模块，用于在所述设定链路质量关系中，查询所述第一波束位置的链路质量和所述第二波束位置的链路质量之间的设定计算关系；
计算子模块，用于根据所述设定计算关系和所述第一链路质量，计算得到所述第二链路质量。
进一步地，建立在上述装置的基础上，所述装置还可以包括：
通信模块，用于基于所述第二链路质量执行相应的通信过程。
进一步地，建立在上述装置的基础上，所述通信模块可以包括：
通信子模块，用根据用于表征所述第二链路质量的SNR进行MCS的选择。
在此需要说明的是，本实施例提供的装置能够实现上述方法实施例所能够实现的所有方法步骤，并能够达到相同的有益效果，在此不再对本装置实施例中与上述方法实施例中的相同内容以及有益效果进行赘述。
另外，图5所示，为本发明实施例提供的接收机的实体结构示意图，该接收机可以用于终端，其可以包括：处理器(processor)510、通信接口(CommunicationsInterface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，收发机520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储在存储器530上并可在处理器510上运行的计算机程序，以执行如下步骤：
确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系；
获取当前工作区域的第一链路质量；
根据所述第一链路质量和所述设定链路质量关系，预测所述当前工作区域之后的工作区域的第二链路质量。
可选地，所述设定链路质量关系中包括每个卫星对应的多个波束、每个波束对应的设定区域，以及各个设定区域的链路质量之间的设定计算关系。
可选地，所述设定区域包括中心区域和/或边缘区域。
可选地，所述确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系，包括：
利用第一公式确定所述设定链路质量关系；其中，所述第一公式包括：
δ0＝EIRPN,2-EIRPN,1-10lg(dN,2)+10lg(dN,1)；
δn,1＝EIRPn,1-EIRPN,1-10lg(dn,1)+10lg(dN,1)，n＝1…N-1；
δn,2＝EIRPn,2-EIRPN,2-10lg(dn,2)+10lg(dN,2)，n＝1…N-1；
qN,2＝qN,1+δ0；
qn,1＝qN,1+δn,1，n＝1…N-1；
qn,2＝qN,2+δn,2，n＝1…N-1；
qN+n,1＝qN+1-n,1，n＝1…N；
qN+n,2＝qN+1-n,2，n＝1…N；
其中，qN,1表示中心波束的中心区域的链路质量，qN,2表示中心波束的边缘区域的链路质量，dN,1表示中心波束的中心区域到卫星的代表性链路传输距离，dN,2表示中心波束的边缘区域到卫星的代表性链路传输距离，EIRPN,1表示中心波束的中心区域的等效辐射功率，EIRPN,2表示中心波束的边缘区域的等效辐射功率；δ0表示中心波束的边缘区域相对于中心区域的链路质量偏差；δn,1表示中心区域各波束之间的链路质量偏差；δn,2表示边缘区域各波束之间的链路质量偏差；EIRPn,1表示第n个波束的中心区域的等效辐射功率，EIRPn,2表示第n个波束的边缘区域的等效辐射功率，dn,1表示第n个波束的中心区域到卫星的代表性链路传输距离，dn,2表示第n个波束的边缘区域到卫星的代表性链路传输距离；qn,1表示第n波束的中心区域的链路质量；qn,2表示第n波束的边缘区域的链路质量。
可选地，所述确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系，包括：
若不同波束对应的相同设定区域的等效辐射功率EIRP是相同的，则利用第二公式确定所述设定链路质量关系；其中，所述第二公式包括：
Δ＝EIRPN,2-EIRPN,1；
δ0＝Δ-10lg(dN,2)+10lg(dN,1)；
δn,1＝-10lg(dn,1)+10lg(dN,1)，n＝1…N-1；
δn,2＝-10lg(dn,2)+10lg(dN,2)，n＝1…N-1；
qN,2＝qN,1+δ0；
qn,1＝qN,1+δn,1，n＝1…N-1；
qn,2＝qN,2+δn,2，n＝1…N-1；
qN+n,1＝qN+1-n,1，n＝1…N；
qN+n,2＝qN+1-n,2，n＝1…N；
