WO2022011510A1 - 一种通信方法、通信装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种通信方法、通信装置及存储介质。其中，通信方法，包括：确定卫星对准波束接收端的波束方向；基于所述波束方向发送波束。通过本公开提供的通信方法，实现无线网络通信没有地域的限制，其通信信号可以到达任何位置，实现全球无线网络的覆盖。
Description
本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信方法、通信装置及存储介质。
网络通信技术已经应用到日常生活中，但是当前地面网络的覆盖尚未达到全球的广泛覆盖。例如民航飞机以及私人飞机，目前世界上的民航飞机的客户，他们在飞行中的上网需求是无法有效解决的，更不能实现普及。类似的问题还包括远洋船只，近海游轮，以及各种商业运行的中小型游轮。在海域中的船只和游轮，特别是远海航行中的宽带上网需求一直无法满足。甚至于一些科考、旅游的边远地区，由于终端数目受限和地面网络部署成本的相互制约，无法通过地面网络提供无线网络服务。
当前随着通信卫星小型化批量生产，以及火箭发射技术的不断成熟，使得卫星部署的成本大幅度降低。相关技术中，通信卫星的移动性可以为实现空-天-地-海一体化提供更为广阔的卫星网络覆盖，因此通过低轨卫星的覆盖解决上述网络覆盖的问题成为当下的研究热点。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种通信方法、通信装置及存储介质。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种通信方法，包括：
确定卫星对准波束接收端的波束方向；基于所述波束方向发送波束。
一种实施方式中，所述卫星对准波束接收端的波束方向基于第一波束方向和卫星在指定时间内相对第一位置发生的位置偏移确定；所述第一波束方向为所述卫星在所述第一位置处确定的所述波束接收端的波束方向。
一种实施方式中，所述卫星在指定时间内发生的位置偏移基于卫星的运动速度和/或卫星姿态确定。
一种实施方式中，所述第一波束方向基于所述波束接收端的信道状态确定。
一种实施方式中，所述第一波束方向基于所述波束接收端发送的波束方向确定，所述波束接收端发送的波束方向为所述波束接收端接收到所述卫星的波束方向。
一种实施方式中，所述信道状态基于所述波束接收端的导频序列确定。
一种实施方式中，所述导频序列为指定波束接收端的导频序列。
一种实施方式中，所述指定波束接收端的导频序列基于所述卫星的容量确定。
一种实施方式中，所述导频序列为一个或多个波束接收端簇的导频序列，所述波束接 收端簇中包括一个或多个波束接收端。
一种实施方式中，所述波束接收端簇内的各波束接收端的导频序列基于所述波束接收端簇的基准导频序列通过循环位移确定。
一种实施方式中，所述波束接收端簇内的各波束接收端的导频序列相互正交。
一种实施方式中，所述波束接收端簇的基准导频序列基于所述波束接收端簇的个数确定。
一种实施方式中，所述波束接收端簇基于卫星的覆盖角度确定。
一种实施方式中，所述波束接收端簇内的各波束接收端对应不同的传输资源。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种通信装置，包括：
确定模块，用于确定卫星对准波束接收端的波束方向；发送模块，用于基于所述波束方向发送波束。
一种实施方式中，所述卫星对准波束接收端的波束方向基于第一波束方向和卫星在指定时间内相对第一位置发生的位置偏移确定；
所述第一波束方向为所述卫星在所述第一位置处确定的所述波束接收端的波束方向。
一种实施方式中，所述卫星在指定时间内发生的位置偏移基于卫星的运动速度和/或卫星姿态确定。
一种实施方式中，所述第一波束方向基于所述波束接收端的信道状态确定。
一种实施方式中，所述第一波束方向基于所述波束接收端发送的波束方向确定，所述波束接收端发送的波束方向为所述波束接收端接收到所述卫星的波束方向。
一种实施方式中，所述信道状态基于所述波束接收端的导频序列确定。
一种实施方式中，所述导频序列为指定波束接收端的导频序列。
一种实施方式中，所述指定波束接收端的导频序列基于所述卫星的容量确定。
一种实施方式中，所述导频序列为一个或多个波束接收端簇的导频序列，所述波束接收端簇中包括一个或多个波束接收端。
一种实施方式中，所述波束接收端簇内的各波束接收端的导频序列基于所述波束接收端簇的基准导频序列通过循环位移确定。
