卫星波束功率回退制造技术

公开了用于非地球同步轨道(NGSO)卫星遵守等效功率通量密度(EPFD)限制的方法和装置。示例性实施方式可以允许NGSO卫星的星座遵守EPFD限制而不禁用从该NGSO卫星发送的波束。可以根据波束功率回退调度来动态调整将从该NGSO卫星发送的一个或多个波束的功率电平。在一些方面中，该波束功率回退调度可以将波束功率回退值指定为地球纬度的函数，并且可以允许针对从该NGSO卫星发送的波束的最大可允许功率电平而不违反任何EPFD百分位数限制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】卫星波束功率回退
技术介绍
本申请中描述的各个方面涉及卫星通信，更具体地，涉及遵守管理卫星通信的国际规范。传统的基于卫星的通信系统包括网关和用于在该网关和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以及从其接收信号的天线的地球站。网关使用卫星来提供用于将用户终端连接到其它用户终端或其它通信系统(例如公共交换电话网络、互联网和各种公共和/或私有网络)的用户的通信链路。卫星是轨道接收机和用于中继信息的转发器。卫星可以从用户终端接收信号并向其发送信号，倘若该用户终端处于该卫星的“轨迹”内的话。卫星的轨迹是地球表面上的在该卫星的信号范围内的地理区域。该轨迹通常通过一个或多个天线的使用被地理地划分为“波束”。每个波束覆盖该轨迹内的一个特定地理区域。波束可以是定向的，以便来自相同卫星的一个以上的波束覆盖相同的特定地理区域。地球同步卫星早已经用于通信。地球同步卫星相对于地球上的给定位置是固定的，并且因此在地球上的通信收发机和该地球同步卫星之间的无线信号传播中存在很小的时间偏移和频率偏移。然而，由于地球同步卫星受限于地球同步轨道(GSO)，因此可以放置在该GSO中的卫星的数量是有限的。作为对地球同步卫星的替代，使用非同步地球轨道(NGSO)(例如近地轨道(LEO))中的卫星星座的通信系统已经被设计出来用于为整个地球或地球的至少很大一部分提供通信覆盖。GSO和NGSO卫星可以运行在相同(或相似)的频带上，并且因此可以由NGSO卫星采用干扰减轻技术，以便GSO卫星通信不会受到NGSO卫星传输的损害。例如，国际电信联盟(ITU)在等效功率通量密度(EPFD)方面提供限制，所述等效功率通量密度是NGSO卫星可以在地球表面上的处于GSO卫星的轨迹内的任何点处产生的。由于计算地球表面上的给定点处的EPFD可能要求各个地面站的天线和/或传输特性的广阔知识，因此NGSO卫星通常使用其它技术来满足ITU的EPFD限制。一种满足该EPFD限制的方法是：如果在地球上的波束覆盖地区中的任何点处，该NGSO卫星和GSO卫星之间的角度小于门限角度(例如，其可以指示该GSO卫星在地球上的波束终止点处于该NGSO卫星的波束的覆盖地区内)，则针对该NGSO卫星禁用其波束。虽然以这种方式禁用NGSO卫星的波束可以使得该NGSO卫星满足该EPFD限制，但是这可能导致该NGSO卫星通信系统的不必要的覆盖间隙(例如，当该NGSO卫星的波束的仅一部分干扰该GSO卫星的传输时)。
技术实现思路
本公开内容的方面针对用于使NGSO卫星的波束功率电平最大化而不违反ITU对NGSO卫星通信的EPFD限制的装置和方法。在一个示例中，公开了一种操作NGSO卫星以遵守等效功率通量密度(EPFD)限制的方法。所述方法可以包括：针对地球上的多个选择的位置中的每一个，确定与将从所述NGSO卫星发送的波束在所述选择的位置处的接收相关联的EPFD电平的第一累积分布函数(CDF)，识别被所述EPFD电平的第一CDF违反的多个EPFD百分位数限制，至少部分基于所识别的多个EPFD百分位数限制来确定所述选择的位置处的EPFD电平的第二CDF，以及至少部分基于所述EPFD电平的第二CDF来确定针对所述选择的位置的功率回退值。所述方法还可以包括：将所确定的针对所述多个选择的位置的功率回退值编译到功率回退调度中，以及基于所述功率回退调度来动态地调整将从所述NGSO卫星发送的所述波束的功率电平。在另一个示例中，公开了一种用于操作NGSO卫星以遵守EPFD限制的装置。所述装置可以包括：针对地球上的多个选择的位置中的每一个，用于确定与将从所述NGSO卫星发送的波束在所述选择的位置处的接收相关联的EPFD电平的第一累积分布函数(CDF)的单元，用于识别被所述EPFD电平的第一CDF违反的多个EPFD百分位数限制的单元，用于至少部分基于所识别的多个EPFD百分位数限制来确定所述选择的位置处的EPFD电平的第二CDF的单元，以及用于至少部分基于所述EPFD电平的第二CDF来确定针对所述选择的位置的功率回退值的单元。