CN1989707B - 卫星通信系统内的共信道干扰降低装置和方法 - Google Patents

Abstract

第一无线电信号由第一卫星接收，所接收的第一无线电信号包括从第一源采用分配给第一源的频率发射的期望卫星上行链路信号和从第二源采用分配给第一源的频率发射的干扰信号。基于第一性能准则合并第一无线电信号以产生第一输出信号。第二无线电信号由第二卫星接收，所接收的第二无线电信号包括期望信号的测量。基于第二性能准则合并第二无线电信号以产生第二输出信号。合并第一和第二输出信号以产生期望卫星上行链路信号的估计。

Description

卫星通信系统内的共信道干扰降低装置和方法

相关申请 

本申请是2004年7月14日提交的题为“卫星通信系统的降低系统内和/或系统间干扰的系统和方法”的美国专利申请10/890758的续篇部分，它要求2003年7月30日提交的美国临时申请60/490993的优先权，该专利的题目也称为“卫星通信系统的降低系统内和/或系统间干扰的系统和方法”，其公开内容通过引用而完全结合于此。 

技术领域

本发明涉及无线电话通信系统和方法，更具体地说涉及地面蜂窝和卫星蜂窝无线电话通信系统和方法。 

背景技术

卫星无线电话通信系统和方法已广泛应用于无线电话通信中。卫星无线电话通信系统和方法一般使用至少一个基于空间的组件，如一个或多个配置成与多个卫星无线电话进行无线通信的卫星。 

卫星无线电话通信系统或方法可利用覆盖系统服务的整个区域的单束(小区)。或者，在蜂窝卫星无线电话通信系统和方法中提供各自可服务整体服务区中不同的地理区域从而共同服务整个卫星覆盖区的多个波束。因此类似于用于常规地面蜂窝/PCS无线电话系统和方法的蜂窝结构可用基于卫星的蜂窝系统和方法实现。卫星通常在双向通信通路上与无线电话通信，其中无线电话通信信号可经过下行链路或前向链路从卫星传递到无线电话，并可经过上行链路或反向链路从无线电话传递到卫星。 

蜂窝卫星无线电话系统和方法的整体设计和操作是本领域技术人员众所周知的，因此这里不需要再进行描述。此外，本文使用的 术语“无线电话”包括具有或不具有多线路显示的蜂窝无线电话和/或卫星无线电话；可将无线电话与数据处理、传真和/或数据通信能力相结合的个人通信系统(PCS)终端；可包括射频收发信机和寻呼机、因特网/企业内部互联网接入、Web浏览器、组织者、日历和/或全球定位系统(GPS)接收机的个人数字助理(PDA)；和/或包括射频收发信机的常规膝上型和/或掌上计算机或其他设施。这里无线电话也可称为“无线电终端”或简称为“终端”。 

如本领域的技术人员众所周知的，地面网络通过在地面上再用分配给蜂窝卫星无线电话系统的至少一些频带可以增强蜂窝卫星无线电话系统的实用性、效率和/或经济生存能力。具体地说，已经知道因为卫星信号可被高楼结构阻挡和/或不可穿透建筑物，所以蜂窝卫星无线电话系统可能难以可靠地服务密集居民区。因此，卫星频谱在这种区域中可能未被充分利用或未被利用。采用地面重传可减少或消除此问题。 

此外，整个系统的容量可通过引入地面重传而大大增加，这是因为地面频率再用可能比只有卫星的系统的密集得多。事实上，可在最需要容量的地方即在居民密集的城区/工业区/商业区提高容量。由于整体系统能够服务大得多的订户基地，因此它可变得更加经济可行。最后，对于卫星无线电话系统具有相同卫星频带内的地面组件并针对地面和卫星通信二者充分采用相同空中接口的卫星无线电话可能有更高的成本效率和/或美学吸引力。常规的双频带/双模式备选方案(如众所周知的Thuraya、Iridium和/或Globalstar双模式卫星/地面无线电话系统)可能在一些组件上有重复，这会导致无线电话的成本、尺寸或重量增加。 

