CN1303182A - 用于低地球轨道卫星通信系统的闭环功率控制 - Google Patents

用于低地球轨道卫星通信系统的闭环功率控制 Download PDF

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Abstract

卫星通信系统包括至少一个卫星通信信号转发器;至少一个地面站,用于把由多个通信信号组成的馈送链路发送到至少一个卫星通信信号转发器;以及多个用户终端,其每个从至少一个卫星通信信号转发器接收在用户链路上的通信信号之一。一种方法包括测量由用户终端通过卫星接收的至少一个参考信号的质量;把由用户终端接收的参考信号的质量发送到地面站;把测量质量与预定的基准相比较;以及根据预定的基准与测量质量间的差值调节地面站发射功率。

Description

用于低地球轨道卫星通信系统的闭环功率控制
本专利申请是1997年4月4日提交的、待审查的美国专利申请S.N.08/832,644的部分继续申请，而后者又是1995年6月6日提交的美国专利申请S.N.08/467,209(即1997年4月8日颁发的、现在的美国专利No.5,619,525)的后续申请。
本发明总的涉及基于转发器的通信系统，具体地，涉及具有在一个或多个卫星与至少一个地面站之间的双向通信信号链路的、基于卫星的通信系统。
基于卫星的通信系统在现有技术中已经广泛地被提供。例如，参照1994年4月12日授权给本专利申请的发明者之一的美国专利No.5,303,286，题目为“Wireless Telephone/Satellite RomingSystem(无线电话/卫星漫游系统)”。也可参考在美国专利No.5,303,286中列出的许多美国专利、外国专利、和其它出版物。
低地球轨道卫星系统已在全世界范围被建议用于移动和蜂窝一类的通信。这些系统提供使用低成本的手持通信设备或用户终端的能力，以便通过卫星与远端的、农村的、城市的、和其它环境中的对方进行通信。
作为一个例子，连接一个或多个卫星的用户链路可以运行在相对较低的频率(例如UHF信号)上。用户链路通过一个或多个卫星连接到地面站始发的馈送链路，该链路运行在较高的频率上，例如，3GHz到40GHz或更高。馈送链路被连接到地面网关，该网关允许用户接入到公共交换电话网(PSTN)、专用网、或某些其它地面通信设施。
通常，如果馈送链路频率低于7GHz，则对于信号损害只有很小的可能。然而，对于大于7GHz的情况，降雨对于到卫星的链路的影响大大增加。由NASA等进行的研究定量地确定了雨的影响，并且发现分布在卫星上行链路发射机的站点附近的所谓的“降雨小区”的有害影响更严重。
无线通信系统中的另一个考虑是控制发射功率。例如，在用户终端与基站之间进行链路损害信息的交换后，各个用户链路可以由中央站点(例如基站)进行功率控制。这种技术通常被称为用户终端功率控制。这种功率控制的功能缓和了由用户链路内的树木、建筑物和其它有害RF因素造成的衰落。这些有害分量具有将信号功率电平减小到较低的电平的特征。为了补偿信号电平的减小，可以命令用户终端增加其发射功率。相应地，用户终端可以请求中央站以较高的功率电平发射。
然而，在使用卫星作为转发器的卫星通信系统中，来自用户终端或来自地面站(例如网关)的发射功率的增加会导致要求卫星转发器增加功率。在卫星功率是提供给许多用户的、并在许多用户之间进行分配的主要资源的情况下，卫星功率消耗的任何增加是不希望的。而且，对于电池供电的用户终端，发射功率的增加对于在电池需要重新充电以前能够进行的呼叫的数目和持续时间会有不利的影响。
如果馈送链路本身被损坏，这个问题将被复杂化，其结果将是所有相关的用户链路中的信号功率减小。为了补偿信号功率的减小，所有的用户终端可请求地面站增加其输出功率，由此大大地增加卫星功率消耗。
所以希望提供一种能克服这些和其它问题的、用于卫星通信系统的功率控制功能。
本发明是有关于卫星通信系统以及由该系统实施的、用于提供自适应闭环功率控制的方法。按照本发明的一种用于运行具有至少一个卫星和至少一个地面站的卫星通信系统的方法，该方法包括以下步骤：测量由用户终端接收的至少一个参考信号的质量，把由用户终端接收的参考信号的质量发送到地面站，比较测量的质量，以及根据比较结果调节地面站的发射功率。参考信号由地面站通过卫星发送到用户终端。把测量质量与预定的基准进行比较。根据预定的基准与测量质量之间的差值调节地面站的发射功率，以使得下行链路波束的能流密度在用户终端处基本上是恒定的，与用户终端在波束中的位置无关。
按照本发明还提供了包括至少一个卫星和至少一个地面站的卫星通信系统。按照本发明，卫星通信系统还包括用于发射上行链路参考信号的装置，该卫星包括接收机和发射机的卫星，至少一个用户终端以及被耦合到地面站的处理器。卫星接收机接收上行链路参考信号。卫星发射机发送参考信号作为转发的下行链路参考信号。用户终端具有接收机，用于接收由卫星转发的参考信号。用户终端还具有用于测量由用户终端接收的参考信号的质量的装置，以及还具有用于发送测量质量的装置。处理器被耦合到地面站，用于根据由用户终端发送的测量质量来调节地面站的发射功率。处理器被编程为至少能调节发射功率以使得来自卫星的下行链路波束的能流密度在用户终端处基本上恒定而与用户终端在波束中的位置无关，或者能调节发射功率以便补偿卫星增益的预期的变化和保持在用户终端位置处的波束的能流密度大于预定的门限值。
在本发明的另一个实施例中，该多个用户终端包括多个多种类型的用户终端，以及按照在这里给出的教导的、用于操作卫星通信系统的方法包括以下步骤：测量由用户终端接收的参考信号的质量，把由用户终端接收的参考信号的测量质量发送到地面站，把测量质量与预定的基准进行比较，以及根据比较结果调节地面站发射功率。参考信号是由地面站通过卫星发送给用户终端的。地面站的发射功率优选地被调节成至少或者使得能向在给定的一个下行链路波束内预定的百分数的全部用户终端提供超过通用的预定门限值的下行链路信号质量，或者使得能向在波束内预定的百分数的每种类型的用户终端提供超过对于每种类型的用户终端所独立设置的相应的预定门限值的下行链路信号质量。