所述装置还可以包括：用于将所确定的针对所述多个选择的位置的功率回退值编译到功率回退调度中的单元，以及用于基于所述功率回退调度来动态地调整将从所述NGSO卫星发送的所述波束的功率电平的单元。在另一个示例中，公开了一种用于操作NGSO卫星以遵守EPFD限制的装置。所述装置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。所述指令由所述一个或多个处理器的执行可以使所述装置：针对地球上的多个选择的位置中的每一个，确定与将从所述NGSO卫星发送的波束在所述选择的位置处的接收相关联的EPFD电平的第一累积分布函数(CDF)，识别被所述EPFD电平的第一CDF违反的多个EPFD百分位数限制，至少部分基于所识别的多个EPFD百分位数限制来确定所述选择的位置处的EPFD电平的第二CDF，以及至少部分基于所述EPFD电平的第二CDF来确定针对所述选择的位置的功率回退值。所述指令由所述一个或多个处理器的执行还使所述装置：将所确定的针对所述多个选择的位置的功率回退值编译到功率回退调度中，以及基于所述功率回退调度来动态地调整将从所述NGSO卫星发送的所述波束的功率电平。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，所述指令当由装置的一个或多个处理器执行时使所述装置操作NGSO卫星以遵守EPFD限制。更具体地，所述指令的执行可以使所述装置：针对地球上的多个选择的位置中的每一个，确定与将从所述NGSO卫星发送的波束在所述选择的位置处的接收相关联的EPFD电平的第一累积分布函数(CDF)，识别被所述EPFD电平的第一CDF违反的多个EPFD百分位数限制，至少部分基于所识别的多个EPFD百分位数限制来确定所述选择的位置处的EPFD电平的第二CDF，以及至少部分基于所述EPFD电平的第二CDF来确定针对所述选择的位置的功率回退值。所述指令的执行还使所述装置：将所确定的针对所述多个选择的位置的功率回退值编译到功率回退调度中，以及基于所述功率回退调度来动态地调整将从所述NGSO卫星发送的所述波束的功率电平。附图说明本公开内容的方面通过举例的方式进行说明，并且并不旨在受到附图的限制。图1示出示例性通信系统的框图。图2示出图1的网关的一个示例的框图。图3示出图1的卫星的一个示例的框图。图4示出图1的用户终端(UT)的一个示例的框图。图5示出图1的用户设备(UE)的一个示例的框图。图6示出描绘绕地球轨道运动的NGSO卫星星座和GSO卫星星座的图。图7A描绘关于GSO卫星和地球的两个NGSO卫星的示例性位置。图7B描绘可以根据ITU对EPFD限制的指导方针来定义的示例性禁区。图8A描绘了在地球上的点处接收到的NGSO卫星波束的示例性CDF-EPFD曲线。图8B描绘了根据示例性实施方式的NGSO卫星波束的示例性经修改的CDF-EPFD曲线。图8C描绘了根据示例性实施方式的与图8B的经修改的CDF-EPFD曲线相关联的示例性EPFD间隔。图9A描绘了根据示例性实施方式的遵守由波束功率回退方案实现的各种示例性EPFD百分位数限制的电平。图9B描绘了示例性NGSO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作非地球同步轨道(NGSO)卫星以遵守等效功率通量密度(EPFD)限制的方法，所述方法包括：针对地球上的多个选择的位置中的每一个：确定与将从所述NGSO卫星发送的波束在所述选择的位置处的接收相关联的EPFD电平的第一累积分布函数(CDF)；识别被所述EPFD电平的第一CDF违反的多个EPFD百分位数限制；至少部分基于所识别的多个EPFD百分位数限制来确定所述选择的位置处的EPFD电平的第二CDF；以及至少部分基于所述EPFD电平的第二CDF来确定针对所述选择的位置的功率回退值；将所确定的针对所述多个选择的位置的功率回退值编译到功率回退调度中；以及基于所述功率回退调度来动态地调整将从所述NGSO卫星发送的所述波束的功率电平。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.20 US 62/136,075;2015.07.02 US 62/188,306;1.一种操作非地球同步轨道(NGSO)卫星以遵守等效功率通量密度(EPFD)限制的方法，所述方法包括：针对地球上的多个选择的位置中的每一个：确定与将从所述NGSO卫星发送的波束在所述选择的位置处的接收相关联的EPFD电平的第一累积分布函数(CDF)；识别被所述EPFD电平的第一CDF违反的多个EPFD百分位数限制；至少部分基于所识别的多个EPFD百分位数限制来确定所述选择的位置处的EPFD电平的第二CDF；以及至少部分基于所述EPFD电平的第二CDF来确定针对所述选择的位置的功率回退值；将所确定的针对所述多个选择的位置的功率回退值编译到功率回退调度中；以及基于所述功率回退调度来动态地调整将从所述NGSO卫星发送的所述波束的功率电平。