授予共同发明人Karabinis的题为“蜂窝卫星频谱的地面再用的系统和方法”的美国专利6684057描述了采用干扰消除技术通过辅助地面网络甚至在相同卫星小区内来在地面上再用卫星无线电话频率，其公开内容通过参照其整体而结合于本文中，就好像在此完整陈述的一样。具体地说，根据已公布的专利申请2003/0054760的一些实施例的卫星无线电话系统包括基于空间的组件，其配置成接收来自卫星覆盖区的第一无线电话的卫星无线电话频带上的无线通信，而辅助地面网络配置成接收来自卫星覆盖区内的第二无线电话的卫星无线电话频带上的无线通信。基于空间的组件也接收来自卫星覆盖区中的第二无线电话的卫星无线电话频带上的无线通信以及接收来自卫星覆盖区中的第一无线电话的卫星无线电话频带上的无线通信，并把它们作为干扰。降低干扰装置响应基于空间的组件和辅助地面网络，其中辅助地面网络配置成可采用由辅助地面网络接收的来自卫星覆盖区中的第二无线电话的卫星无线电话频带上的无线通信来降低由基于空间的组件接收的来自卫星覆盖区中的第一无线电话的卫星无线电话频带上的无线通信的干扰。

于2003年3月20日公布的授予共同发明人Karabinis的题为“用于卫星频率的地面再用的空间保护带”的美国专利申请2003/0054761A1的出版物中描述了包括基于空间的组件的卫星无线电话系统，其配置成可提供在卫星覆盖区中的卫星无线电话频带上的无线电话通信，由此其公开内容通过引用完全结合于此，就好像在本文中完整阐述的那样。卫星覆盖区被划分成多个卫星小区，其中卫星无线电话频带的卫星无线电话频率在空间上被重新利用。辅助地面网络配置成在卫星覆盖区中的卫星小区之外在地面上重新利用在该小区中使用的至少一个卫星无线电话频率，在一些实施例中这些频率由空间保护带分开。空间保护带可以足够大，以便降低或防止在卫星覆盖区中的卫星小区中使用的至少一个卫星无线电话频率和在卫星小区之外在地面上被重新利用并由空间保护带从中分开的至少一个卫星无线电话频率之间的干扰。空间保护带的宽度可以是卫星小区的半径的一半左右。 

在Casabona等人的美国专利申请公布2004/0042569中描述了由地面站接收的卫星下行链路通信的干扰消除系统。该系统解决了地 面的共信道和相邻卫星干扰。采用辅助天线、交叉极化馈送或辅助偏斜馈送直接地或者通过相干转化到中频而得到主要和辅助信号。 

发明内容

在本发明的一些实施例中，在第一卫星上接收第一无线电信号，所接收的第一无线电信号包括采用分配给第一源的频率从第一源发射的期望卫星上行链路信号和采用分配给第一源的频率从第二源发射的干扰信号。第一无线电信号基于第一性能准则被合并以产生第一输出信号。第二无线电信号在第二卫星上接收，所接收的第二无线电信号包括期望信号。第二无线电信号基于第二性能准则被合并以产生第二输出信号。第一和第二输出信号基于第三性能准则被合并以产生期望卫星上行链路信号的估计。 

根据一些实施例，期望信号在第一卫星上接收时的第一定时通过例如同步定时基准、如导引信号或同步序列来确定。第一输出信号的误差响应于已确定的第一定时而被确定。响应于第一输出信号的已确定的误差合并第一无线电信号。以类似方式确定期望信号在第二卫星上接收时的第二定时，以及响应于已确定的第二定时确定第二输出信号的误差。响应于第二输出信号的已确定的第二误差合并第二无线电信号。 

在其他一些实施例中，基于第一性能准则合并第一无线电信号以产生第一输出信号的步骤包括：把第一无线电信号施加到多个过滤器中、合并多个过滤器的输出以产生第一输出信号以及响应于第一输出信号修改多个过滤器。合并第一和第二输出信号以产生期望卫星上行链路信号的估计的步骤可包括最大比合并第一和第二输出信号。 

根据本发明的其他实施例，卫星无线电话通信系统包括接收第一无线电信号的第一卫星，其中第一无线电信号包括采用分配给第一源的频率从第一源发射的期望卫星上行链路信号和采用分配给第一源的频率从第二源发射的干扰信号。系统还包括接收包括期望信号的第二无线电信号的第二卫星。系统还包括配置成基于第一性能准则合并第一无线电信号以产生第一输出信号、基于第二性能准则合并第二无线电信号以产生第二输出信号以及合并第一和第二输出 信号以产生期望卫星上行链路信号的估计的抑制干扰的信号处理器。 

在另外一些实施例中，接收器设备包括配置成基于第一性能准则合并来自第一卫星的第一无线电信号以产生第一输出信号、基于第二性能准则合并来自第二卫星的第二无线电信号以产生第二输出信号以及合并第一和第二输出信号以产生期望卫星上行链路信号的估计的抑制干扰的信号处理器。 