一种实施方式中，所述波束接收端簇内的各波束接收端的导频序列相互正交。
一种实施方式中，所述波束接收端簇的基准导频序列基于所述波束接收端簇的个数确定。
一种实施方式中，所述波束接收端簇基于卫星的覆盖角度确定。
一种实施方式中，所述波束接收端簇内的各波束接收端对应不同的传输资源。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种通信装置，包括：
处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为：执行第一方面或者第一方面中任意一种实施方式中所述的通信方法。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行第一方面或者第一方面中任意一种实施方式中所述的通信方法。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：确定卫星波束对准接收端的波束方向，并基于确定的波束方向时刻保持卫星发送的波束对准波束方向。进一步实现波束接收端可以时刻接收到卫星发送的波束，使无线网络通信没有地域的限制，其通信信号可以到达任何位置，进而实现全球无线网络的覆盖，解决了在一些特殊区域没有无线网络覆盖的问题。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种通信方法的卫星与波束接收端的通信系统示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种通信方法的流程图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种通信装置的框图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种通信装置的框图。
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在移动通信发展的中晚期，为扩大系统容量，支持更多终端，通过收缩小区范围、降低频率复用因子来提高频率利用率，通常采用的方法是小区分裂或者扇区化的方法。但是，随之而来的是干扰增加，原来被距离(其实是借助路径损耗)有效降低的通信接口(ComputerCommunicationInterface，CCI)和多址干扰(Multiple Access Interfernece，MAI) 却较大比例地增加了。在通信系统中使用阵列天线能够增加信道容量和频谱利用率，扩展覆盖范围，减少多径衰落和同信道干扰，降低误码率。根据相关技术可知，在通信系统中使用天线阵列能够增加信道容量和频谱利用率，扩展覆盖范围，减少多径衰落和同信道干扰，还可以降低误码率。同时利用波束赋形技术，可以充分利用有用信号和干扰信号在空间方位上的差异，选择适当的合并权值，形成最优的天线接收模式。利用波束赋形技术，可以充分利用有用信号和干扰信号在空间方位上的差异，选择恰当的合并权值，形成最优的天线接收模式，即将主瓣对准有用信号，低增益副瓣或者零陷对准主要的干扰信号，从而可更有效地抑制干扰，更大比例地降低频率复用因子，和同时支持更多终端。
需要说明的是，由于单一天线的方向性是有限的，因此将工作在同一频率的两个或两个以上的单个天线，按照一定的要求进行馈电和空间排列构成天线阵列，也可以叫天线阵。其中，构成天线阵的天线辐射单元称为阵元。
波束赋形是一种基于天线阵列的信号预处理技术，其实施方式为，调整各天线收发单元幅度和相位，使得天线阵列在特定方向上的发射/接收信号相干叠加，而其他方向的信号则相互抵消。进一步地，波束赋形通过调整天线阵列中每个阵元的加权系数产生具有指向性的波束，从而能够获得明显的阵列增益，达到扩大网络的覆盖范围、改善边缘吞吐以及干扰抑制等效果。
在相关技术的移动通信网络中，基站等网络设备是固定搭建在地面上的，终端相对于网络设备发生位置的变化，只需确定终端所在的网络设备覆盖范围。终端所在覆盖范围的网络设备安装的天线阵列产生具有指向性的波束，并将波束对准终端，实现通信。由于网络设备是固定建立在地面的，因此，相关技术不能实现网络的全球覆盖。若终端乘坐民航飞机或者私人飞机，终端是无法正常使用网络通信的。并且，在海域范围的远洋船只，近海游轮甚至于各种商业运行的中小型游轮，由于基站等网络设备的原因，同样无法正常使用网络通信。甚至在一些科考和旅游边远的地区，由于终端数量少，建立地面基站的成本高，因此基站覆盖范围少，不能保证这些边远地区的网络全覆盖。