当结合附图阅读随后的本发明的详细描述时将更明白本发明的上述的和其它的特征，其中：
图1是按照本发明的本优选实施例构建和操作的卫星通信系统的方框图；
图2是图1的网关之一的方框图；
图3A是图1的卫星之一的通信有效负载的方框图；
图3B显示从图1的卫星之一发射的波束方向图的一部分；
图4是描绘地面设备支持卫星遥测和控制功能的方框图；
图5是图2的CDMA子系统的方框图；
图6是显示按照本发明的、具有自适应功率控制功能的卫星通信系统的方框图；
图7是更详细地显示自适应功率控制功能的部件的方框图；
图8是显示本发明的功率控制方法的逻辑流程图；
图9描绘了本发明的两级自适应功率控制环，它具有一个外部的全局的馈送链路功率控制环来补偿整体功率有害分量，以及具有多个内部的用户链路功率控制环来补偿各个用户链路功率有害分量；
图10是显示按照本发明的第二控制方法的第二逻辑流程图；
图11-11B是显示按照本发明的第三控制方法的逻辑流程图；以及
图12是进一步显示图11A和11B所示的方法的步骤的逻辑流程图。
图1显示了卫星通信系统10的本优选实施例，它适合于结合本发明的自适应功率控制功能的本优选实施例一起使用。在详细描述本发明以前，首先描述通信系统10，以便更全面地了解功率控制。
通信系统10可以从概念上划分成多个分段1,2,3和4。分段1在这里被称为空间段，分段2称为用户段，分段3称为地面段，以及分段4称为电话系统基础段。
在本发明的本优选实施例中，总共有48个卫星运行在1414公里低地球轨道(LEO)上。全部卫星12被分布在八个轨道面上，每个面有六个等间隔的卫星(Walker星座)。轨道面相对于赤道倾斜52度，以及每个卫星每114分钟绕轨道一次。这种方法提供了几乎全球的覆盖，优选地，从位于约南纬70度与约北纬70度之间的特定的用户在任何给定的时间至少可以看到两个卫星。这样，用户能够(借助于PSTN)通过一个或多个网关18和一个或多个卫星12(也有可能通过使用电话基础段4的一部分)，从网关(GW)18覆盖区内的地球表面上的任何地点与地球表面上的另一个地点通信。
这里应当指出，对系统10的以上的和随后的描述仅仅给出通信系统的一个实施例，在其中可以发现本发明的教导是有用的。也就是，通信系统的具体细节不是在对本发明的实施的限制的意义上被读出或被解释的。
现在继续描述系统10，在卫星12之间和在由每个卫星所发射的16个点波束的各个波束之间的软转移(切换)过程(图3B)，提供了通过扩频(SS)、码分多址(CDMA)技术的不间断的通信。本优选的SS-CDMA技术类似于TIA/EIA临时标准，“Mobile Station-Base StationCompatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread SpectrumCellular System(用于双模宽带扩频蜂窝系统的移动台-基站兼容性标准)”TIA/EIA/IS-95,1993年7月，虽然其它的扩频和CDMA技术和协议也可以使用。
低地球轨道允许低功率固定的或移动的用户终端13通过卫星进行通信，其每个功能在本发明的本优选实施例中，仅仅作为“弯管式(bentpipe)”转发器来接收来自用户终端13或来自网关18的通信业务信号(诸如语音和/或数据)，把接收的通信业务信号变换到另一个频段，然后重新发送变换的信号。也就是，没有出现接收的通信业务信号的星上信号处理，以及卫星12没有发觉接收的或发送的通信业务信号可能输送的任何信息。
而且，在卫星12之间不需要直接的通信链路。也就是，每个卫星12只接收来自位于用户段2的发射机的信号，或来自位于地面段3的发射机的信号，以及只发送信号给位于用户段2的接收机，或给位于用地面段3的接收机。
用户段2可包括多种类型的、适合于与卫星12通信的用户终端13。用户终端13包括，例如，多种不同类型的固定的、和移动的用户终端，其中包括但不限于手持移动无线电话14、车载移动无线电话15、寻呼/通知消息型设备16、和固定无线电话14a。用户终端优选地配备以全向天线13a，用于通过一个或多个卫星12的双向通信。
应当指出，固定无线电话14a可以采用定向天线。这样做的优点在于使得干扰减小，从而导致可以同时由一个或多个卫星12提供服务的用户的数目增加。
还应当指出，用户终端13可以是包括也用于以传统方式与地面蜂窝系统通信的电路的双用途设备。
还参照图3A，用户终端13可以运行在全双工模式，以及分别经过L波段RF链路(上行链路或返回链路17b)和S波段RF链路(下行链路或前向链路17a)通过返回和前向卫星转发器12a和12b进行通信。返回L波段RF链路17b可以运行在1.61GHz到1.625GHz的频率范围内，其带宽为16.5MHz，以及按照优选的扩频技术以分组方式的数字话音信号和/或数据进行调制。前向S波段RF链路17a可以运行在2.485GHz到2.5GHz的频率范围内，其带宽为16.5MHz。前向RF链路17a也按照优选的扩频技术以分组方式的数字话音信号和/或数据进行调制。
前向链路的16.5MHz带宽被分割成13个信道，每个信道分配给多达128个用户。返回链路可以具有各种不同的带宽，以及给定的用户终端13可以或不一定被分配以与前向链路上所分配的信道不同的信道。然而，当在返回链路(从两个以上的卫星12接收)上运行在分集接收模式时，用户被分配以用于每个卫星的相同的前向和返回链路RF信道。
地面段3包括至少一个但通常是多个网关18，它通过全双工C波段RF链路19(前向链路19a(到卫星)、运行在通常大于3GHz的频率范围内(优选地是在C波段)的返回链路19b(来自卫星)而与卫星12通信。C波段RF链路双向地输送通信馈送链路，也输送卫星命令给卫星和来自卫星的遥测信息。前向馈送链路19a可以运行在5GHz到5.25GHz的频段，而返回馈送链路19b可以运行在6.875GHz到7.075GHz的频段。
卫星馈送链路天线12g和12h优选地是宽覆盖的天线，它们对着如从LEO卫星12看到的最大的地球覆盖区域。在通信系统10的本优选实施例中，从给定的LEO卫星12所对着的角度(假定离地球表面10°仰角)大约是110°。这产生直径约为3600哩的覆盖区。