其中，qN,1表示中心波束的中心区域的链路质量，qN,2表示中心波束的边缘区域的链路质量，dN,1表示中心波束的中心区域到卫星的代表性链路传输距离，dN,2表示中心波束的边缘区域到卫星的代表性链路传输距离，EIRPN,1表示中心波束的中心区域的等效辐射功率，EIRPN,2表示中心波束的边缘区域的等效辐射功率；δ0表示中心波束的边缘区域相对于中心区域的链路质量偏差；δn,1表示中心区域各波束之间的链路质量偏差；δn,2表示边缘区域各波束之间的链路质量偏差；EIRPn,1表示第n个波束的中心区域的等效辐射功率，EIRPn,2表示第n个波束的边缘区域的等效辐射功率，dn,1表示第n个波束的中心区域到卫星的代表性链路传输距离，dn,2表示第n个波束的边缘区域到卫星的代表性链路传输距离；qn,1表示第n波束的中心区域的链路质量；qn,2表示第n波束的边缘区域的链路质量。
可选地，所述接收机用于终端，所述设定链路质量关系是卫星通信系统中的基站设置的，并作为预配置信息发送至所述终端的。
可选地，所述获取当前工作区域的第一链路质量，包括：
根据星历确定所述当前工作区域；
通过对所述当前工作区域的链路质量进行测量，得到所述第一链路质量。
可选地，所述根据所述第一链路质量和所述设定链路质量关系，预测所述当前工作区域之后的工作区域的第二链路质量，包括：
确定所述当前工作区域对应的第一波束位置；
确定所述当前工作区域之后的工作区域对应的第二波束位置；
在所述设定链路质量关系中，查询所述第一波束位置的链路质量和所述第二波束位置的链路质量之间的设定计算关系；
根据所述设定计算关系和所述第一链路质量，计算得到所述第二链路质量。
可选地，还包括：
基于所述第二链路质量执行相应的通信过程。
可选地，所述基于所述第二链路质量执行相应的通信过程，包括：
根据用于表征所述第二链路质量的信噪比SNR进行调制编码机制MCS的选择。
在此需要说明的是，本实施例提供的接收机能够实现上述方法实施例所能够实现的所有方法步骤，并能够达到相同的有益效果，在此不再对本终端实施例中与上述方法实施例中的相同内容以及有益效果进行赘述。
此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：
确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系；
获取当前工作区域的第一链路质量；
根据所述第一链路质量和所述设定链路质量关系，预测所述当前工作区域之后的工作区域的第二链路质量。
在此需要说明的是，本实施例提供的非暂态计算机可读存储介质能够实现上述方法实施例所能够实现的所有方法步骤，并能够达到相同的有益效果，在此不再对本非暂态计算机可读存储介质实施例中与上述方法实施例中的相同内容以及有益效果进行赘述。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (18)

1.一种链路质量预测方法，其特征在于，包括：
确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系；
获取当前工作区域的第一链路质量；
根据所述第一链路质量和所述设定链路质量关系，预测所述当前工作区域之后的工作区域的第二链路质量；
所述确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系，包括：
利用第一公式确定所述设定链路质量关系；其中，所述第一公式包括：
δ0＝EIRPN,2-EIRPN,1-10lg(dN,2)+10lg(dN,1)；
δn,1＝EIRPn,1-EIRPN,1-10lg(dn,1)+10lg(dN,1)，n＝1…N-1；
δn,2＝EIRPn,2-EIRPN,2-10lg(dn,2)+10lg(dN,2)，n＝1…N-1；
qN,2＝qN,1+δ0；
qn,1＝qN,1+δn,1，n＝1…N-1；
qn,2＝qN,2+δn,2，n＝1…N-1；
qN+n,1＝qN+1-n,1，n＝1…N；
qN+n,2＝qN+1-n,2，n＝1…N；
或，若不同波束对应的相同设定区域的等效辐射功率EIRP是相同的，则利用第二公式确定所述设定链路质量关系；其中，所述第二公式包括：
Δ＝EIRPN,2-EIRPN,1；
δ0＝Δ-10lg(dN,2)+10lg(dN,1)；
δn,1＝-10lg(dn,1)+10lg(dN,1)，n＝1…N-1；
δn,2＝-10lg(dn,2)+10lg(dN,2)，n＝1…N-1；
qN,2＝qN,1+δ0；
qn,1＝qN,1+δn,1，n＝1…N-1；
qn,2＝qN,2+δn,2，n＝1…N-1；
qN+n,1＝qN+1-n,1，n＝1…N；
qN+n,2＝qN+1-n,2，n＝1…N；
其中，qN,1表示中心波束的中心区域的链路质量，qN,2表示中心波束的边缘区域的链路质量，dN,1表示中心波束的中心区域到卫星的代表性链路传输距离，dN,2表示中心波束的边缘区域到卫星的代表性链路传输距离，EIRPN,1表示中心波束的中心区域的等效辐射功率，EIRPN,2表示中心波束的边缘区域的等效辐射功率；δ0表示中心波束的边缘区域相对于中心区域的链路质量偏差；δn,1表示中心区域各波束之间的链路质量偏差；δn,2表示边缘区域各波束之间的链路质量偏差；EIRPn,1表示第n个波束的中心区域的等效辐射功率，EIRPn,2表示第n个波束的边缘区域的等效辐射功率，dn,1表示第n个波束的中心区域到卫星的代表性链路传输距离，dn,2表示第n个波束的边缘区域到卫星的代表性链路传输距离；qn,1表示第n波束的中心区域的链路质量；qn,2表示第n波束的边缘区域的链路质量。
