卫星通信中的失真后处理制造技术

技术编号:17963019 阅读:23 留言:0更新日期:2018-05-16 06:51
公开了一种用于减少使用幅度相移键控(APSK)调制的卫星信号的失真的方法和装置。诸如用户终端的接收机从卫星接收信号,所述信号包括被映射到包括被布置在内环中和外环中的多个点的星座图的经APSK调制的符号;基于所接收的经APSK调制的符号确定所述星座图的所述内环的半径与所述星座图的所述外环的半径之间的比率;至少部分地基于所确定的比率与参考比率之间的比较生成校正信号;至少部分地基于所述校正信号对所接收的信号的失真进行补偿;将所述校正信号与所接收的信号混合以生成经失真补偿的信号;以及解调所述经失真补偿的信号以恢复从所述卫星发送的数据。

Distortion post processing in satellite communication

A method and apparatus for reducing distortion of satellite signals using amplitude phase shift keying (APSK) modulation are disclosed. A receiver, such as a user terminal receiver, receives signals from a satellite that is mapped to a symbol modulated by the constellation of multiple points arranged in the inner loop and the outer ring; the radius of the inner ring of the constellation and the outer ring of the constellation based on the received APSK modulated symbol determines the radius of the inner ring of the constellation. The ratio between the diameters; at least partly based on a comparison between the determined ratio and the reference ratio; at least partially compensates for the distortion of the received signal based on the corrected signal; the correction signal is mixed with the received signal to generate a distortion compensated signal; and the demodulation is described. The distortion compensated signal is used to recover data transmitted from the satellite.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】卫星通信中的失真后处理
本文中描述的各种方面涉及卫星通信,并且更具体地说,涉及减少与从卫星接收的信号相关联的失真。
技术介绍
常规的基于卫星的通信系统包括网关和用于在网关与一个或多个用户终端之间中继通信信号的一个或多个卫星。网关是具有用于向通信卫星发送信号和从通信卫星接收信号的天线的地球站。网关使用卫星提供用于将用户终端连接到其它的通信系统(诸如公共交换电话网、互联网和各种公共的和/或专用的网络)的其它的用户终端或者用户的通信链路。卫星是沿轨道运行的接收机和被用于对信息进行中继的转发器。假设用户终端位于卫星的“覆盖区”内,则卫星可以从用户终端接收信号和向用户终端发送信号。卫星的覆盖区是位于卫星的信号的范围内的地球的表面上的地理区域。通常通过使用一个或多个天线在地理上将覆盖区划分成“波束”。每个波束覆盖覆盖区内的特定的地理区域。可以将波束定向为使得来自同一个卫星的一个以上的波束覆盖同一个具体的地理区域。地球同步卫星已经长久地被用于通信。地球同步卫星相对于地球上的给定的位置是固定的,并且因此,地球上的通信收发机与地球同步卫星之间的无线信号传播中存在少许的时序偏移和频率偏移。然而,由于地球同步卫星被限于地球同步轨道(GSO),所以可以被放置在GSO中的卫星的数量是有限的。作为地球同步卫星的替换项,已经设想了使用非地球同步轨道(诸如近地轨道(LEO))中的卫星的星座图的通信系统来为整个地球或者地球的至少大部分提供通信覆盖。与基于GSO卫星的和陆地的通信系统相比,基于非地球同步卫星的系统(诸如基于LEO卫星的系统)可能呈现若干挑战。例如,由于LEO卫星相对于地球的表面上的给定的点快速地移过天空,所以从LEO卫星发送的波束可能相对快速地经过用户终端。用户终端与LEO卫星之间的相对运动使用户终端向LEO卫星提供关于信道状况和信号失真的反馈是非常困难的。另外,LEO卫星通常是具有非常有限的信号处理资源的“弯管”卫星。因此,用于对由LEO卫星内的功率放大器造成的非线性失真进行补偿的预失真技术可能是不切实际的。该非线性失真可能使用户终端难以正确地从接收的来自LEO卫星的信号中解调数据。因此,存在对于用于对从LEO卫星接收的信号的失真进行补偿的用户终端的需求。