附图说明

图1是说明根据本发明的一些实施例的卫星通信系统和其操作的原理图。 

图2是说明根据本发明的其他实施例的卫星通信系统的示范性操作的小区布局图。 

图3是根据本发明的一些实施例的抑制干扰的信号处理器的原理图。 

图4-6是说明根据本发明的其他实施例的卫星通信系统和其操作的原理图。 

图7是根据本发明的其他实施例的抑制干扰的信号处理器的原理图。 

具体实施方式

下面将参照附图说明本发明的特定示范性实施例。然而本发明可以许多不同形式实现，而且不应当解释成限制到这里所陈述的实施例；相反，对于本领域的技术人员而言提供这些实施例是为了使本公开变得透彻明白并且完整，它将完全表达了本发明的范围。在附图中，类似的标号指示类似的单元。可以理解，当一个单元被称为“连接”或“耦合”到另一单元时，它可以直接地连接或耦合到另一单元或可出现插入单元。此外，本文使用的“连接”或“耦合” 可包括无线连接或耦合。这里所用到的术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项的任何和所有组合。 

这里用到的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不用于限制本发明。本文所采用的单数形式“一个”除非特别指出也包括复数形式。还应当理解，术语“包括”和/或“包含”在用于本说明书中时特指所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除出现或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或它们构成的组。 

除非另有规定，这里所采用的所有术语(包括技术和科技术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。还可以明白如那些常见词典里规定的术语应当解释为具有与它们在相关领域的上下文中一致的意思，而不应解释为理想的或过度正式的含义，除非这里明确这样规定。 

这里所描述的本发明的一些实施例涉及各种卫星接收路径的使用以接收期望卫星上行链路信号和一个或多个干扰信号。这里所使用的“卫星接收路径”一般指配置成接收和转换卫星接收信号的一个或多个单元，卫星接收信号即从例如地面上设置的源(如无线电话)照射到卫星的信号。因此，卫星接收路径可包括但不限于卫星天线、卫星天线支持的点波束、接收和传送卫星天线接收的信号的电路和基于地面的天线和经由例如“弯管”、“再生”、“非再生”和/或其他卫星中继机制接收卫星接收信号的硬件。这里所用到的通过这种卫星接收路径接收的“无线电信号”可包括由源发射的射频载波调制信号和/或与这种射频信号结合或嵌入其中的数据、声音或其他信号。 

这里将关于第一和第二卫星无线电话通信系统描述本发明的一些实施例。为方便起见，第一卫星无线电话通信系统和其中的组件可称为“MSV”，并在一些实施例中可对应于由移动卫星公司LP、本发明的受让人提供的卫星无线电话系统。第二卫星无线电话系统 和/或其中的组件可称为“非MSV”。然而，将会明白本发明不限于涉及MSV和非MSV系统的组合的应用，并且名称MSV和非MSV可包括任何第一和第二卫星无线电话通信系统。 

图1说明根据本发明的一些实施例配置有两个天线110、120的卫星100。卫星100的天线110、120可具有不同的尺寸(在所述实施例中它们分别为26米和9米)并可指向不同的服务覆盖区130、140。服务覆盖区可被分开(如图1所示)、可具有一些交叠或完全交叠。具体地说，图1显示了指向标记为“MSV服务覆盖区”的区域130的两个卫星天线110、120中较大的一个110，而较小的天线120(这里也称为辅助天线)，指向标记为“非MSV服务覆盖区”的区域140。较小的天线120可配置成只用于接收。较大的天线110可配置成接收和发射。每个天线110、120可在其各自覆盖区或区域上配置以构成多个点波束(小区)。 

可用于非MSV卫星(如Inmarsat卫星)的卫星终端传输142也可由至少一个MSV卫星(有意或无意地)截获。非MSV卫星终端的至少一些卫星终端传输可以与至少一些MSV的卫星终端传输共信道。因此，用于非MSV卫星并与MSV的卫星终端(用于MSV的卫星)的至少一些卫星终端传输132共信道的非MSV的卫星终端的至少一些卫星终端传输可给至少一些MSV的卫星接收器带来共信道干扰。根据本发明的一些实施例提供了能够自适应地减轻系统间共信道干扰的影响以便允许通信性能改善并也潜在地促进系统间的射频资源的更有效的再用的系统和方法。 

在MSV卫星上的至少一个辅助天线(图1的MSV卫星上的较小天线120)可配置和/或放置成使其对由用于非MSV卫星的非MSV卫星终端发射的接收最大。这样配置和/或放置的该天线可接收充分强的干扰信号，它们可用在MSV基础设施单元(如卫星网关)上以减轻(降低、抑制或基本消除)可由MSV卫星天线接收的干扰信号，MSV卫星天线的任务是给MSV的用户终端提供在MSV的服务区域 上的通信服务。 