2.根据权利要求1所述的链路质量预测方法，其特征在于，所述设定链路质量关系中包括每个卫星对应的多个波束、每个波束对应的设定区域，以及每个设定区域的链路质量之间的设定计算关系。
3.根据权利要求2所述的链路质量预测方法，其特征在于，所述设定区域包括中心区域和/或边缘区域。
4.根据权利要求1所述的链路质量预测方法，其特征在于，所述链路质量预测方法用于终端，所述设定链路质量关系是卫星通信系统中的基站设置的，并作为预配置信息发送至所述终端的。
5.根据权利要求1所述的链路质量预测方法，其特征在于，所述获取当前工作区域的第一链路质量，包括：
根据星历确定所述当前工作区域；
通过对所述当前工作区域的链路质量进行测量，得到所述第一链路质量。
6.根据权利要求1所述的链路质量预测方法，其特征在于，所述根据所述第一链路质量和所述设定链路质量关系，预测所述当前工作区域之后的工作区域的第二链路质量，包括：
确定所述当前工作区域对应的第一波束位置；
确定所述当前工作区域之后的工作区域对应的第二波束位置；
在所述设定链路质量关系中，查询所述第一波束位置的链路质量和所述第二波束位置的链路质量之间的设定计算关系；
根据所述设定计算关系和所述第一链路质量，计算得到所述第二链路质量。
7.根据权利要求1所述的链路质量预测方法，其特征在于，还包括：
基于所述第二链路质量执行相应的通信过程。
8.根据权利要求7所述的链路质量预测方法，其特征在于，所述基于所述第二链路质量执行相应的通信过程，包括：
根据用于表征所述第二链路质量的信噪比SNR进行调制编码机制MCS的选择。
9.一种链路质量预测装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系；
获取模块，用于获取当前工作区域的第一链路质量；
预测模块，用于根据所述第一链路质量和所述设定链路质量关系，预测所述当前工作区域之后的工作区域的第二链路质量；
所述确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系，包括：
利用第一公式确定所述设定链路质量关系；其中，所述第一公式包括：
δ0＝EIRPN,2-EIRPN,1-10lg(dN,2)+10lg(dN,1)；
δn,1＝EIRPn,1-EIRPN,1-10lg(dn,1)+10lg(dN,1)，n＝1…N-1；
δn,2＝EIRPn,2-EIRPN,2-10lg(dn,2)+10lg(dN,2)，n＝1…N-1；
qN,2＝qN,1+δ0；
qn,1＝qN,1+δn,1，n＝1…N-1；
qn,2＝qN,2+δn,2，n＝1…N-1；
qN+n,1＝qN+1-n，1，n＝1…N；
qN+n,2＝qN+1-n,2，n＝1…N；
或，若不同波束对应的相同设定区域的等效辐射功率EIRP是相同的，则利用第二公式确定所述设定链路质量关系；其中，所述第二公式包括：
Δ＝EIRPN,2-EIRPN,1；
δ0＝Δ-10lg(dN,2)+10lg(dN,1)；
δn,1＝-10lg(dn,1)+10lg(dN,1)，n＝1…N-1；
δn,2＝-10lg(dn,2)+10lg(dN,2)，n＝1…N-1；
qN,2＝qN,1+δ0；
qn,1＝qN,1+δn,1，n＝1…N-1；
qn,2＝qN,2+δn,2，n＝1…N-1；
qN+n,1＝qN+1-n，1，n＝1…N；
qN+n,2＝qN+1-n,2，n＝1…N；
其中，qN,1表示中心波束的中心区域的链路质量，qN,2表示中心波束的边缘区域的链路质量，dN,1表示中心波束的中心区域到卫星的代表性链路传输距离，dN,2表示中心波束的边缘区域到卫星的代表性链路传输距离，EIRPN,1表示中心波束的中心区域的等效辐射功率，EIRPN,2表示中心波束的边缘区域的等效辐射功率；δ0表示中心波束的边缘区域相对于中心区域的链路质量偏差；δn,1表示中心区域各波束之间的链路质量偏差；δn,2表示边缘区域各波束之间的链路质量偏差；EIRPn,1表示第n个波束的中心区域的等效辐射功率，EIRPn,2表示第n个波束的边缘区域的等效辐射功率，dn,1表示第n个波束的中心区域到卫星的代表性链路传输距离，dn,2表示第n个波束的边缘区域到卫星的代表性链路传输距离；qn,1表示第n波束的中心区域的链路质量；qn,2表示第n波束的边缘区域的链路质量。