技术实现思路
本公开内容的方面是针对用于减少从卫星(诸如LEO卫星)接收的信号的幅度和/或相位失真的装置和方法。在一个示例中,公开了一种用于减少使用幅度相移键控(APSK)调制的卫星信号的失真的方法。所述方法可以包括:从卫星接收信号,所述信号包括被映射到包括被布置在内环中和外环中的多个点的星座图的经APSK调制的符号;基于所接收的经APSK调制的符号确定所述星座图的所述内环的半径与所述星座图的所述外环的半径之间的比率;至少部分地基于所确定的比率与参考比率之间的比较生成校正信号;以及至少部分地基于所述校正信号对所接收的信号的失真进行补偿。在另一个示例中,公开了一种用于减少使用APSK调制的卫星信号的失真的用户终端。所述用户终端可以包括一个或多个处理器和被配置为存储指令的存储器。所述一个或多个处理器对所述指令的执行可以使所述用户终端进行以下操作:从卫星接收信号,所述信号包括被映射到包括被布置在内环中和外环中的多个点的星座图的经APSK调制的符号;基于所接收的经APSK调制的符号确定所述星座图的所述内环的半径与所述星座图的所述外环的半径之间的比率;至少部分地基于所确定的比率与参考比率之间的比较生成校正信号;以及至少部分地基于所述校正信号对所接收的信号的失真进行补偿。在另一个示例中,公开了一种用于减少使用APSK调制的卫星信号的失真的用户终端。所述用户终端可以包括:用于基于所接收的经APSK调制的符号确定所述星座图的所述内环的半径与所述星座图的所述外环的半径之间的比率的单元;用于至少部分地基于所确定的比率与参考比率之间的比较生成校正信号的单元;以及用于至少部分地基于所述校正信号对所接收的信号的失真进行补偿的单元。在另一个示例中,公开了一种非暂时性计算机可读介质。所述非暂时性计算机可读介质可以存储指令,所述指令在被用户终端的一个或多个处理器执行时使所述用户终端减少使用APSK调制的卫星信号的失真。所述一个或多个处理器对所述指令的执行可以使所述用户终端执行包括以下各项的操作:从卫星接收信号,所述信号包括被映射到包括被布置在内环中和外环中的多个点的星座图的经APSK调制的符号;基于所接收的经APSK调制的符号确定所述星座图的所述内环的半径与所述星座图的所述外环的半径之间的比率;至少部分地基于所确定的比率与参考比率之间的比较生成校正信号;以及至少部分地基于所述校正信号对所接收的信号的失真进行补偿。附图说明本公开内容的方面是通过示例被示出的,并且不旨在被附图中的图限制,其中:图1示出了示例通信系统的方框图。图2示出了图1的网关的一个示例的方框图。图3示出了图1的卫星的一个示例的方框图。图4示出了图1的用户终端(UT)的一个示例的方框图。图5示出了图1的用户设备(UE)的一个示例的方框图。图6A描绘了用于16-APSK调制方案的示例参考星座图。图6B描绘了用于16-APSK调制方案的一个示例的失真的星座图。图6C描绘了用于16-APSK调制方案的另一个示例的失真的星座图。图7A描绘了根据示例实现方式的图3的相应的功率放大器的第一示例操作点。图7B描绘了根据示例实现方式的图3的相应的功率放大器的第二示例操作点。图7C描绘了根据示例实现方式的图3的相应的功率放大器的第三示例操作点。图8A描绘了根据示例实现方式的可以在图4的用户终端内使用的一个示例收发机。图8B描绘了根据示例实现方式的可以在图4的用户终端内使用的另一个示例收发机。图9示出了根据示例实现方式的示例的失真后电路的方框图。图10示出了根据示例实现方式的示例用户终端的方框图。图11示出了描绘根据示例实现方式的用于对接收的卫星信号的失真后补偿的示例操作的说明性流程图。图12示出了描绘根据示例实现方式的用于对接收的卫星信号的失真后补偿的另一个示例操作的说明性流程图。图13是被配置为对与如本文中教导的接收的卫星信号相关联的失真进行补偿的装置的若干作为例子的方面的另一个方框图。类似的参考标号贯穿附图指对应的部分。具体实施方式本文中描述的示例实现方式可以允许接收方设备(诸如用户终端)对例如由在卫星内提供的一个或多个功率放大器的非线性特性造成的接收的卫星信号的幅度和/或相位失真进行补偿。如下面更详细地描述的,接收方设备可以包括被配置为进行以下操作的失真后电路和/或一个或多个处理器:确定所接收的卫星信号中的幅度和/或相位失真的量,基于所确定的幅度和/或相位失真的量生成校正信号,并且然后将所接收的卫星信号与校正信号混合以对所接收的卫星信号的幅度和/或相位失真进行补偿。对于示例实现方式,卫星可以包括使利用幅度相移键控(APSK)调制的信号失真的多个功率放大器。接收机(诸如用户终端)可以接收卫星信号,该卫星信号包括被映射到包括被布置在内环中和外环中的多个点的星座图的经APSK调制的符号。接收机可以基于所接收的经APSK调制的符号确定星座图的内环的半径与星座图的外环的半径之间的比率,并且然后至少部分地基于所确定的比率与参考比率之间的比较生成校正本文档来自技高网
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卫星通信中的失真后处理