仍参照图1，辅助地面网络(ATN)包括可在MSV的服务覆盖区130的某些区域上部署的多个辅助地面组件(ATC)。ATC包括一个或多个辐射基础设施单元，如具有关联的后端基础设施的基站。至少一个无线电终端可与至少一个辐射基础设施单元通信。由ATC和/或由可与ATC和/或卫星进行通信的无线电终端辐射的信号134可由MSV卫星100不经意地截获，从而导致附加干扰。 

根据本发明一些实施例，包括基于空间的组件(SBC)(如至少一个卫星)和地面基础设施(如至少一个网关)的基于空间的网络(SBN)包括用于自适应减轻从ATN和/或无线电终端的至少某些单元接收的干扰的系统和/或方法。根据本发明的一些实施例，SBN还包括可自适应减轻由系统内和/或系统间频率再用导致的干扰的系统和/或方法。 

图2说明系统间频率再用的示例。如图2所示，根据例如七个小区频率再用模式，给定频率组(例如频率组1)可用于以及重新用于在系统覆盖区的至少一部分上的卫星通信。配置成从在其覆盖区上工作的无线电终端接收频率组1的至少一些频率的给定卫星小区(如卫星小区S)也可接收来自例如可辐射与卫星小区S上操作的无线电终端相同的频率中的至少一些频率的卫星小区T到Y的其他系统间终端发射的干扰。图2还说明了两个标记为A和B的ATC的位置，它们也可再用频率组1的所有或一些频率。因此，ATC A和/或B的ATC发射也可导致对一个或多个与卫星小区和/或其他卫星小区关联的接收器的干扰。如上述公开号为2003/0054761A1的美国专利申请中所述的空间保护带如图2的非阴影环所示。 

参照图1和2以及正服务MSV的服务覆盖区130的卫星天线110(参见图1)，给定卫星小区(如卫星小区S)的至少一些相邻卫星小区的至少一些信号可包含与给定卫星小区(如卫星小区S)的总和干扰的至少一些分量互相关的信号。这种信号可经由卫星馈线链路、 如图1左手侧上显示的卫星馈线链路101传送到如卫星网关上以用作干扰抑制器的输入。相对于指向非MSV服务覆盖区140的卫星天线120而言，可由服务MSV覆盖区130的卫星天线110接收的与干扰抑制有关的至少一些信号可经由卫星馈线链路、如图1右手侧所示的卫星馈线链路102传送到例如MSV卫星网关。 

图1所示的两个卫星馈线链路101、102可采用不同的频率和/或不同的频带来向地上的两个或两个以上空间上接近或空间上远离的接收天线发射信息。在一些实施例中，通过图1所示的馈线链路101、102传送到地面(即传送到卫星网关)的信息可由采用单个频带的频率的单个馈线链路供应。在其他实施例中，卫星可配置有两个或两个以上采用一个或多个频带的频率的馈线链路，以便经由地上空间分离和/或空间接近的馈线链路接收天线从卫星到至少一个地上设施(即卫星网关)传送信息。 

图3显示了自适应接收器300(也称为自适应干扰降低装置)的结构，其可在卫星网关(和/或其他位置)上配置成用以抑制可由系统间和/或内的频率再用产生的干扰。具体地说，图3的接收器结构显示成用以抑制可叠加到由卫星小区S接收的给定“期望信号”上的干扰。这样，图3中所描述的接收器300根据控制法则或(控制器340的)性能指标、如最小均方差(LMSE)控制法则或性能指标经由多个(分数和/或同步间隔的前馈和/或判决反馈)横向过滤器310(在合并器320中)合并来自可由一个或多个卫星天线和/或卫星构成的多个卫星小区的多个信号输入，以便形成用于恢复判决器330中的期望信号的判决变量。 

本领域的技术人员将会认识到不同的控制法则(除了LMSE之外)、如零强制法则可用于形成和/或更新横向过滤系数。本领域的技术人员还可认识到不同的控制法则可能需要不同的控制法则输入信号以得到多个横向过滤系数的更新信息。 

例如，根据零强制控制法则，误差量(参见图3)和图3的判决 级的输出可用作控制法则的输入。本领域的技术人员还可认识到每个横向过滤器的横向过滤系数的数量不需要与图3所描述的横向过滤器系数相同。一些横向过滤器例如可具有七(7)个系数或抽头，而另一些可具有五个(5)或只有三个(3)系数，并且一些横向过滤器可单个系数。在一些实施例中，所有横向过滤器具有相同数量的系数或抽头(大于或等于一)。此外，在一些实施例中，图3的横向过滤器总体的各个横向过滤器的结构可不同于该总体的所有横向过滤器。例如，一些横向过滤器可同步间隔，而另一些可分数间隔，并且可以是其他的具有同步或分数间隔的前馈部分的判决反馈。 