L波段和S波段天线是多波束天线，提供在相关的地面服务区域内的覆盖。L波段和S波段天线12d和12c优选地分别是互相对应的，如图3B所示。也就是，来自空间飞行器的发射和接收波束覆盖地球表面上相同的区域，虽然这个特性对于系统10的运行并不是重要的。
作为一个例子，通过给定的一个卫星12可以进行几千对双工通信。按照系统10的特性，两个或多个卫星12其每个可以输送在给定的用户终端13与网关18之一之间的相同的通信。这种运行模式(如下面详细描述的)提供在各个接收机处的分集组合，导致提高对衰落的对抗能力以及使得易于实施软切换程序。
应当指出，这里所描述的所有的频率、带宽等等只是一个具体的系统的代表。其它的频率和频段也可以被使用，在原理上与所讨论的没有变化。仅作为一个例子，在网关与卫星之间的馈送链路可以使用除C波段(约3GHz到约7GHz)以外的波段，例如，Ku波段(约10GHz到约15GHz)或Ka波段(约15GHz以上)。当使用这后两个频段之一时，本发明的教导变成为特别有用。
网关18起到把通信有效负载或卫星12的转发器12a和12b(图3A)耦合到电话基础段4的作用。转发器12a和12b包括L波段接收天线12c、S波段发射天线12d、c波段功率放大器12e、c波段低噪声放大器12f、c波段天线12g和12h、L波段到C波段变频部分12i、和C波段到S波段变频部分12j。卫星12也包括主频率发生器12k以及命令与遥测设备121。
关于这方面，也可以参考E.Hirshfield等的、题目为“MobileCommunication Satellite Payload(移动通信卫星的有效负载)”的美国专利No.5,422,647，以及E.Hirshfield等的、题目为“SatelliteCommunication Power Management System(卫星通信功率管理系统)”的美国专利No.5,787,336，这两个专利的揭示内容整体地在此引用，以供参考。
电话基础段4由现有的电话系统组成，它包括公共地面移动网(PLMN)网关20、本地电话交换局(诸如分局公共电话网(RPTN)22或其它本地电话服务提供者)、国内长途网24、国际网26、专用网28和其它RPTN 30。通信系统10用来提供在用户段2和公共交换电话网(PSTN)电话32与电话基础段4的非PSTN电话32或其它各种类型的用户终端(它们可以是专用网)之间的双向话音和/或数据通信。
也如图1所示(以及也如图4所示)，作为地面段3的一部分是卫星操作控制中心(SOCC)36和地面操作控制中心(GOCC)38。一个包括地面数据网(GDN)39(见图2)在内的通信路径被提供用来对网关18和TCU18a、地面段3的SOCC 36和GOCC 38进行互联。通信系统10的这个部分提供总的系统控制功能。
图2更详细地显示了一个网关18。每个网关18包括多到四个双极化RF C波段子系统，其每个子系统包括碟形天线40、天线驱动器42和支座42a、低噪声接收机44、以及高功率放大器46。所有这些部件可以位于天线罩结构内，以便提供环境保护。
网关还包括下变频器48和上变频器50，用于分别处理接收的和发送的RF载波信号。下变频器48和上变频器50被连接到CDMA子系统52，后者又通过PSTN接口54被耦合到公共交换电话网(PSTN)。作为一个任选方案，PSTN可以通过使用卫星到卫星链路而被旁路。
CDMA子系统52包括信号相加器/切换单元52a、网关收发信机子系统(GTS)52b、GTS控制器52c、CDMA互联子系统(CIS)52d、和选择器组子系统(SBS)52e。CDMA子系统52由基站管理器(BSM)52f和一些功能决以类似于CDMA可兼容的(例如，IS-95可兼容的)基站的方式进行控制。CDMA子系统52还包括所需要的频率综合器52g和全球定位系统(GPS)接收机52h。
PSTN接口54包括PSTN业务交换点(SSP)54a、呼叫控制处理器(CCP)54b、访问者位置寄存器(VLR)54c、和连到原籍位置寄存器(HLR)的协议接口54d。HLR可以位于蜂窝网关内，或任选地位于PSTN接口54内。
网关18通过由SSP 54a制成的标准接口被连接到电信网。网关18提供一个接口，以及通过主速率接口(PRI)连接到PSTN。网关18还能够提供连到移动交换中心(MSC)的直接连接。
网关18提供SS-7ISDN固定信令给CCP 54b。在这个接口的网关一侧，CCP 54b与CIS 52d互相接口，从而连接到CDMA子系统52。CCP54b提供用于系统空中接口(AI)的协议转换功能，它可以是类似于用于CDMA通信的IS-95临时标准。
方块54c和54d通常在网关18和外部蜂窝电话网(是与IS-41(北美标准，AMPS)或GSM(欧洲标准，MAP)蜂窝系统兼容的)之间提供接口，并且特别是用于处理漫游者(也就是在他们的原籍系统以外进行呼叫的用户)的具体的方法。网关18支持对于系统10/AMPS电话和对于系统10/GSM电话的用户终端鉴权。在其中没有现有的电信基础设施的服务区域中，HLR可被添加到网关18中，以及与SS-7信令接口相连接。
在用户的正常服务的区域以外进行呼叫的用户(漫游者)如果已被鉴权则被系统10接纳。在任何环境下可能发现漫游者的情况下，用户可利用相同的地面设备从世界上任何地方发起呼叫，以及由网关18透明地进行必要的协议转换。协议接口54d在不需要被转换(例如从GSM到AMPS的转换)时被旁路。
除了提供传统的、规定用于GSM移动交换中心的“A”接口和连接到IS-41移动交换中心的自动售货机专用接口以外，或者取代这些接口，提供连接到网关20的专用的、通用接口属于本发明的教导的范围内。提供直接连接到PSTN的接口(如图1表示的信号路径PSTN-INT)，也属于本发明的范围内。
总的网关控制由网关控制器56提供，它包括连接到上述的地面数据网(GDN)39的接口56a和连接到业务提供者控制中心(SPCC)60的接口56b。网关控制器56通常通过BSM 52f和通过与每个天线40有关的RF控制器43被互联到网关18。网关控制器56还被耦合到数据库62(诸如用户的数据库、卫星推测表数据等)，以及被耦合到I/O单元64，后者可使得业务个人能够接入到网关控制器56。GDN 39也被双向地互联到遥测和控制(T＆C)单元66(图1和4)。
