[發(fā)明專利]衛(wèi)星和與其相關(guān)聯(lián)的終端之間的交換通信的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580038212.1
• 申請日: 2015-05-13
• 公開（公告）號: CN106664135B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A.科舍特
• 申請（專利權(quán)）人: 薩迪斯飛以色列有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 72001 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 孫鵬;鄭冀之

提供了一種用于實(shí)現(xiàn)在一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星和多個(gè)終端之間進(jìn)行通信的方法，其中所述多個(gè)終端被劃分成M組終端，并且其中所述方法包括：在前向鏈路中轉(zhuǎn)發(fā)多個(gè)通信幀，其中所述多個(gè)幀被劃分成N個(gè)子幀，并且其中由N個(gè)子幀中的每一個(gè)沿著前向鏈路攜帶的業(yè)務(wù)服務(wù)于與相應(yīng)的衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)的一組或多組終端；以及由衛(wèi)星返回鏈路調(diào)度器為一組或多組終端中的至少一個(gè)指派返回鏈路的相應(yīng)容量，其中所述指派考慮子幀中的哪個(gè)與該至少一組終端相關(guān)聯(lián)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及通信領(lǐng)域，并且更具體地涉及用于在衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行通信的方法。

背景技術(shù)

本公開涉及其中使用頻分雙工（FDD）的衛(wèi)星系統(tǒng)。不同的頻率被用于前向業(yè)務(wù)（即從衛(wèi)星發(fā)射到終端的業(yè)務(wù)）和用于RF鏈路的返回業(yè)務(wù)（即從終端發(fā)射到衛(wèi)星的業(yè)務(wù)），并且該系統(tǒng)的特征在于終端不能在它們正在發(fā)射業(yè)務(wù)的同時(shí)接收業(yè)務(wù)。為了適應(yīng)這個(gè)限制，并且同時(shí)高效地使用上行鏈路和下行鏈路容量（capacity）兩者，系統(tǒng)必須執(zhí)行專門的前向鏈路多路復(fù)用和返回鏈路容量指派。

下文提到的術(shù)語“（多個(gè)）衛(wèi)星系統(tǒng)”應(yīng)當(dāng)被理解成包括由地球同步衛(wèi)星系統(tǒng)、低地球軌道（“LEO”）衛(wèi)星系統(tǒng)和中地球軌道（“MEO”）衛(wèi)星系統(tǒng)以及諸如高空平臺（“HAP”）、高空、長航時(shí)無人飛行器（“HALE UAV”）等的其它類型的平臺組成的組中的任何一個(gè)或多個(gè)成員，所述高空平臺（“HAP”）是準(zhǔn)靜止（quasistationary）航空器，其提供在保持在空中達(dá)長時(shí)間段的同時(shí)將服務(wù)遞送到大區(qū)域的裝置。

在典型的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中，可用容量的一部分被分配用于前向鏈路中的中心到衛(wèi)星通信。類似地，返回鏈路容量的一部分被分配用于衛(wèi)星到中心的通信。雖然在下面的描述中沒有明確地討論分配用于與中心（也稱為地球站、網(wǎng)關(guān)或遠(yuǎn)程端口）通信的鏈路容量的這些部分，但是仍然應(yīng)當(dāng)注意，在衛(wèi)星僅用作“彎管”的情況下，在下面公開中討論的方法和空中接口協(xié)議也可以并且通常在這樣的中心中實(shí)現(xiàn)。即，除了對其接收的信號執(zhí)行基本濾波和使它們在頻率上移位之外，衛(wèi)星不處理其接收的信號。通常，對于在上行鏈路中分配的容量部分（即，用于發(fā)射中心到衛(wèi)星通信以及終端到衛(wèi)星通信），通過使用為其分配的容量部分，所分配的頻率與為執(zhí)行下行鏈路通信（即，衛(wèi)星到中心通信以及衛(wèi)星到終端通信）而分配的頻率顯著地不同。

用于調(diào)度傳輸?shù)囊环N方法是即時(shí)地（on-the-fly）執(zhí)行發(fā)射-接收沖突解決方案，而不通過在其上引入成幀機(jī)制來對終端強(qiáng)加任何限制。為此，調(diào)度器（scheduler）必須確保數(shù)據(jù)包僅在它們在終端不正在發(fā)射時(shí)到達(dá)終端的這樣的時(shí)間被多路復(fù)用（multiplex）到前向鏈路上。這繼而意味著前向鏈路多路復(fù)用器必須為每個(gè)（活動(dòng)的）終端維持單獨(dú)的隊(duì)列，并且此外，跟蹤在衛(wèi)星和恰好那同一終端之間的傳播延遲。一旦每一個(gè)返回鏈路時(shí)隙，并且對于每一個(gè)非空輸出隊(duì)列，調(diào)度器將使用延遲信息來查閱返回鏈路容量分配矩陣，以便檢查在前向鏈路數(shù)據(jù)包接收的計(jì)劃時(shí)間下，終端是不是被調(diào)度來發(fā)射。然后調(diào)度器必須公平地服務(wù)于非阻塞隊(duì)列。此外，調(diào)度必須允許用于隨機(jī)接入返回鏈路傳輸?shù)慕K端特定預(yù)先同意的短傳輸窗口。最后，返回鏈路容量分配必須保持終端的傳輸占空比低于100％，以確保它可以發(fā)送前向鏈路業(yè)務(wù)而沒有過度的延遲。

發(fā)射—接收調(diào)度還影響波束和衛(wèi)星之間的終端交接（handover）。利用上述方案，調(diào)度器必須涉及每個(gè)交接，以便確保前向鏈路數(shù)據(jù)被正確地重新路由。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的目的是提供一種發(fā)射-接收成幀機(jī)制，其顯著地簡化了調(diào)度，流線型衛(wèi)星和波束轉(zhuǎn)接。

本公開的另一個(gè)目的是提供一種發(fā)射-接收成幀機(jī)制，其中涉及路由和交接的大部分復(fù)雜性被從衛(wèi)星轉(zhuǎn)移到網(wǎng)關(guān)和終端。

本公開的又一個(gè)目的是提供一種用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星與多個(gè)終端之間的通信的新穎方法，其中多個(gè)終端被劃分成M組終端。

隨著本發(fā)明的描述的進(jìn)行，本發(fā)明的其它目的將變得顯而易見。