本公开为解决上述实施例中涉及的网络覆盖不全面的问题，提供一种通信方法。根据上述实施例可知，由于波束赋形带来的空间选择性，因此，波束赋形与空分复用接入(Space Division Multiple Access，SDMA)之间具有紧密的联系。其中，SDMA是一种卫星通信模式，它利用天线阵列的方向性来优化无线频域的使用已到达减少系统成本的效果。SDMA利用空间分割构成不同的信道，实现在一颗卫星上使用多个天线，构成天线阵列，天线阵列产生的波束射向地球表面的不同区域。天线阵列中的各天线在同一时间即使使用相同的频率进行工作，它们之间也不会形成干扰。因此，本公开提供的通信方法是基于卫星提供 的通信网络覆盖范围，在卫星通信网络覆盖范围内保证卫星波束对准波束接收端。
本公开以低轨卫星为例对本公开提供的通信方法的实施方式进行说明。低轨卫星是环绕地球并按照指定运动轨迹运动的，其相对于地面的位置是不断变化的。换言之，每一单颗卫星提供的通信覆盖范围是随着卫星与地面位置的变化而变化的。卫星与终端通信时，基于卫星的波束赋形通过安装于移动无线接入卫星侧的天线阵列，通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元，可以获取卫星和波束接收端之间各个链路的方向和特性。进一步理解为，将无线电的信号导向具体的方向，进而产生定向波束。本公开提供的通信方法可应用于图1所示的卫星与波束接收端的通信系统示意图。如图1所示，图1中的天线阵列设置于卫星上，并基于图1对安装于卫星的天线阵列进行局部放大。卫星波束的覆盖范围内天线阵列主波束对准波束接收端信号达到的方向，称为波束方向(Direction of Arrival，DoA)。其副瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分高效利用移动终端信号并消除或抑制干扰信号的目的。
需要说明书的是，图1所示的卫星与波束接收端的通信系统示意图仅是进行示意性说明，波束接收端还可以包括其他设备，并且本公开实施例对该卫星与波束接收端的通信系统中包括的波束接收端数量不做限定。
进一步的，本公开中涉及的波束接收端，可以是具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。目前，一些波束接收端的举例为：智能手机(Mobile Phone)、口袋计算机(Pocket Personal Computer，PPC)、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、笔记本电脑、平板电脑、可穿戴设备、或者车载设备等。此外，当为车联网(V2X)通信系统时，终端设备还可以是车载设备。应理解，本公开实施例对波束接收端所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。
结合上述实施例涉及到的应用环境，本公开实施例提供的通信方法，卫星的波束时刻保持对准波束接收端，并基于卫星对准波束接收端的波束方向发送波束，可以实现全球的网络覆盖，避免了地面基站受地域的限制不能在一些边远地区、海域甚至空中提供无线网络服务的问题。进一步实现网络覆盖不受地域限制，可以确保任何位置均能享受无线网络服务的效果。
图2是根据一示例性实施例示出的一种通信方法的流程图，如图2所示，通信方法用于终端中，包括以下步骤。
在步骤S11中，确定卫星对准波束接收端的波束方向。
在本公开实施中，通过波束赋形技术调整安装于卫星上的天线阵列中每个阵元的加权系数，产生具有指向性的波束，其中，该具有指向性的波束具有对准波束接收端的波束方 向。
在一个实施例中，具有指向性的波束的波束方向可以基于卫星与波束接收端之间各个链路的方向和信道特性确定。
在步骤S12中，基于波束方向发送波束。
本公开一示例性实施例中，通过卫星在对准波束接收端的波束方向上发送波束，保证卫星与波束接收端之间的连续性通信，为实现无线网络通信的无地域限制提供可能。
本公开实施例以下将结合实际应用对本公开实施例涉及的确定卫星对准波束接收端的波束方向的实施过程进行说明。
由于卫星相对于地面位置是不断发生变化的，因此卫星发射波束的覆盖范围是随着移动位置不断发生变化的。在一个实施例中，基于卫星的移动，在指定时间内卫星会发生位置偏移。本公开为区分关于卫星位置的描述，将以当前时间卫星相对地球表面所处的相对位置称为第一位置。基于第一位置，卫星基于波束赋形技术确定具有指向性波束，并进一步基于第一位置确定指向性波束的波束方向，本公开为方便描述，将卫星基于第一位置确定的指向性波束的波束方向称为第一波束方向。