参照图4，GOCC的功能是规划和控制网关18对卫星的利用，以及与SOCC 36协调这种利用。通常，GOCC 38分析趋势，制定业务计划，分配卫星12和系统资源(诸如，但不限于，功率和信道分配)，监视总的系统10的性能，以及通过GDN 39实时地或提前地发出利用指令到网关18。
SOCC 36用于保持和监视轨道，以便通过GDN 39把卫星使用信息中继到网关从而输入到GOCC 38，以便监视每个卫星12的总的工作状况(包括卫星电池的状态)，设置卫星12内对于RF信号路径的增益，确保相对于地球表面的最佳卫星指向，以及其它功能。
如上所述，每个网关18用来把给定的用户连接到PSTN以用于信令、话音和/或数据通信，并且也用来通过数据库62(图2)产生用于收费目的的数据。所选择的网关18包括遥测和命令单元(TCU)18a，用于接收由卫星12在返回链路19b上发送的遥测数据、和用于通过前向链路19a发送命令到卫星12。GDN 39用来互联网关18、GOCC 38和SOCC36。
通常，LEO星座的每个卫星12用来把信息从网关18转发到用户(C波段前向链路19a到S波段前向链路17a)，以及把信息从用户转发到网关18(L波段返回链路17b到C波段返回链路19b)。这个信息除了功率控制信号以外，包括SS-CDKt同步和寻呼信道。各种CDMA导引信道也可被使用来监视前向链路上的干扰。卫星位置推测表更新数据也可以通过卫星12从网关18传送到每个用户终端13。卫星12也用来把信令信息从网关18转发到网关18，其中包括接入请求、功率改变请求、和登录请求。卫星12也在用户和网关18之间中继通信信号，以及可增加安全性，以便减除非鉴权的使用。
在运行时，卫星12发送包括卫星运行状态测量值的空间飞行器遥测数据。来自卫星的遥测数据流、来自SOCC 36的命令、和通信馈送链路19都共用C波段天线12g和12h。对于包括TCU 18a的那些网关18，接收的卫星遥测数据可以立即被转发到SOCC 36，或遥测数据可被存储和随即在稍后的时间(一般是在SOCC请求以后)转发到SOCC36。遥测数据(无论是立即发送的还是被存储和随后转发的)都在GTN39上作为分组消息被发送，其中每个分组消息包含单个最小遥测帧。如果一个以上的SOCC 36提供卫星支持，则遥测数据被路由到所有的SOCC。
SOCC 36具有几种与GOCC 38的接口功能。一个接口功能是轨道位置信息，其中SOCC 36提供轨道信息给GOCC 38，以使得每个网关18可精确地跟踪处在网关的视距内的四个卫星。这个数据包括各种数据表，这些数据表足以允许网关18通过使用已知的算法得出它们自己的卫星联系表。不需要SOCC 36知道网关跟踪时间表。TCU 18a在传播命令以前搜索下行链路遥测频段和唯一地识别被每个天线跟踪的卫星。
另一个接口功能是使卫星状态信息从SOCC 36被报告到GOCC 38。卫星状态信息包括卫星/转发器可提供性、电池状态、和轨道信息，以及通常还包括任何防止使用卫星12的全部或一部分用于通信的、与卫星有关的限制。
系统10的一个重要方面是在网关接收机和在用户终端接收机中将分集组合与使用SS-CDMA相结合。分集组合被利用来缓和在信号从多个卫星在多个和不同的路径长度上到达用户终端13或网关18时的衰落的影响。在用户终端13和网关18处的Rake接收机被利用来监视和组合来自多个源的信号。作为一个例子，用户终端13或网关18提供对于同时从卫星12的多个波束中接收和通过卫星12的多个波束发送的前向链路信号和返回链路信号的分集组合。
在这方面，1993年8月3日授权给Stephen A.Ames的、题目为“Repeater Diversity Spread Spectrum Communication System(转发器分集扩频通信系统)”的美国专利No.5,233,626的揭示内容总体地在此引用，以供参考。
连续分集接收模式的性能优于通过一个卫星转发器接收信号的性能，而且，即使在一个链路由于来自树木或对接收信号具有有害影响的其它障碍物的遮挡和阻塞而丢失时，通信也不会中断。
一个给定的网关18的多个定向天线40能够通过一个或多个卫星12的不同的波束发送前向链路信号(网关到用户终端)，以便支持用户终端13中的分集组合。用户终端13的全向天线13a发送到从用户终端13可“可看得到”的所有的卫星波束。
每个网关18支持发射机功率控制功能以便解决慢衰落，并且它也支持块交织(block interleaving)，以便解决中间的到快的衰落。功率控制被实施在前向链路和反向链路中。功率控制功能的响应时间被调节到对于最坏情况下能适应30毫秒的卫星往返路程的时延。
块交织器(53d,53e,53f，图5)在与话音编码译码器53g分组帧有关的块长度范围内进行工作。最佳交织器长度以增加总的端到端延时为代价的情况下折衷选取较长的长度，从而改进纠错效果。优选的最大的端到端延时是150毫秒或更小。这个延时包括了所有的延时，即其中包括由于由分集组合器执行的接收信号对准造成的延时、话音编码译码器53g的处理延时、块交织器53d-53f的延时、和构成CDMA子系统52的一部分的维特比(Viterbi)译码器(未示出)的延时。
图5是图2的CDMA子系统52的前向链路调制部分的方框图。加法器块53a的输出被馈送到频率捷变上变频器53b，它又将输出馈送到加法器和交换块52a。遥测和控制(T&C)信息也被输入到块52a。
未调制的直接序列SS导引信道以所想要的比特速率产生全零沃尔什(Walsh)码。这个数据流与被用来分离来自不同的网关18和不同的卫星12的信号的短的PN码相组合。如果使用的话，导引信号通过模2加法而被加到短码上，然后被QPSK或BPSK扩频到CDMA FD RF信道带宽上。提供了以下不同的伪随机(PN)码偏移：(a)允许用户终端13唯一地识别网关18的PN码偏移；(b)允许用户终端13唯一地识别卫星12的PN码偏移；以及(c)允许用户终端13唯一地识由卫星12发送的16个波束中的一个给定的波束的PN码偏移。来自不同的卫星12的导引PN码被分配以来自同一个导引种子PN码的不同的时间/相位偏移。