再次参照图3，可以看到标记为“卫星小区S的信号”的最上面的(第一)横向过滤器输入指示在由卫星小区S接收(参见图2)时的期望信号加干扰。横向过滤器输入T至Y表示可与卫星小区S的期望信号互相关和/或与卫星小区S的由于卫星系统内和/或系统间的频率再用而产生的干扰信号互相关的信号。这些信号T至Y表示来自采用与小区S相同频率的相邻卫星系统小区的信号。将会明白，采用与卫星小区S相同频率的除了小区S-Y之外的非相邻卫星小区(用图2的一些或所有交叉影线的小区和/或一些或所有非交叉影线的小区所显示的)也可给横向过滤器总体的其他横向过滤器(未显示)提供信号，并由此也给图3的合并节点320贡献成分。 

横向过滤器输入A3至A7和B6至B4表示可与除了其他信号之外分别由ATC A和B产生的卫星小区S的信号的干扰分量互相关的信号。在一些实施例中可提供比图3中显示的数量更少或更多的A和/或B信号以及相应地更少或更多的横向过滤器。具体说，在图3中提供从三个相邻小区到地面上再用与卫星小区S相同的频率的ATC的信号。因此，对于ATC A提供来自卫星小区3、5和7的信号作为输入，而对于ATC B提供来自卫星小区4、6和7的信号。在其他实施例中，也可提供来自非相邻卫星小区的信号。 

横向过滤器输入I₁至I_N提供来自图1的较小天线的信号，除其 他信号之外它们可与由于系统内和/或间的频率再用而产生的S的干扰分量互相关。可以明白，一般图3中显示的所有横向过滤器输入信号即可提供干扰信号分量也可提供期望信号分量。 

在一些实施例中，可减少或消除指向另一卫星无线电话系统服务覆盖区的卫星的天线的数量。因此，在一些实施例中可消去图1的卫星的小天线。在这些实施例中，图3的横向过滤器输入I₁到I_N可用从共同系统(系统内)卫星天线小区模式得到的信号代替。 

因此，本发明的一些实施例可采用自适应干扰降低装置来降低、最小化或消除系统内和/或系统间的干扰，以及通过把给定卫星小区(如卫星小区S)的信号和一个或多个其他卫星小区(如卫星小区T-Y)的信号作为输入信号提供给多个横向过滤器来改善期望信号测量，其中其他卫星小区重新利用和/或接收给定卫星小区(如卫星小区S)的一个或多个频率的期望卫星信号。因此，在一些实施例中卫星小区S-Y的信号可用作自适应降低干扰装置的输入，以便改善期望信号、如卫星小区S的期望信号的期望信号测量(如信号强度)，以及降低来自共同频率系统内和/或系统间再用的干扰。本发明的其他实施例可给自适应干扰降低装置增加作为输入的下组信号中的一个或多个信号，以进一步降低干扰和改善期望信号测量： 

(1)来自相邻和/或非相邻小区的信号，它们再用和/或接收一个或多个频率的期望卫星信号，如卫星小区S的期望卫星信号； 

(2)来自其地理服务区域包含ATC和/或其天线模式接收来自ATC的信号的卫星小区(如但不限于包含和/或接收来自ATC B的信号的卫星小区6、4、7和/或包含和/或接收来自ATC A的信号的卫星小区3、7和5)的信号，其中ATC在地面上再用期望卫星信号、如卫星小区S的期望卫星信号的至少一个卫星频率； 

(3)来自紧邻上面(2)中描述的卫星小区的卫星小区的信号； 

(4)来自远离上面(2)中描述的卫星小区的卫星小区的信号； 

(5)来自指向另一卫星系统的卫星覆盖区的卫星上的辅助天线 的信号，其中另一卫星系统再用期望卫星信号、如卫星小区S的期望卫星信号(例如图3的输入信号I₁-I_N)的至少一个频率； 

(6)来自给定卫星无线电话系统中的第二卫星的信号，其中如果基于空间的网络包括多个卫星则该系统接收给定卫星小区的至少一个频率，如图3所示由虚线框标记为“来自第二卫星的输入信号”；和/或 