本公开一示例性实施例的一种实施方式中，基于卫星在指定时间内相对第一位置发生的位置偏移以及第一波束方向，确定卫星对准波束接收端的波束方向。基于卫星对准波束接收端的波束方向发送波束，使得卫星发送的波束始终对准波束接收端，保证波束接收端通信的连续性。
本公开一示例性实施例的一种实施方式，获取卫星的运动速度和/或卫星姿态，并基于获取的卫星的运动速度和/或卫星姿态确定卫星在指定时间内相对于第一位置发生的位置偏移。其中指定时间可以根据卫星基于第一位置确定第一波束方向的时间之后发送或接收信号的时间差确定。例如，若卫星在确定第一波束方向之后接收到波束接收端发送的信号之间存在一定的时间差以毫秒为单位，且时间差为1毫秒，则确定1毫秒为指定时间。可以理解的是，本公开实施例确定位置偏移的时间单位以及指定时间可以基于实际需求进行确定。
上述的确定卫星位置偏移的实施方式将卫星的运动速度以及姿态的改变等因素加入到确定卫星位置偏移的过程中，保证了卫星对准波束接收端的波束方向的准确性。
本公开一示例性实施例中，卫星配置大规模天线阵列，通过波束赋形技术生成能够覆盖波束接收端的波束集合。卫星与波束接收端同步地进行通信。在信道上行链路传输阶段，波束接收端向卫星发送导频序列。
其中，卫星根据波束接收端发送的上行链路的信道统计确定卫星发送波束接收端的下 行链路的赋形加权因子。其中，信道用于描述波束接收端与卫星的信号关系。卫星可以基于波束接收端的信道状态确定第一波束方向。其中，波束接收端的信道状态可以理解为是波束接收端向卫星发射信号的上行链路的信道状态。
本公开一示例性实施例中，卫星可以根据导频序列确定波束接收端的信道状态。一种实施方式中，波束接收端的信道状态基于波束接收端的导频系列确定。卫星将接收到的导频序列与已知的导频序列做最小二乘，从而获得信道信息。进一步，卫星对获得的信道信息做抑制噪声处理，并对做抑制噪声处理后的信道信息进行分解，最终得到第一波束方向。
本公开一示例性实施例中，可以设计波束接收端的导频序列以辅助卫星确定第一波束方向。其中，终端的导频序列的个数和长度，可以根据卫星的容量确定。
本公开实施例一种实施方式中，波束接收端向卫星发送接收到的卫星的波束方向，以辅助卫星基于波束接收端发送的波束方向确定第一波束方向。卫星基于波束接收端发送的波束方向确定第一波束方向，以确定对准波束接收端的波束方向。即，第一波束方向基于波束接收端发送的波束方向确定。
本公开为方便描述将波束接收端基于上行链路反馈接收的下行链路的波束方向称为第二波束方向。卫星基于波束接收端反馈的第二波束方向，确定安装于卫星的天线阵列进行响应，进而确定第一波束方向。
其中，本公开实施例中卫星确定的波束方向可以是针对指定波束接收端的，也可以理解为是卫星针对指定波束接收端进行波束方向调整以确定对准指定波束接收端的波束方向。例如，卫星确定的波束方向是针对指定终端的。卫星根据终端的上行链路的信道统计，确定下行链路的赋形加权因子。其中，可以根据导频序列确定上行链路的信道状态，即将接收到的导频序列与已知的发送的导频序列做最小二乘，得到H，并对H做抑制噪声处理，对H做分解，得到DoA。一种实施方式中，设计用户级的导频序列(指定终端的导频序列)，辅助卫星确定DoA。其中，导频序列的个数和长度，根据具体的卫星通信容量进行设计。或终端向上行反馈接收到下行的链路的DoA，辅助卫星确定天线阵列响应。可以理解的是，卫星还需额外考虑运动速度，相对位置等。其中，卫星在覆盖范围内，时刻保持波束对该指定终端的对准。
在一种实施方式中，本公开实施例中卫星确定的波束方向可以是对准一个或多个波束接收端簇的。其中，波束接收端簇中包括一个或多个波束接收端。即，卫星可以针对一个或多个波束接收端进行波束方向调整，以使卫星的波束方向对准一个或多个波束接收端。
本公开一示例性实施例中，波束接收端簇可以基于卫星的覆盖角度确定。例如，波束接收端簇可以由地理位置确定，处于一定卫星覆盖夹角下的波束接收端属于同一波束接收 端簇。
其中，本公开实施例中基于卫星的移动速度，以及卫星姿态的改变确定卫星覆盖夹角，并确定处于卫星覆盖夹角下的波束接收端，进而确定波束接收端簇。进一步说明，本公开为方便描述将当前基于上行链路的信道信息确定的卫星覆盖夹角称为第一覆盖夹角。卫星根据信道信息确定卫星的第一覆盖夹角的时间。卫星确定第一覆盖夹角后基于接收的波束接收端簇发送的信号的时间确定第二覆盖夹角，进而得到波束接收端簇的范围。其中，第二覆盖夹角为相对于第一覆盖夹角的下一个确定的卫星覆盖夹角。