如果使用的话，由网关18发送的每个导引信道可以以比其它信号更高的或更低的电平被发送。导引信道使得用户终端13能够捕获前向CDMA信道的定时，提供用于相干解调的相位基准，以及提供一种机制以执行信号强度比较从而去确定何时发起切换。然而，导引信道的使用不是强制性的，也可采用其它技术来实现这个用途。
同步信道产生一个数据流，该数据流包括以下信息：(a)日期；(b)发送网关识别号；(c)卫星位置推测表；以及(d)被分配的寻呼信道。同步数据被加到卷积编码器53h，在这里，数据被卷积编码以及随后被块交织，以便克服快衰落。所得到的结果数据流按模2加法被加到同步沃尔什码上，以及被QPSK或BPSK扩频到CDMA FD RF信道带宽上。
寻呼信道被加到卷积编码器53i，在这里，数据被卷积编码，然后被块交织。所得到的结果数据流与长码发生器53j的输出相组合。长PN码被使用来分离不同的用户终端13的频带。寻呼信道和长码按模2加法进行相加，以及被提供到符号掩蔽，在这里所得到的结果信号按模2加法被加到沃尔什码上。所得到的结果然后被QPSK或BPSK扩频到CDMA RF信道带宽上。
通常，寻呼信道输送几种类型的消息，包括：(a)系统参量消息；(b)接入参量消息；和(c)CDMA信道表消息。
系统参量消息包括寻呼信道的配置、登录参量、和帮助捕获的参量。接入参量消息包括接入信道配置和接入信道数据速率。如果使用的话，CDMA信道表消息将输送相关的导引标识和沃尔什码分配。
话音编码译码器53k把话音编码为PCM前向业务数据流。前向业务数据流被加到卷积编码器531，在这里数据流被卷积编码，然后在块53f中被块交织。所得到的结果数据流与用户长码块53k的输出相组合。用户长码被利用来分离不同的用户信道。所得到的结果数据流然后在复接器(MUX)53m中进行功率控制，按模2加法被加到沃尔什码，然后被QPSK或BPSK扩频到CDMA FD RF信道带宽上。
网关18用来解调CDMA返回链路。有两种不同的码用于返回链路：(a)零偏移码；和(b)长码。这两种码被两种不同类型的返回CDMA信道使用，即接入信道和返回业务信道。
对于接入信道，网关18接收和译码在接入信道上请求接入的突发。接入信道消息被嵌入在长前同步信号中，其后面跟随相对较小量的数据。前同步信号是用户终端的长PN码。每个用户终端13使得唯一的长PN码产生唯一的时间偏移而成为通用PN发生器多项式。
在接收接入请求后，网关18在前向链路寻呼信道上发送一个消息(块53e,53i,53j)确认接收到接入请求和分配沃尔什码给用户终端13，以便确定业务信道。网关18也分配一个频道给用户终端13。用户终端13和网关18切换到分配的信道单元，并开始通过使用分配的沃尔什码(扩频码)进行双工通信。
返回业务信道在用户终端13中通过卷积编码来自本地数据源或用户终端话音编码译码器的数字数据而被产生。
数据然后以预定的时间间隔被块交织，并被加到128进制调制器和数据突发随机化器以便减小冲突。然后数据被添加到零偏移PN码中，以及通过一个或多个卫星被发送到网关18。
网关18通过使用例如快速哈德玛变换(FHT)来解调128进制沃尔什码以便处理返回链路，以及把解调的信息提供给分集组合器。
以上是通信系统10的本优选实施例的一般描述。现在来描述前向链路功率控制系统的实施例。
前向链路被认为是从网关18经过至少一个卫星12到用户终端的链路。馈送链路19被认为是前向链路中用于在卫星12和网关18之间实现连接的那个部分，而用户链路17被认为是前向链路中用于在卫星12和用户终端13之间实现连接的那个部分。
参照图6，从网关18到一个或多个卫星12的馈送链路可以提供用于用户链路的驱动功率。用户链路消耗卫星上的相当大量的功率。如果在馈送链路(如在网关18与卫星12′之间)上没有受到损害，则卫星的功率以最大值发送到其相关的用户链路上，由此使得总的系统的效率和容量最大化。
然而，如果馈送电路本身由于位于网关18与卫星12″之间的降雨小区而变坏，则先前描述的用户链路功率控制环将被启动，而不管特定的用户终端13是否发现它本身已受到损害。也就是，一个检测到从卫星12″接收的信号功率减小的用户终端13，将在反向链路上发送一个消息，以请求增加前向链路的功率。将会看到，由于降雨小区造成馈送链路信号的衰减，那些从卫星12″接收通信信号的所有用户终端13将同时经受接收功率的减小，以及将同时请求增加馈送链路功率。结果所得到的馈送链路功率的突然起伏将会转换成卫星12″中功率消耗的显著的相应增加，该卫星12″以基本上线性方式相应于接收的馈送链路功率的功率把馈送链路信号转发到用户终端13。
也就是，低地球轨道卫星系统和其它卫星系统通常在卫星通过地面站(在本情况下，这就是网关18)时跟踪卫星。这导致网关18天线40受到控制，以使得它可以发送馈送链路信号F1通过降雨小区。结果，馈送链路部分F2的信号电平比起F1将会减小。馈送链路部分F2将会经历附加的路径损耗，直至它达到卫星12″为止。由于这些损耗，所有的用户终端13将要求更多的卫星主功率。
可以在网关18的馈送链路中提供外部功率控制环。外部功率控制环以正比于由馈送链路的有害分量(在本例中是降雨小区)造成的衰减的方式来增加来自网关18天线40的发送功率。这样，这个外部功率控制环使得由卫星12″接收的能流密度保持为接近于恒定水平，结果，用户终端13从卫星12″接收的功率不会发生显著的减小。
外部功率控制环包括参考信号接收机70和参考信号跟踪处理器72，如图6和7所示。参考信号接收机70和参考信号跟踪处理器72结合RF系统控制器43和馈送链路RF系统46、50(如图2的网关方框图中所示)一起运行。参考信号接收机70在特定的频率上监视来自卫星12的下行链路参考(R)信号。这个频率被选择为足够低(例如，S波段的一个频率)，以使得它受降雨小区危害不大，因此，在部分R2保持与部分R1基本相同的电平。参考信号接收机70解调已接收的SSCDMA信号，以及作为数据流70a而输出参考信号接收信号功率指示给网关18中的参考信号跟踪处理器72。参考信号跟踪处理器72处理数据流70a和发出误差信号或命令到一个或多个RF系统控制器43，后者接下来控制在网关18的链路1到链路N上的馈送链路RF系统46、50的增益。这样，发送的馈送链路功率正比于在网关18和卫星12之间的馈送链路经受的衰减量而增加。