(7)来自另一卫星无线电话系统的信号，其中该系统再用卫星小区S的可通过例如网关和/或其他卫星无线电话系统的其他组件提供的至少一个频率。 

这些输入信号的子组合和组合也可提供给自适应降低干扰装置。 

图4显示了本发明的另一些实施例。如图4所示，系统400包括第一和第二卫星接收路径410、420。第一卫星接收路径410服务卫星无线电话通信系统(如图1的MSV系统)的覆盖区域440的卫星小区442。将会理解，第一卫星接收路径410可包括例如卫星(如图1的卫星100)的点波束以及用于传达所接收的卫星信号其他组件。第一卫星接收路径410接收包括由源450(如订户终端)发射的期望信号455的第一信号和由第二源发射的干扰信号，干扰信号可包括例如由覆盖区域440内的源460a(如另一终端和/或ATC)发射的干扰信号465a和/或由位于覆盖区域外(如在第二卫星通信系统的覆盖区域470内)的源460b发射的干扰信号465b。 

第一和第二卫星接收路径410、420接收的信号提供给抑制干扰的信号处理器430，其处理所接收的信号以恢复期望信号455。信号处理器430可包括例如沿以上参照图3描绘的线的自适应干扰降低装置。 

在本发明其他实施例中，可采用响应于干扰卫星通信系统的单元的卫星接收路径来抑制系统间干扰。例如，如图5所示，第一卫星无线电话通信系统510中由相邻或交叠的第二卫星通信系统520 所引入的的干扰可通过捕获馈线下行链路信号524、包括由干扰系统520的用户和/或组件产生的干扰信号测量来降低。具体而言，第一卫星无线电话通信系统510包括至少一个卫星511，它支持包括服务卫星小区513的点波束514的卫星接收路径。点波束514接收包括由小区513中的终端发射的期望信号515和由与第二系统520的卫星521、ATC和/或无线电终端通信的源发射的干扰信号523的信号。第二系统520的卫星521接收包括干扰信号523的测量的信号523。 

如图5所示，第一系统510包括网关518，它由从卫星511接收馈线下行链路信号516的地面网关天线517服务。将会理解，馈线下行链路信号516包括点波束514接收的信号。类似地，第二系统520包括网关526，它由从卫星520接收馈线下行链路信号524的地面网关天线525服务。还将会理解，馈线下行链路信号524包括由卫星521接收的在地面上产生的信号523，并因此包括干扰信号523的测量。 

第二系统520的卫星521接收的信号523从第二系统520的网关526传递到第一系统510的网关518。第一系统510的网关518可包括干扰降低装置(IR)519，其配置成处理由第一和第二卫星511、521接收的信号以便恢复期望信号515。恢复的信号515可传递给其他网络组件530、如电话网络组件(交换机、路由器等)和/或ATN组件。将会理解，IR 519可接收提供相同和/或其他干扰信号的一个或多个测量的其他信号输入(图5中未显示)，例如来自其他点波束、卫星、卫星网关、辅助天线和/或相同和/或其他卫星系统的其他卫星系统和/或ATC/ATN的信号输入，例如沿参照图1-4所描述的线。 

参见图6，在本发明的其他实施例中，例如在其中结合干扰系统产生的信号不可直接从干扰系统中得到的应用中，干扰信号可通过直接捕获干扰系统发射的下行链路馈线信号来获得。例如除了配置成用以接收由第一系统510的卫星511发射的下行链路馈线信号516的地面天线517a之外，地面天线517b也可耦合到第一系统510的网关518并配置成用以接收干扰第二系统520的下行链路馈线信号524 的测量。将会理解，第一和第二天线517a、517b可以是物理上分开的天线和/或由单个天线结构和例如波束成形网络支持的空间分集的天线束。将会理解，地面天线517a可以多种不同方式耦合到第一系统510上。还将会理解，IR 519可设在第一系统510的不同组件中，并可分布在第一系统510的多个组件之间。 

在其中自适应干扰降低装置采用从不同的卫星接收的信号信息的实施例中，两个卫星之间的信号传播延迟中的差异可使得沿图3所示的线的接收器不是最理想的。在图7所示的本发明示范性实施例中，自适应干扰抑制的信号处理器(干扰降低装置)700包括针对由分开的卫星接收的信号的分开的合并级以适应这种定时差异。具体而言，第一卫星上接收的包括期望信号和一个或多个干扰信号的信号由第一组横向(或其他)过滤器710过滤，而所得的过滤信号在第一求和结点714上被合并。将明白，提供给横向过滤器710的信号可采取许多形式。例如信号可分别对应于相应的卫星点波束信号和/或可包括由卫星的一个或多个天线馈送单元接收的信号。 

如图7所示，控制器712响应于误差信号调节横向过滤器710的横向过滤系数，误差信号是通过比较求和结点714的输出与出现在第二求和结点716上的期望信号中和/或与该期望信号相关联的已知信息(如导引信号和/或同步序列)来产生的。将会理解，已知信息可用于为这支抑制干扰的信号处理器700提供定时基准，如通过给抑制干扰的信号处理器700提供关于期望信号(在卫星上接收时)中的特定符号的时间位置的信息。 