由于在确定卫星的覆盖夹角时将卫星的运动速度以及卫星的姿态变化作为确定卫星覆盖夹角的因素，减少了波束接收端簇的实际赋形因子和确定的赋形因子之间的误差，进而得到的波束接收端簇的范围更加精准，避免了波束接收端簇内存在有波束接收端为能接收到波束的问题。
其中，卫星根据波束接收端簇内各个波束接收端的上行链路的信道统计，确定波束接收端簇的天线赋形因子，并确定对准波束接收端簇的波束方向。
本公开一示例性实施例的一种实施方式中，波束接收端簇内各个波束接收端的上行链路的信道统计，通过波束接收端簇的导频序列确定。
本公开一示例性实施例中，波束接收端簇内的各波束接收端的导频序列相互正交。各波束接收端使用正交导频序列可以有效避免不需要的干扰信号。
本公开一示例性实施例的一种实施方式中，本公开实施例中为波束接收端簇设计基准导频序列，波束接收端簇的基准导频序列基于波束接收端簇的个数确定。
卫星根据接收到的波束接收端簇的基准导频序列和已知的导频序列做除法，进而获得信道信息。卫星对获得的信道信息做抑制噪声处理，并对做抑制噪声处理后的信道信息进行分解，最终得到波束接收端簇的基准波束方向。
其中，同一波束接收端簇内的各个波束接收端的导频序列可以基于所属的波束接收端簇的基准导频序列做循环位移获得。
在另一种实施方式中，针对于波束接收端和波束接收端簇，其第一波束方向还可以通过以下实施方式确定。
本公开一示例性实施例的一种实施方式中，波束接收端簇的划分方式可以包括：根据地球的地理位置于卫星的覆盖范围确定卫星的覆盖夹角。基于确定的卫星覆盖夹角确定处于该覆盖夹角下的各个波束接收端属于同一波束接收端簇。
本公开一示例性实施例的一种实施方式中，在卫星的覆盖范围内时刻保持波束对准波束接收端簇，波束接收端簇在接收到卫星发送的波束后可以通过波束接收端簇内的各波束 接收端对应不同的传输资源分配波束。进一步理解为，波束接收端簇将接收的波束通过各个波束接收端对应的传输资源分配到每一处于该波束接收端簇内的波束接收端。
其中，波束接收端可以使用多址方式作为传输资源。多址方式可以区分不同的波束接收端，避免了各个波束接收端之间的相互干扰。
多址方式可以包括：时分多址(Time division multiple access，TDMA)，频分多址(frequency division multiple access，FDMA)，码分多址(Code division multiplexing access,CDMA)等其中的一种或几种。
时分多址允许多个波束接收端在不同的时间片来使用相同的频率。波束接收端迅速的传输，一个接一个，每个波束接收端使用他们自己的时间片。
频分多址把频带分成若干信道，同时供多个不同地址终端使用不同的信道来实现多址联接的通信方式，在一个频率信道中同一时刻只能传送一个终端的业务信息；或指以载波频率来划分信道，每个信道占用一个载频，相邻载频之间应满足传输带宽的要求。
码分多址是指以不同的伪随机码来区别基站。各基站使用同一频率并在同一时间进行信息传输的技术。由于发送信号时叠加了伪随机码。使信号的频谱大大加宽。并且码分多址是各波束接收端用各不相同的、相互正交的地址码调制其所发送的信号。在波束接收端利用码型的正交性，通过地址识别，从混合信号中选出相应的信号。
本公开将结合实施例对多址方式进行说明。
若波束接收端采用时分多址的方式，则slot1为波束接收端1服务，slot2为波束接收端2服务，其他波束接收端时分多址方式依次类推。如采用频分多址方式，即f1载频上承载频分多址1的数据，f2载频上承载频分多址2的服务，其他波束接收端频分多址方式依次类推。采用多址方式对波束接收端进行区分保证了每一波束接收端对应不同的传输资源，避免各个波束接收端之间信号的相互干扰。
一示例中，波束接收端簇为终端簇。其中，由地理位置确定，处于一定卫星覆盖夹角下的终端，属于同一终端簇。同一终端簇内终端使用正交的导频序列。确定对准终端簇的波束方向时，一方面卫星根据多个终端的上行链路的信道统计，确定下行链路的赋形加权因子。
同一终端簇内的导频序列可以按照簇的个数设计基准导频序列，在一个终端簇内的每个终端簇的导频序列根据基准导频序列循环移位获得。
其中，终端簇内的实际天线赋形因子根据簇内终端的上行链路信道状况统计获得。