【技术保护点】
一种用于减少使用幅度相移键控(APSK)调制的卫星信号的失真的方法,所述方法被接收机执行并且包括:从卫星接收信号,所述信号包括被映射到包括被布置在内环中和外环中的多个点的星座图的经APSK调制的符号;基于所接收的经APSK调制的符号确定所述星座图的所述内环的半径与所述星座图的所述外环的半径之间的比率;至少部分地基于所确定的比率与参考比率之间的比较生成校正信号;以及至少部分地基于所述校正信号对所接收的信号的失真进行补偿。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.10 US 14/850,8501.一种用于减少使用幅度相移键控(APSK)调制的卫星信号的失真的方法,所述方法被接收机执行并且包括:从卫星接收信号,所述信号包括被映射到包括被布置在内环中和外环中的多个点的星座图的经APSK调制的符号;基于所接收的经APSK调制的符号确定所述星座图的所述内环的半径与所述星座图的所述外环的半径之间的比率;至少部分地基于所确定的比率与参考比率之间的比较生成校正信号;以及至少部分地基于所述校正信号对所接收的信号的失真进行补偿。2.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述比率包括:确定所接收的信号的与被映射到所述星座图的所述内环上的点的符号相对应的第一幅度值;确定所接收的信号的与被映射到所述星座图的所述外环上的点的符号相对应的第二幅度值;以及用所述第一幅度值除所述第二幅度值。3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述参考比率对于所述接收机是已知的,并且指示所述内环的半径与所述外环的半径的预期的比率。4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述校正信号指示所述卫星内的功率放大器的操作点。5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述补偿包括:将所述校正信号与所接收的信号混合以生成经失真补偿的信号。6.根据权利要求5所述的方法,还包括:解调所述经失真补偿的信号以恢复从所述卫星发送的数据。7.根据权利要求1所述的方法,其中,生成所述校正信号还包括:确定所接收的经APSK调制的符号的相位信息;以及将所确定的相位信息与参考相位信息进行比较,所述校正信号还至少部分地基于所确定的相位信息与所述参考相位信息之间的所述比较。8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述校正信号包括指示所接收的信号的幅度失真的量的第一信号分量和指示所接收的信号的相位失真的量的第二信号分量。9.根据权利要求1所述的方法,还包括:生成指示所述卫星内的至少一个功率放大器的目标操作点的校准信号;以及将所述校准信号发送给所述卫星,所述校准信号命令所述卫星调整所述至少一个功率放大器的操作点。10.一种用于减少使用幅度相移键控(APSK)调制的卫星信号的失真的用户终端,所述用户终端包括:一个或多个处理器;以及存储器,其被配置为存储指令,所述指令在被所述一个或多个处理器执行时使所述用户终端进行以下操作:从卫星接收信号,所述信号包括被映射到包括被布置在内环中和外环中的多个点的星座图的经APSK调制的符号;基于所接收的经APSK调制的符号确定所述星座图的所述内环的半径与所述星座图的所述外环的半径之间的比率;至少部分地基于所确定的比率与参考比率之间的比较生成校正信号;以及至少部分地基于所述校正信号对所接收的信号的失真进行补偿。11.根据权利要求10所述的用户终端,其中,对所述用于确定所述比率的指令的执行使所述用户终端进行以下操作:确定所接收的信号的与被映射到所述星座图的所述内环上的点的符号相对应的第一幅度值;确定所接收的信号的与被映射到所述星座图的所述外环上的点的符号相对应的第二幅度值;以及用所述第二幅度值除所述第一幅度值。12.根据权利要求10所述的用户终端,其中,所述参考比率对于所述用户终端是已知的,并且指示所述内环的半径与所述外环的半径的预期的比率。13.根据权利要求10所述的用户终端,其中,所述校正信号指示所述卫星内的功率放大器的操作点。14.根据权利要求10所述的用户终端,其中,对所述用于对所述失真进行补偿的指令的执行使所述用户终端进行以下操作:将所述校正信号与所接收的信号混合以生成经失真补偿的信号。15.根据权利要求14所述的用户终端,还包括在被所述一个或多个处理器执行时使所述用户终端进行以下操作的指令:解调所述经失真补偿的信号以恢复从所述卫星发送的数据。16.根据权利要求10所述的用户终端,其中,对所述用于生成所述校正信号的指令的执行使所述用户终端进行以下操作:确定所接...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·多罗森科R·F·小奎克
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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