类似地，第二卫星上接收的包括期望信号和一个或多个干扰信号的信号由第二组横向过滤器720过滤，而所得的过滤信号在第二求和结点724上合并。控制器722响应于误差信号调节横向过滤器720，其中误差信号是通过比较求和结点724的输出与出现在求和结点726上的期望信号中和/或与该期望信号相关联的已知信息(如导引信号和/或同步序列)来产生的。 

将会理解，自适应抑制干扰的信号处理器700可以多种不同的方式实现。例如，抑制干扰的信号处理器700的部分可设在卫星上和/或设在耦合到卫星的网关或网络设备上。还可以明白控制器712、722可利用控制法则或性能指标、如最小均方差(LMSE)控制法则或性能指标。横向过滤器710、720可包括例如分数同步和/或间隔同步的前馈和/或判决反馈过滤器。本领域的技术人员将会认识到，不同的控制法则(除了LMSE之外)、如零强制或基于Kalman的法则可用于形成和/或更新横向过滤器710和/或720的横向过滤系数，并且控制法则712和722可以相同也可以不同。本领域的技术人员还可以认识到，不同的控制法则可能需要不同的控制法则输入信号以获取多个横向过滤系数的更新信息。本领域的技术人员还可以认识到，每个横向过滤器的横向过滤系数的数量不需要与横向过滤器总体710、720相同。一些横向过滤器例如可具有七个(7)系数或抽头，而其他横向过滤器可具有五个(5)或只有三个(3)系数，并且一些横向过滤器可限制到单个系数。在一些实施例中，所有横向过滤器具有相同数量的系数或抽头(大于或等于一)。此外，在一些实施例中，图7的横向过滤器总体的每个横向过滤器的结构针对该总体的所有横向过滤器可不相同。例如，一些横向过滤器可以是同步间隔的，而另一些可以是分数间隔的，并且可以是其他的具有同步间隔或分数间隔的前馈部分的判决反馈。 

求和结点714、724产生的信号在最大比(或其他)合并器(MRC)730中合并。MRC 730响应于由MRC 730利用已知信号信息产生的信号估计的比较来合并所估计的信号。MRC 730可合并信号以优化期望的信噪比和/或信号对干扰比。最大比合并器的一般操作对于本领域的技术人员而言是已知的，因此这里不将做进一步的讨论。 

在附图和说明书中，已公开了本发明的一些示范性实施例。虽然本发明用到了特定的术语，但只在普通和说明的意义上运用这些术语而不具有限制目的，本发明的范围由以下权利要求限定。 

Claims (18)

1.一种操作卫星无线电话通信系统的方法，所述方法包括：

在第一卫星接收第一无线电信号，所接收的第一无线电信号包括采用一种频率的期望信号和采用所述频率的干扰信号；

基于第一性能准则合并所述第一无线电信号以产生第一输出信号；

在第二卫星接收第二无线电信号，所接收的第二无线电信号包括所述期望信号的测量；

基于第二性能准则合并所述第二无线电信号以产生第二输出信号；以及

合并所述第一和第二输出信号以产生所述期望信号的估计，

其中，所述第一性能准则和所述第二性能准则是控制法则或性能指标。

2.根据权利要求1所述的方法：

其中，基于第一性能准则合并所述第一无线电信号以产生第一输出信号的步骤包括：

确定所述期望信号在由所述第一卫星接收时的第一定时；

响应于所确定的第一定时确定所述第一输出信号的误差；和

响应于所确定的所述第一输出信号的误差合并所述第一无线电信号；以及

其中，基于第二性能准则合并所述第二无线电信号以产生第二输出信号的步骤包括：

确定所述期望信号在由所述第二卫星接收时的第二定时；

响应于所确定的第二定时确定所述第二输出信号的误差；和

响应于所确定的所述第二输出信号的误差合并所述第二无线电信号。

3.根据权利要求2所述的方法：

其中，确定所述期望信号在由所述第一卫星接收时的第一定时的步骤包括同步到所述期望信号的定时基准；

其中，响应于所确定的第一定时确定所述第一输出信号的误差的步骤包括响应于所述同步确定所述第一输出信号中的已知信息的误差；以及

其中，响应于所确定的误差合并所述第一无线电信号的步骤包括响应于所述第一输出信号中的已知信息的误差合并所述第一无线电信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，基于第一性能准则合并所述第一无线电信号以产生第一输出信号的步骤包括：