本公开实施例中，终端的上行链路信道状况统计可根据导频序列获得；即根据接收到的导频序列，和已知的导频序列做除法，获得信道信息，并对信道处理，获得DoA，进而 得到波束赋形因子。
本公开实施例另一种实施方式中，终端簇内各终端向上行反馈接收到的下行链路的DoA，辅助卫星确定天线阵列响应。其中，卫星还需额外考虑运动速度，相对位置等。例如，卫星获得H并计算出角度的过程中，以及后续的发送信号，之间存在一定的时间差，在此过程中，由于卫星的运动速度，以及姿态的改变，导致实际需要的赋形因子与计算出的因子存在偏差，因此需要叠加上由于上述因素，导致卫星与终端簇之间夹角的改变。
本公开实施例中，在卫星的覆盖范围内，时刻保持波束对终端簇的对准，簇内的终端通过时域，和/或空域，和/或码域等进行传输资源区分。一示例中，在终端簇内，终端之间通过TDMA/FDMA/CDMA等多址方式对传输进行区分，避免用户间的干扰。如采用TDMA方式，即slot1为用户1服务，slot2为用户2服务等。如采用FDMA方式，即f1载频上承载用户1的数据，f2载频上承载用户2的服务。
本公开实施例提供的通信方法，基于卫星的运动速度，卫星的姿态，进而确定卫星的覆盖范围。针对指定波束接收端或波束接收端簇进行波束方向调整以确定对准指定波束接收端的波束方向，或者确定对准指定波束接收端簇的波束方向，可以保证卫星在对准波束接收端的波束方向上发送波束。并且，本公开实施例中，针对波束接收端簇，采用多址方式对各个波束接收端进行区分，避免各个波束接收端之间信号的相互干扰，进而保证了在波束接收端簇内卫星的波束时刻保持对准各个波束接收端，并基于卫星对准波束接收端的波束方向发送波束。通过本公开，可以实现全球的网络覆盖，避免了地面基站受地域的限制不能在一些边远地区、海域甚至空中提供无线网络服务的问题，实现网络覆盖不受地域限制，可以确保任何位置均能享受无线网络服务的效果。
基于相同的构思，本公开实施例还提供一种通信装置。
可以理解的是，本公开实施例提供的通信装置为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。结合本公开实施例中所公开的各示例的单元及算法步骤，本公开实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同的方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的技术方案的范围。
图3是根据一示例性实施例示出的一种通信装置300的框图。参照图3，该装置包括确定模块301和发送模块302。
确定模块301，用于确定卫星对准波束接收端的波束方向。发送模块302，用于基于所述波束方向发送波束。
一种实施方式中，所述卫星对准波束接收端的波束方向基于第一波束方向和卫星在指定时间内相对第一位置发生的位置偏移确定；
所述第一波束方向为所述卫星在所述第一位置处确定的所述波束接收端的波束方向。
一种实施方式中，所述卫星在指定时间内发生的位置偏移基于卫星的运动速度和/或卫星姿态确定。
在本公开一示例性实施方式中，所述第一波束方向基于所述波束接收端的信道状态确定。
在本公开一示例性实施方式中，所述第一波束方向基于所述波束接收端发送的波束方向确定，所述波束接收端发送的波束方向为所述波束接收端接收到所述卫星的波束方向。
在本公开一示例性实施方式中，所述信道状态基于所述波束接收端的导频序列确定。
在本公开一示例性实施方式中，所述导频序列为指定波束接收端的导频序列。
在本公开一示例性实施方式中，所述指定波束接收端的导频序列基于所述卫星的容量确定。
在本公开一示例性实施方式中，所述导频序列为一个或多个波束接收端簇的导频序列，所述波束接收端簇中包括一个或多个波束接收端。
在本公开一示例性实施方式中，所述波束接收端簇内的各波束接收端的导频序列基于所述波束接收端簇的基准导频序列通过循环位移确定。
在本公开一示例性实施方式中，所述波束接收端簇内的各波束接收端的导频序列相互正交。
在本公开一示例性实施方式中，所述波束接收端簇的基准导频序列基于所述波束接收端簇的个数确定。
在本公开一示例性实施方式中，所述波束接收端簇基于卫星的覆盖角度确定。
在本公开一示例性实施方式中，所述波束接收端簇内的各波束接收端对应不同的传输资源。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
图4是根据一示例性实施例示出的一种用于通信的装置400的框图。例如，装置400可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