更详细地，并且也参照图8的逻辑流程图，在方块A，馈送链路扩频参考信号接收机70接收和解调每个下行链路参考信号R。由于参考信号下行链路频率大大地低于上行链路馈送链路频率，雨损耗(如果有的话)的主要部分是由上行链路馈送链路信号引起的。因此，在方块B，由参考信号跟踪处理器72把接收的信号功率指示信号与预定的基准进行比较，以及在方块C，得出正比于由信道有害分量造成的馈送链路损耗的误差信号(E)，并将其输出到RF系统控制器43。也就是，对于每个馈送链路1-N得出误差信号(E1到EN)。误差信号接下来被每个RF系统控制器43使用来控制(在方块D)复合的馈送链路(包括参考信号R和所有的各个用户终端13通信信号)的功率，以便补偿雨损耗。
也就是，参考信号R在上行链路馈送链路上利用预定的PN码被发送，以及来自网关18的第一频率受到卫星12′和网关18之间的RF有害分量(例如降雨小区)的衰减，并被卫星12″接收和在下行链路上以第二、较低的频率被转发，以及被参考信号接收机70和参考信号跟踪处理器72接收、去扩频、解调和处理。接着得出一个误差信号，它表示在上行链路馈送链路上出现的RF有害分量的总量，要注意，上行链路频段使得馈送链路比起来自卫星12″的下行链路信号更容易受到RF有害分量(诸如雨)的影响。误差信号然后被利用来改变上行链路馈送链路发射功率，以使得由每个用户终端13接收的各个信号的功率电平保持为基本相同。
应当认识到，误差信号可被提供给每个RF系统控制器43，由此，每个RF系统控制器43可以得出其相关的馈送链路功率的改变；或者对每个RF系统控制器43，馈送链路功率的改变可在参考信号跟踪处理器72从误差信号中得出，并作为适当的功率控制命令被发送到RF系统控制器。
因为扩频接收机具有通过使用对于每个参考信号的唯一的PN码而分离来自多个卫星的多个重叠的参考信号的能力，单个参考信号接收机70可被利用来独立地控制给在特定的网关18的视线范围内的每个卫星12的馈送链路上行链路功率。也就是，不同的PN码被分配给每个参考信号。在这方面，参考信号接收机70可以采用熟知的具有多个用于同时去扩频和跟踪多个参考信号的分支(finger)的RAKE接收机。可替换地，参考信号接收机70可以采用一个单个分支，它被时分复用在由多个卫星12转发的、由参考信号接收机70接收的参考信号之间。在任一种情况下，上行链路馈送链路功率只在必要时才增加，从而允许更有效地使用卫星容量和减小与在同一个轨道上的、共用相同的频段的其它卫星12进行协调的困难，这个技术也减小用于与地面协调的较高的馈送链路功率的影响。
对于利用多个下行链路波束的系统，多个参考信号接收机70(在图7上表示为70′)可以设置在网关覆盖区的适当的地点，以及参考信号数据流在地面数据线上，或通过卫星作为数据流而被输送到参考信号跟踪处理器72。在后一种情况下，数据流也可被设在网关18处的参考信号接收机70接收，然后被输入到参考信号跟踪处理器72。
正如这里所采用的，接收信号功率或数据流70a中被报告回网关18的质量指示可以是接收信号强度指示(RSSI)测量、或信号质量测量。信号质量指示可以基于从维特比译码器度量得出的接收的误码率(BER)测量、或误帧率(FER)测量。质量指示也可以全部地或部分地基于主观平均意见记分，其中预定的话音序列由广大听众打分。由参考信号跟踪处理器将信号功率或质量指示与预定的数值(诸如参考信号强度或信号质量值)进行比较，以及得出误差信号，以便给出在两个比较的数值之间的偏差。外部功率控制环的目标是在符合想要的链路质量的条件下使得馈送链路功率最小化。使得馈送链路功率最小化而同时提供满意的用户通信，因此节省卫星主功率。
用于与接收信号功率指示进行比较的该参考值可以按照用户终端13要接收由卫星12从馈送链路转发的通信信号的想要的功率电平来确定。参考值不需要是固定值，但可根据总的用户负荷或要求、日期、在给定的卫星点波束内在地面处总的想要的RF能流电平(例如，大约154dBW/m2/4kHz，是仰角的函数)等而变化。
对于其中多个参考信号接收机70位于由网关18服务的区域内的情况下，网关18可以处理来自多个参考信号接收机70和70′的输入，这是通过以预定的方式组合它们(例如通过平均或加权平均技术)而实现的。对于后一种情况，那些从与具有高的用户密度的区域有关的那些参考信号接收机70′接收的参考信号功率指示，可能比起从具有较低的用户密度的地区接收的信号功率指示要进行更重地加权。
本发明的功率控制技术因此补偿馈送链路中的损失(例如，对于Ka或Ku波段馈送链路的雨衰减、由于低仰角卫星接收C波段馈送链路造成的损失、由于从有害的波束接收的信号引起的损失等)，而且也可自始至终地补偿卫星运行容量的恶化。
参照图9，本发明的闭环功率控制技术可被看作为一种两级自适应功率控制环80，它具有外部的全局馈送链路功率控制环82来补偿总体的功率损失(例如，由于降雨小区引起的那些损失)、以及具有内部的用户链路功率控制环84来补偿各个用户链路损失(例如，由于树叶造成的那些损失)。外部的馈送链路功率控制环82的时间常数优选地比内部用户功率控制环84的时间常数长(例如，长5到10倍)。
作为本发明的闭环功率控制技术的例子，如果假定用户终端动态功率控制范围是10dB，以及如果降雨小区引入8dB损耗到由用户终端从卫星12接收的S波段前向链路，则由衰落造成的在用户链路中的6dB损失不一定能纠正。如果网关18通过正比地增加馈送链路功率来补偿所有用户链路8dB降雨小区损耗，则用户终端功率控制功能的动态范围不会受到包括降雨小区引起的损耗的有害的影响。
按照本发明，外部功率控制环允许网关18保持在地球表面上几乎恒定的想要的能流密度，从而补偿由于以下因素造成的前向链路中的损耗：例如上行链路和下行链路衰减、网关天线40的误对准、由于诸如接收和发送天线方向图那样的因素造成的卫星增益的变化、以及由于温度造成的转发器增益不确定性。本发明的外部功率控制环不需要由网关发送的、被网关接收的信号，或从地面发送的导引信号，也不需要从卫星发送的信标。