把所述第一无线电信号施加到多个过滤器上；

合并所述多个过滤器的输出以产生所述第一输出信号；以及

响应于所述第一输出信号修改至少一个过滤器参数。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，合并所述第一和第二输出信号以产生所述期望信号的估计的步骤包括最大比合并所述第一和第二输出信号。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一卫星服务第一地面覆盖区域，以及所述第二卫星服务与所述第一地面覆盖区域相邻和/或交叠的第二地面覆盖区域。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一和第二无线电信号各自对应于各个卫星点波束和/或天线馈送的信号。

8.一种卫星无线电话通信系统，它包括：

第一卫星，它接收包括采用一种频率的期望信号和采用所述频率的干扰信号的第一无线电信号；

第二卫星，它接收包括所述期望信号的测量的第二无线电信号；以及

抑制干扰的信号处理器，它配置成基于第一性能准则合并所述第一无线电信号以产生第一输出信号、基于第二性能准则合并所述第二无线电信号以产生第二输出信号以及合并所述第一和第二输出信号以产生所述期望信号的估计，

其中，所述第一性能准则和所述第二性能准则是控制法则或性能指标，其中，所述抑制干扰的信号处理器包括：

配置成接收所述第一无线电信号的多个过滤器；

配置成合并所述多个过滤器的输出以产生所述第一输出信号的合并器；以及

用以响应于所述第一输出信号修改所述多个过滤器的至少一个参数的控制器。

9.根据权利要求8所述的系统：

其中，所述抑制干扰的信号处理器配置成确定所述期望信号在由所述第一卫星接收时的第一定时、响应于所确定的第一定时确定所述第一输出信号的误差和响应于所确定的所述第一输出信号的误差合并所述第一无线电信号；以及

其中，所述抑制干扰的信号处理器还配置成确定所述期望信号在由所述第二卫星接收时的第二定时、响应于所确定的第二定时确定所述第二输出信号的误差和响应于所确定的所述第二输出信号的误差合并所述第二无线电信号。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述抑制干扰的信号处理器配置成同步到所述期望信号的定时基准、响应于所述同步确定所述第一输出信号中的已知信息的输出信号误差和响应于所述输出信号误差合并所述第一无线电信号。

11.根据权利要求8所述的系统，其中，所述抑制干扰的信号处理器包括配置成合并所述第一和第二输出信号以产生所述期望信号的估计的最大比合并器。

12.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一卫星服务第一地面覆盖区域以及所述第二卫星服务与所述第一地面覆盖区域相邻和/或交叠的第二地面覆盖区域。

13.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一和第二无线电信号各自对应于各个卫星点波束和/或天线馈送的信号。

14.一种卫星无线电话通信设备，包括：

抑制干扰的信号处理器，它配置成基于第一性能准则合并在第一卫星接收的第一无线电信号以产生第一输出信号、基于第二性能准则合并在第二卫星接收的第二无线电信号以产生第二输出信号以及合并所述第一和第二输出信号以产生期望信号的估计，

其中，所述第一性能准则和所述第二性能准则是控制法则或性能指标，所接收的第一无线电信号包括采用一种频率的期望信号和采用所述频率的干扰信号，而所接收的第二无线电信号包括所述期望信号的测量，其中，所述抑制干扰的信号处理器包括：

配置成接收所述第一无线电信号的多个过滤器；

配置成合并所述多个过滤器的输出以产生所述第一输出信号的合并器；以及

配置成响应于所述第一输出信号修改所述多个过滤器的至少一个参数的控制器。

15.根据权利要求14所述的设备：

其中，所述抑制干扰的信号处理器配置成确定所述期望信号在由所述第一卫星接收时的第一定时、响应于所确定的第一定时确定所述第一输出信号的误差和响应于所确定的所述第一输出信号的误差合并所述第一无线电信号；以及

其中，所述抑制干扰的信号处理器还配置成确定所述期望信号在由所述第二卫星接收时的第二定时、响应于所确定的第二定时确定所述第二输出信号的误差和响应于所确定的所述第二输出信号的误差合并所述第二无线电信号。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述抑制干扰的信号处理器配置成同步到所述期望信号的定时基准、响应于所述同步确定所述第一输出信号中已知信息的输出信号误差以及响应于所述输出信号误差合并所述第一无线电信号。

17.根据权利要求14所述的设备，其中，所述抑制干扰的信号处理器包括最大比合并器，它配置成合并所述第一和第二输出信号以产生所述期望信号的估计。

18.根据权利要求14所述的设备，其中，所述第一和第二无线电信号各自对应于各个卫星点波束和/或天线馈送的信号。

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