参照图4，装置400可以包括以下一个或多个组件：处理组件402，存储器404，电力组件406，多媒体组件408，音频组件410，输入/输出(I/O)的接口412，传感器组件414， 以及通信组件416。
处理组件402通常控制装置400的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件402可以包括一个或多个处理器420来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件402可以包括一个或多个模块，便于处理组件402和其他组件之间的交互。例如，处理组件402可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件408和处理组件402之间的交互。
存储器404被配置为存储各种类型的数据以支持在装置400的操作。这些数据的示例包括用于在装置400上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器404可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电力组件406为装置400的各种组件提供电力。电力组件406可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置400生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件408包括在所述装置400和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件408包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置400处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件410被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件410包括一个麦克风(MIC)，当装置400处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器404或经由通信组件416发送。在一些实施例中，音频组件410还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口412为处理组件402和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件414包括一个或多个传感器，用于为装置400提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件414可以检测到装置400的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述 组件为装置400的显示器和小键盘，传感器组件414还可以检测装置400或装置400一个组件的位置改变，用户与装置400接触的存在或不存在，装置400方位或加速/减速和装置400的温度变化。传感器组件414可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件414还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件414还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件416被配置为便于装置400和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置400可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件416经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件416还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，装置400可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器404，上述指令可由装置400的处理器420执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