10.一种接收机，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如下步骤：
确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系；
获取当前工作区域的第一链路质量；
根据所述第一链路质量和所述设定链路质量关系，预测所述当前工作区域之后的工作区域的第二链路质量；
所述确定多个卫星波束之间的设定链路质量关系，包括：
利用第一公式确定所述设定链路质量关系；其中，所述第一公式包括：
δ0＝EIRPN,2-EIRPN,1-10lg(dN,2)+10lg(dN,1)；
δn,1＝EIRPn,1-EIRPN,1-10lg(dn,1)+10lg(dN,1)，n＝1…N-1；
δn,2＝EIRPn,2-EIRPN,2-10lg(dn,2)+10lg(dN,2)，n＝1…N-1；
qN,2＝qN,1+δ0；
qn,1＝qN,1+δn,1，n＝1…N-1；
qn,2＝qN,2+δn,2，n＝1…N-1；
qN+n,1＝qN+1-n,1，n＝1…N；
qN+n,2＝qN+1-n,2，n＝1…N；
或，若不同波束对应的相同设定区域的等效辐射功率EIRP是相同的，则利用第二公式确定所述设定链路质量关系；其中，所述第二公式包括：
Δ＝EIRPN,2-EIRPN,1；
δ0＝Δ-10lg(dN,2)+10lg(dN,1)；
δn,1＝-10lg(dn,1)+10lg(dN,1)，n＝1…N-1；
δn,2＝-10lg(dn,2)+10lg(dN,2)，n＝1…N-1；
qN,2＝qN,1+δ0；
qn,1＝qN,1+δn,1，n＝1…N-1；
qn,2＝qN,2+δn,2，n＝1…N-1；
qN+n,1＝qN+1-n,1，n＝1…N；
qN+n,2＝qN+1-n,2，n＝1…N；
其中，qN,1表示中心波束的中心区域的链路质量，qN,2表示中心波束的边缘区域的链路质量，dN,1表示中心波束的中心区域到卫星的代表性链路传输距离，dN,2表示中心波束的边缘区域到卫星的代表性链路传输距离，EIRPN,1表示中心波束的中心区域的等效辐射功率，EIRPN,2表示中心波束的边缘区域的等效辐射功率；δ0表示中心波束的边缘区域相对于中心区域的链路质量偏差；δn,1表示中心区域各波束之间的链路质量偏差；δn,2表示边缘区域各波束之间的链路质量偏差；EIRPn,1表示第n个波束的中心区域的等效辐射功率，EIRPn,2表示第n个波束的边缘区域的等效辐射功率，dn,1表示第n个波束的中心区域到卫星的代表性链路传输距离，dn,2表示第n个波束的边缘区域到卫星的代表性链路传输距离；qn,1表示第n波束的中心区域的链路质量；qn,2表示第n波束的边缘区域的链路质量。
11.根据权利要求10所述的接收机，其特征在于，所述设定链路质量关系中包括每个卫星对应的多个波束、每个波束对应的设定区域，以及各个设定区域的链路质量之间的设定计算关系。
12.根据权利要求11所述的接收机，其特征在于，所述设定区域包括中心区域和/或边缘区域。
13.根据权利要求10所述的接收机，其特征在于，所述接收机用于终端，所述设定链路质量关系是卫星通信系统中的基站设置的，并作为预配置信息发送至所述终端的。
14.根据权利要求10所述的接收机，其特征在于，所述获取当前工作区域的第一链路质量，包括：
根据星历确定所述当前工作区域；
通过对所述当前工作区域的链路质量进行测量，得到所述第一链路质量。
15.根据权利要求10所述的接收机，其特征在于，所述根据所述第一链路质量和所述设定链路质量关系，预测所述当前工作区域之后的工作区域的第二链路质量，包括：
确定所述当前工作区域对应的第一波束位置；
确定所述当前工作区域之后的工作区域对应的第二波束位置；
在所述设定链路质量关系中，查询所述第一波束位置的链路质量和所述第二波束位置的链路质量之间的设定计算关系；
根据所述设定计算关系和所述第一链路质量，计算得到所述第二链路质量。
16.根据权利要求10所述的接收机，其特征在于，还包括：
基于所述第二链路质量执行相应的通信过程。
17.根据权利要求16所述的接收机，其特征在于，所述基于所述第二链路质量执行相应的通信过程，包括：
根据用于表征所述第二链路质量的信噪比SNR进行调制编码机制MCS的选择。
18.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的链路质量预测方法的步骤。
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卫星传输系统链路计算与分析;彭文标等;《三峡大学学报(自然科学版)》;20110615(第03期);全文 *

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