按照本发明，网关18通过一个或多个卫星12发送一个或多个信号，诸如在导引信道上或在前向链路的通信信道上的一个或多个信号，信号由覆盖从卫星可看到的地球区域的一个或多个下行链路波束中的一个或多个用户终端13接收。至少某些用户终端13测量接收信号的质量，这些接收信号可以是特定的参考信号或正常的通信信号。用户终端13可以是位于特定的已知位置的、具有已校正的性能的任一种已知的类型13′，或终端可以包括具有典型的制造上的性能分布的各种用户终端类型13″，它们通常是随机地或伪随机地分布在服务区域上。参考用户终端13′和13″发送测量的信号质量数据给网关，后者根据来自终端的质量数据以及根据诸如接收终端的类型和位置的其它因素来调节参考信号的功率。
更详细地、以及也参照图10的流程图，在其中参考用户终端13′在服务区域中已知位置处是已校正类型的情况下，接收信号的质量由每个参考终端13′在步骤A进行测量。参考终端13′可以位于任何波束中，包括从网关看不到的波束。在步骤B，参考终端13′通过地面线路或通过把测量的数据经过卫星12发回从而把测量质量(例如，Ec/No和或一个或多个已测量的错误率(例如，帧或符号))发送给相应的网关18。在步骤C，由网关18中的信号跟踪处理器72把参考终端13′接收的测量值与预定的参考值或目标值进行比较。参考信号的网关发射功率在图10的步骤D和F根据在目标值与测量值之间的差值被调节。网关18在步骤D调节参考信号的功率，以便保持由参考终端13′接收的信号的质量基本上不变，从而保持在终端处的能流密度基本恒定而与参考终端在波束中的位置无关(假定在参考终端13′处是一个全向天线)。在步骤F，由网关18进行的发送信号功率调节可包括一个补偿因子，它考虑前向链路发送和接收卫星天线的地面方向图的预期的变化和/或考虑由于在卫星12和参考用户终端13′(例如，由于卫星沿其轨道轨迹运动)之间的空间改变引起的转发器增益和路径损耗的变化。当卫星在轨道上运动时而引起的转发器增益和天线方向图的变化可以根据先前对卫星特征的测量值而被确定，该测量值被存储在适当的数据贮存装置(例如被耦合到网关控制器56的数据库62)中。辐射方向图改变和路径损耗可以从卫星12、网关18的相对位置和参考终端13′的位置来确定。在这种情况下，将被网关18使用来调节发送信号的功率的补偿因子可以允许参考终端13′处的能流密度根据参考终端13′在波束中的位置而变化，但只要参考终端处在特定的波束内，就阻止参考终端13′处的能流密度降低到某个最小值以下。在图10的步骤F中由网关18执行的这种功率调节通常优选地使得卫星容量最大化以便支持通信业务。然而，如果适当的卫星容量是可提供的(如在步骤E确定的那样)，则网关18可按照图10的步骤D调节馈送链路的功率以便保持在特定的波束中用户链路的能流密度基本上恒定。
网关18使用参考信号功率的变化(如以上所述地进行调节)来调节前向链路中的通信信号的功率。优选地，调节功能由网关18中的信号处理器72执行(见图7)，该处理器被适当地编程，以便或者调节网关18的发射功率来保持终端处的下行链路波束能流密度基本上恒定(如图10的步骤D)，或者在另一种情况下补偿卫星增益的预期的变化，以使得波束的能流密度不降低到预定的门限值以下(步骤F)。然而，在替换的实施例中，调节功能的处理可由网关外的一个或多个处理器来执行，使得只有正确的信号被发送到网关18。
现在参照图11的流程图，在用户终端13″包括多种类型的情况下，外部的功率控制环以类似于上述的用于校正终端13′的方法的方式运行，但不需要已知参考终端13″的位置。在这种方法中，多个各种不同类型的参考终端13″可以在某种程度上随机地或伪随机地设置在服务区域中。参考终端13″接收由网关18通过一个或多个卫星12发送的参考信号，以及在步骤A1测量参考信号的质量(例如，Ec/No)。在步骤B1，终端13″把测量的信号质量数据通过地面线路或通过一个或多个卫星12发送回网关18。在步骤C1，根据从报告的信号质量得出的度量来调节网关参考功率，而与参考用户终端13″在服务区的位置或分布无关。
按照本发明的这个方面，网关功率以图11A所示的处理过程进行调节，其中在步骤B1′，网关18从参考终端13″接收参考信号质量度量，以及在步骤C′调整发射功率，从而调整对于多种终端13″的信号质量。这样完成后使得在单个波束中给定百分数的终端接收信号质量超过特定的、可选择的门限值，而与终端在波束中的位置或终端的类型无关。换句话说，信号质量由对于处在给定下行链路波束中任何位置的所有终端类型都是共同的一个设定的门限值来确定。
在按照本发明的另一种处理过程中，对于多种终端13″的信号质量通过控制网关功率而被调整，如图11B的流程图所示。这里，网关18根据从终端13″接收(即，步骤B1″)的质量度量，在步骤C1″调节发射功率，以使得由给定的波束中特定的百分数的每个各种类型的参考终端13″接收的参考信号的质量超过对于每种类型的参考终端13″独立地设置的特定的、可选择的门限值，而与终端在波束中的位置无关。网关18可调整发射功率，以使得在对于每种类型设置的门限值中具有最高门限值的那种类型的、特定的百分数的用户终端接收的信号质量不降低到这个最小门限值以下，这也是属于本发明的范围。
再次地按照本发明，在图11A的步骤D1′和图11B的步骤D1″，网关18分别调节发射功率，以便考虑从转发器到转发器和波束到波束的卫星增益的任何变化。在这种情况下，在图11A的步骤C1′，调节信号质量，以使得在覆盖服务区的卫星12的每个波束中至少预定的百分数的参考终端13″接收信号质量超过预定的门限值，而不管波束内终端的类型和位置。另外，在图11B的步骤C1″，至少预定的百分数的每种类型的参考终端13″接收信号质量超过一个与每种类型的参考终端13″无关的预定的门限值组。