进一步可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。
进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部 所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (23)
- 一种通信方法，其特征在于，包括：确定卫星对准波束接收端的波束方向；基于所述波束方向发送波束。
- 根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述卫星对准波束接收端的波束方向基于第一波束方向和卫星在指定时间内相对第一位置发生的位置偏移确定；所述第一波束方向为所述卫星在所述第一位置处确定的所述波束接收端的波束方向。
- 根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述卫星在指定时间内发生的位置偏移基于卫星的运动速度和/或卫星姿态确定。
- 根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述第一波束方向基于所述波束接收端的信道状态确定。
- 根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述第一波束方向基于所述波束接收端发送的波束方向确定，所述波束接收端发送的波束方向为所述波束接收端接收到所述卫星的波束方向。
- 根据权利要求4所述的通信方法，其特征在于，所述信道状态基于所述波束接收端的导频序列确定。
- 根据权利要求6所述的通信方法，其特征在于，所述导频序列为指定波束接收端的导频序列。
- 根据权利要求7所述的通信方法，其特征在于，所述指定波束接收端的导频序列基于所述卫星的容量确定。
- 根据权利要求6所述的通信方法，其特征在于，所述导频序列为一个或多个波束接收端簇的导频序列，所述波束接收端簇中包括一个或多个波束接收端。
- 根据权利要求9所述的通信方法，其特征在于，所述波束接收端簇内的各波束接收端的导频序列基于所述波束接收端簇的基准导频序列通过循环位移确定。
- 根据权利要求9或10所述的通信方法，其特征在于，所述波束接收端簇内的各波束接收端的导频序列相互正交。
- 根据权利要求10所述的通信方法，其特征在于，所述波束接收端簇的基准导频序列基于所述波束接收端簇的个数确定。
- 根据权利要求9所述的通信方法，其特征在于，所述波束接收端簇基于卫星的覆盖角度确定。
- 根据权利要求9所述的通信方法，其特征在于，所述波束接收端簇内的各波束接收端对应不同的传输资源。
- 一种通信装置，其特征在于，包括：确定模块，用于确定卫星对准波束接收端的波束方向；发送模块，用于基于所述波束方向发送波束。
- 根据权利要求15所述的通信装置，其特征在于，所述卫星对准波束接收端的波束方向基于第一波束方向和卫星在指定时间内相对第一位置发生的位置偏移确定；所述第一波束方向为所述卫星在所述第一位置处确定的所述波束接收端的波束方向。
- 根据权利要求16所述的通信装置，其特征在于，所述第一波束方向基于所述波束接收端的信道状态确定。
- 根据权利要求16所述的通信装置，其特征在于，所述第一波束方向基于所述波束接收端发送的波束方向确定，所述波束接收端发送的波束方向为所述波束接收端接收到所述卫星的波束方向。
- 根据权利要求17所述的通信装置，其特征在于，所述信道状态基于所述波束接收端的导频序列确定。
- 根据权利要求19所述的通信装置，其特征在于，所述导频序列为指定波束接收端的导频序列。
- 根据权利要求19所述的通信装置，其特征在于，所述导频序列为一个或多个波束接收端簇的导频序列，所述波束接收端簇中包括一个或多个波束接收端。
- 一种通信装置，其特征在于，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为：执行权利要求1-14中任意一项所述的通信方法。
- 一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行权利要求1-14中任意一项所述的通信方法。
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