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述功率回退调度将所述功率回退值表示为地球纬度的函数。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述功率回退调度包括向量，所述向量包括多个分量，每个分量指示针对地球上的相应纬度的所述功率回退值。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述EPFD电平的第二CDF不违反所识别的多个的EPFD百分位数限制中的任何一个。5.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述EPFD电平的第二CDF包括：针对所识别的多个的EPFD百分位数限制中的每一个，定义相应的阶梯函数；以及将所述EPFD电平的第一CDF修改为包括所定义的阶梯函数。6.如权利要求5所述的方法，其中，所定义的阶梯函数中的每一个要避免违反所识别的多个的EPFD百分位数限制中的相应一个，所识别的EPFD百分位数限制中的每一个与地球同步轨道(GSO)地球站的相应参考天线碟尺寸相关联。7.如权利要求5所述的方法，还包括：至少部分基于所定义的阶梯函数来定义针对所述选择的位置的多个EPFD间隔；以及至少部分基于所定义的多个EPFD间隔来确定针对所述选择的位置的所述功率回退值。8.如权利要求7所述的方法，其中，确定所述功率回退值包括：针对有限数量的报时信号，模拟所述NGSO卫星的操作；检测对与所定义的多个EPFD间隔中的每一个相关联的所述EPFD百分位数限制的违反；以及至少部分基于所检测的违反来计算所述功率回退值。9.一种用于操作非地球同步轨道(NGSO)卫星以遵守等效功率通量密度(EPFD)限制的装置，所述装置包括：针对地球上的多个选择的位置中的每一个：用于确定与将从所述NGSO卫星发送的波束在所述选择的位置处的接收相关联的EPFD电平的第一累积分布函数(CDF)的单元；用于识别被所述EPFD电平的第一CDF违反的多个EPFD百分位数限制的单元；用于至少部分基于所识别的多个EPFD百分位数限制来确定所述选择的位置处的EPFD电平的第二CDF的单元；以及用于至少部分基于所述EPFD电平的第二CDF来确定针对所述选择的位置的功率回退值的单元；用于将所确定的针对所述多个选择的位置的功率回退值编译到功率回退调度中的单元；以及用于基于所述功率回退调度来动态地调整将从所述NGSO卫星发送的所述波束的功率电平的单元。10.如权利要求9所述的装置，其中，所述功率回退调度将所述功率回退值表示为地球纬度的函数。11.如权利要求9所述的装置，其中，所述功率回退调度包括向量，所述向量包括多个分量，每个分量指示针对地球上的相应纬度的所述功率回退值。12.如权利要求9所述的装置，其中，所述EPFD电平的第二CDF不违反所识别的多个的EPFD百分位数限制中的任何一个。13.如权利要求9所述的装置，其中，所述用于确定所述EPFD电平的第二CDF的单元用于：针对所识别的多个的EPFD百分位数限制中的每一个，定义相应的阶梯函数；以及将所述EPFD电平的第一CDF修改为包括所定义的阶梯函数。14.如权利要求13所述的装置，其中，所定义的阶梯函数中的每一个要避免违反所识别的多个的EPFD百分位数限制中的相应一个，所识别的EPFD百分位数限制中的每一个与地球同步轨道(GSO)地球站的相应参考天线碟尺寸相关联。15.如权利要求13所述的装置，还包括：用于至少部分基于所定义的阶梯函数来定义针对所述选择的位置的多个EPFD间隔的单元；以及用于至少部分基于所定义的多个EPFD间隔来确定针对所述选择的位置的所述功率回退值的单元。16.如权利要求15所述的装置，其中，所述用于确定所述功率回退值的单元用于：针对有限数量的报时信号，模拟所述NGSO卫星的操作；检测对与所定义的多个EPFD间隔中的每一个相关联的所述EPFD百分位数限制的违反；以及至少部分基于所检测的违反来计算所述功率回退值。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丹，M·I·居雷尔利，S·纳加拉贾，D·瓦西洛夫斯基，J·T·德特曼，G·W·马什，Q·吴，
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