与给定的服务区内的各种不同的类型的用户终端通信的网关18可独立地或组合地利用上述的功率控制方法中的任一种。例如，网关发射功率可以初始地被调整(仍旧根据来自参考终端13″的度量)，以使得给定的百分数的终端接收超过特定的门限值的信号质量(图11A的步骤C1′)。然而，如果卫星容量不够，则发射功率可被调整成使得给定的百分数的、具有最高独立的门限值的终端接收超过该最小门限值的信号质量(图11B的步骤C1″)。如果卫星容量仍旧不够，则发射功率进一步被调整以便考虑从转发器到转发器和波束到波束的卫星增益的变化(见图11A、11B的步骤D1′/D1″)。
除了在步骤C1′,C1″设置的门限值进一步被动态地对于参考终端在波束中的位置进行补偿(如图11A、11B的步骤E1′、E2″所示)外，通过基本上如前所述地调节网关发射功率来控制信号质量还是属于本发明的范围。如图12所示，这个事例需要在步骤G由网关18确定终端13″的近似位置，以及还需要在步骤H获知和估计对于馈送链路和用户链路波束在地球上的几乎瞬时的波束方向图。卫星波束方向图可按照本发明被确定，正如下面更详细地描述的那样。
除了门限值进一步随卫星12及其相应的波束通过预定的地面区域被动态地改变外，类似于前面结合图11-11B/12描述的方法进一步控制网关发射功率也是属于本发明的范围。在这种情况下，在任何的上述的步骤中使用的门限值被动态地改变，从而考虑到在这个预定的地面区域中的服务区的预期的地形上的预计的服务质量的变化。例如，如果服务区是在其中服务区包含大量的丛林的地面区域中，则这个技术防止大量的容量被花费来覆盖困难的地带。
创建为了消除由于降雨和其它的信号有害分量的时间变化而自始至终所需要的网关功率的历史，也是根据本发明进行的。通过消除时间变化以便提供业务给特定的地理区域所需要的下行链路功率可以通过使用测量的卫星的特征(例如转发器增益)而被确定。一个方法是记录GW参考信号功率以作为时间的函数，从而确定为了提供想要的信号质量所需要的最小功率。该最小值然后将提供无雨的数值。
上述的方法也可被扩展成使用参考终端来确定卫星波束分布图。当卫星波束在服务区上移动时，参考终端在波束中的相对位置以及参考信号中的相对功率量或参考信号的质量将被进行测量，而同时参考信号功率保持不变。在被确定以后，卫星波束方向图然后被输入到网关功率控制处理过程中(例如，图12，步骤H)，如前面讨论的。
虽然已经针对本发明的优选实施例和处理步骤具体地显示和描述了本发明，但本领域技术人员将会明白，本发明并不只限于在优选实施例中描述的这些具体地方法和设备，或只限于处理步骤、处理步骤的顺序，或附图中描绘的结构。相反，意图覆盖所有的可被包括在由附属权利要求规定的本发明的精神和范围内的替换例、修改、和等同物。具体地，本发明的范围希望包括例如用于地面蜂窝系统以及中地球轨道和地球同步轨道卫星通信系统的功率控制。此外，实施本发明的其它方法和装置可以在其它的地面的或卫星数据传送系统中被采用而给出相同的结果。

Claims (9)

1．用于运行具有至少一个卫星、至少一个地面站、和至少一个用户终端的卫星通信系统的方法，包括以下步骤：
测量由用户终端接收的至少一个参考信号的质量，参考信号是由地面站通过卫星发送的；
把由用户终端接收的参考信号的测量质量发送到地面站；
把测量的质量与预定的基准进行比较；以及
根据预定的基准与测量质量之间的差值调节地面站的发射功率，其中调节地面站的发射功率，以使得下行链路波束的能流密度在用户终端处基本上是恒定的，与用户终端在波束中的位置无关。
2．如权利要求1中的方法，其特征在于，还包括以下步骤：当调整地面站发射功率以使得下行链路表示的能流密度基本上恒定时，确定可提供的卫星容量是否足够，以及如果卫星容量不够，则调整地面站发射功率来补偿卫星增益的预定的变化和保持在用户终端处下行链路波束中的能流密度大于预定的门限值。
3．如权利要求1中的方法，其特征在于，其中用户终端是具有已知的已校正性能的类型，以及被设置在下行链路波束中的已知位置。
4．包括至少一个卫星和至少一个地面站的卫星通信系统，所述卫星通信系统还包括：
用于发射上行链路参考信号的装置；
所述卫星包括用于接收参考信号的接收机以及还包括用于发送参考信号作为转发的下行链路参考信号的发射机；
至少一个用户终端，具有用于接收由卫星转发的参考信号的接收机，用户终端具有用于测量用户终端接收的参考信号质量的装置，和具有用于发送测量质量的装置；以及
处理器，被耦合到地面站，用于根据用户终端发送的测量质量来调节地面站的发射功率，该处理器被编程为至少能调节发射功率以使得来自卫星的下行链路波束的能流密度在用户终端处基本上恒定而与用户终端在波束中的位置无关，或者能调节发射功率以便补偿卫星增益的预期的变化和保持在用户终端位置处的波束能流密度大于预定的门限值。
5．用于运行具有至少一个卫星、至少一个地面站、和位于卫星的下行链路波束中的多个用户终端的卫星通信系统的方法，所述多个用户终端包括多种类型的用户终端，该方法包括以下步骤：
测量用户终端接收的参考信号的质量，参考信号是由地面站通过卫星发送的；
把用户终端接收的参考信号的测量质量发送到地面站；
把测量的质量与预定的基准进行比较；以及
把地面站的发射功率调节成至少能使得在给定的下行链路波束内的预定的百分数的用户终端被提供以超过通用的预定门限值的下行链路信号质量、或者能使得在波束内的预定的百分数的每种类型的用户终端被提供以超过与对于每种类型的用户终端独立地设置的相应的预定门限值的下行链路信号质量。
6．如权利要求5中的方法，其特征在于，其中调节步骤包括：对于具有作为在与对于每种类型的用户终端独立地设置的门限值中的最高门限值的相应的门限值的那种类型的、预定的百分数的用户终端，保持下行链路信号质量超过最高门限值。
7．如权利要求5中的方法，其特征在于，其中调节步骤包括：考虑在卫星转发器之间和在馈送链路与卫星的用户链路波束之间的卫星增益的变化。
8．如权利要求5中的方法，其特征在于，其中调节步骤包括：至少设置共同的门限值、或者设置对于每种类型的用户终端独立的设置的门限值，以便动态地补偿接收参考信号的用户终端在给定的波束中的位置。
9．如权利要求5中的方法，其特征在于，还包括以下步骤：确定在卫星的服务区中卫星波束方向图分布，以及确定在其中一个波束方向图分布内的至少一个用户终端的位置。
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