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[發(fā)明專(zhuān)利]一種分布式地基波束成形傳輸系統(tǒng)及方法有效

專(zhuān)利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201310146731.2 申請(qǐng)日: 2013-04-24
公開(kāi)(公告)號(hào): CN103199910A 公開(kāi)(公告)日: 2013-07-10
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 高鎮(zhèn);趙明;潘文;王京 申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人: 清華大學(xué)
主分類(lèi)號(hào): H04B7/06 分類(lèi)號(hào): H04B7/06
代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201 代理人: 張大威
地址: 100084 北京*** 國(guó)省代碼: 北京;11
權(quán)利要求書(shū): 查看更多 說(shuō)明書(shū): 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 分布式 地基 波束 成形 傳輸 系統(tǒng) 方法
【權(quán)利要求書(shū)】:

1.一種分布式地基波束成形傳輸系統(tǒng),其特征在于,包括:中心信關(guān)站、多個(gè)分布式遠(yuǎn)端信關(guān)站、多波束衛(wèi)星平臺(tái)和多個(gè)用戶(hù)終端,其中,

所述中心信關(guān)站,在前向傳輸階段,通過(guò)光纖或者微波與所述多個(gè)分布式遠(yuǎn)端信關(guān)站相連,用于對(duì)前向用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)編碼得到預(yù)編碼數(shù)據(jù),并通過(guò)所述光纖或者微波發(fā)送所述預(yù)編碼數(shù)據(jù)至所述多個(gè)分布式遠(yuǎn)端信關(guān)站;

在反向傳輸階段,通過(guò)所述光纖或者微波與所述多個(gè)分布式遠(yuǎn)端信關(guān)站相連,用于對(duì)信關(guān)站接收饋電鏈路下行數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)得到恢復(fù)反向用戶(hù)數(shù)據(jù);

所述多個(gè)分布式遠(yuǎn)端信關(guān)站,分布在所述多波束衛(wèi)星平臺(tái)的多個(gè)波束之中:

在前向傳輸階段,通過(guò)所述光纖或者微波與所述中心信關(guān)站相連,并通過(guò)饋電鏈路上行傳輸信道與所述多波束衛(wèi)星平臺(tái)相連,用于將所述預(yù)編碼數(shù)據(jù)調(diào)制到饋電鏈路上行傳輸載頻中,形成饋電鏈路上行數(shù)據(jù),所述饋電鏈路上行數(shù)據(jù)作為所述饋電鏈路上行傳輸信道的輸入,所述多波束衛(wèi)星平臺(tái)的星上饋源陣列接收所述饋電鏈路上行傳輸信道輸出的衛(wèi)星接收饋電鏈路上行數(shù)據(jù);

在反向傳輸階段,通過(guò)饋電鏈路下行傳輸信道與所述多波束衛(wèi)星平臺(tái)相連,并通過(guò)所述光纖或者微波與所述中心信關(guān)站相連,用于通過(guò)所述光纖或者微波發(fā)送所述信關(guān)站接收饋電鏈路下行數(shù)據(jù)至所述中心信關(guān)站;

所述多波束衛(wèi)星平臺(tái),在前向傳輸階段,通過(guò)所述饋電鏈路上行傳輸信道與所述多個(gè)分布式遠(yuǎn)端信關(guān)站相連,并通過(guò)用戶(hù)鏈路下行傳輸信道與所述多個(gè)用戶(hù)終端相連,用于對(duì)所述衛(wèi)星接收饋電鏈路上行數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)處理和變頻操作,得到用戶(hù)鏈路下行數(shù)據(jù),所述用戶(hù)鏈路下行數(shù)據(jù)作為所述用戶(hù)鏈路下行傳輸信道的輸入,所述多個(gè)用戶(hù)終端接收所述用戶(hù)鏈路下行傳輸信道輸出的終端接收用戶(hù)鏈路下行數(shù)據(jù);

在反向傳輸階段,通過(guò)用戶(hù)鏈路上行傳輸信道與所述多個(gè)用戶(hù)終端相連,并通過(guò)所述饋電鏈路下行傳輸信道與所述多個(gè)分布式遠(yuǎn)端信關(guān)站相連,用于對(duì)衛(wèi)星接收用戶(hù)鏈路上行數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)處理和變頻操作,得到饋電鏈路下行數(shù)據(jù),所述饋電鏈路下行數(shù)據(jù)作為所述饋電鏈路下行傳輸信道的輸入,所述多個(gè)分布式遠(yuǎn)端信關(guān)站接收所述饋電鏈路下行傳輸信道輸出的所述信關(guān)站接收饋電鏈路下行數(shù)據(jù);

所述多個(gè)用戶(hù)終端,在前向傳輸階段,通過(guò)所述用戶(hù)鏈路下行傳輸信道與所述多波束衛(wèi)星平臺(tái)相連,用于將所述終端接收用戶(hù)鏈路下行數(shù)據(jù)恢復(fù)為所述前向用戶(hù)數(shù)據(jù);

在反向傳輸階段,通過(guò)所述用戶(hù)鏈路上行傳輸信道與所述多波束衛(wèi)星平臺(tái)相連,用于將反向用戶(hù)數(shù)據(jù)調(diào)制到用戶(hù)鏈路上行傳輸載頻中,形成用戶(hù)鏈路上行數(shù)據(jù),所述用戶(hù)鏈路上行數(shù)據(jù)作為所述用戶(hù)鏈路上行傳輸信道的輸入,所述多波束衛(wèi)星平臺(tái)的星上饋源陣列接收所述用戶(hù)鏈路上行傳輸信道輸出的所述衛(wèi)星接收用戶(hù)鏈路上行數(shù)據(jù)。

2.如權(quán)利要求1所述的分布式地基波束成形傳輸系統(tǒng),其特征在于,饋電鏈路和用戶(hù)鏈路共用所述星上饋源陣列,在前向傳輸階段,所述饋電鏈路上行傳輸信道矩陣為Hfu,所述用戶(hù)鏈路下行傳輸信道矩陣為Hud,在反向傳輸階段,所述用戶(hù)鏈路上行傳輸信道矩陣為Huu,所述饋電鏈路下行傳輸信道矩陣為Hfd

3.如權(quán)利要求1所述的分布式地基波束成形傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述星上饋源陣列在所述多波束衛(wèi)星平臺(tái)發(fā)射功率有限的情況下,對(duì)所述用戶(hù)鏈路下行數(shù)據(jù)的功率增加限制條件E[(xs1)H(xs1)]≤P,其中xs1為所述用戶(hù)鏈路下行數(shù)據(jù),P為所述多波束衛(wèi)星平臺(tái)發(fā)射功率決定的功率上限值。

4.如權(quán)利要求1至3所述的分布式地基波束成形傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述預(yù)編碼,其預(yù)編碼矩陣為D,假設(shè)所述多個(gè)用戶(hù)終端接收噪聲滿(mǎn)足E[nnH]=IK,若令H=HudBfHfu,其中Bf為星上前向信號(hào)處理矩陣,在破零準(zhǔn)則下根據(jù)正則信道反轉(zhuǎn)方法得到所述預(yù)編碼矩陣其中n為所述接收噪聲,IK為K×K階單位矩陣,K為所述多個(gè)用戶(hù)終端的數(shù)量,γ為所述中心信關(guān)站發(fā)送所述預(yù)編碼數(shù)據(jù)至所述多個(gè)分布式遠(yuǎn)端信關(guān)站的功率。

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