具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如前所述，为了避免对高轨通信系统的信号造成干扰，低轨宽带通信系统的终端主要形式为使用面状天线的非手持终端(如固定于车辆或建筑物等载体的终端)。面状天线的波束角度较小，需要在恰好对准卫星的时候才能够达到足够的通信速率；通过卫星系统的设计，低轨宽带通信系统可以采用“渐进俯仰”、“波束切换”等方法，使得低轨宽带通信系统的终端与高低轨卫星之间的隔离角满足干扰规避要求。

但是，一方面，面状天线无法满足手持终端卫星通信的需求；另一方面，采用全向天线要求发射功率足够大才能满足通信带宽需求，无法满足高轨干扰规避的需求。在这种情况下，若满足高轨干扰规避的需求，则地面终端发射功率需要降低。发射功率降低会导致信号经卫星转发至地面系统后，地面系统无法有效解调相关信号，造成无法实现宽带通信。

针对上述技术问题，本公开提出一种分集方式信号接收技术方案，能够实现手持终端的宽带卫星通信。例如，可以通过如下的实施例实现。

图1示出本公开的信号的接收方法的一些实施例的流程图。

如图1所示，该方法包括：步骤110，获取各信道特性；步骤120，计算个信道特性的补偿参数；和步骤130，融合各转发信号。

在步骤110中，获取各卫星转发信号时采用的馈电链路信道的信道特性。例如，各卫星分别具有一个对应的馈电链路信道，用于向地面系统发送信号。信道特性为表征了信道在某频段范围内信道对信号幅度、相位影响的特性。

在一些实施例中，地面系统可以根据各卫星发送的参考信号还计算各馈电链路信道的信道特性。地面系统已知各卫星发送的参考信号在发射时刻的相关信息(如幅度信息、相位信息等)，从而根据各接收到的参考信号的相关信息计算信道特性。各卫星发送的参考信号的频率范围可以涵盖相应馈电链路信道使用的全部范围。例如，可以通过图2中的实施例实现步骤110。

图2示出图1的步骤110的一些实施例的流程图。

如图2所示，步骤110包括：步骤1110，接收第二参考信号；和步骤1120，计算各信道特性。

在步骤1110中，通过各馈电链路信道接收与各卫星发送的第一参考信号相应的第二参考信号。

在一些实施例中，卫星1和卫星2分别通过其对应的馈电链路信道1和馈电链路信道2向地面系统发送第一参考信号ref₁和第一参考信号ref₂；地面系统分别从馈电链路信道1和馈电链路信道2接收第二参考信号o₁和第二参考信号o₂。o_i＝h_i×ref_i，i为1或2，h_i为馈电链路信道i的信道特征函数(信道特性)。这样，

在步骤1120中，根据各第一参考信号及其相应的第二参考信号，计算各馈电链路信道的信道特性。

在一些实施例中，根据已知的o_i和ref_i，即可计算出相应的h_i。例如，根据多个参考信号的接收，利用拟合的方式可以获得信道特征函数的近似函数作为信道特性。

在计算了信道特性后，可以进一步通过图1中的其他步骤接收信号。

在步骤120中，根据参考馈电链路信道的信道特性，计算其他馈电链路信道的信道特性的补偿参数。补偿参数使得其他馈电链路信道的信道特性与参考馈电链路信道的信道特性一致。

例如，参考馈电链路信道为各卫星中的参考卫星采用的馈电链路信道；其他信道特性为各卫星中的其他卫星采用的馈电链路信道。

在步骤130中，在终端通过所述各卫星转发其用户信号的情况下，将参考卫星的相应的转发信号与各补偿信号融合为用户信号的接收信号。各补偿信号为根据各信道补偿参数处理后的其他卫星的相应的转发信号。例如，用户信号通过手持终端的全向天线发送。

相应的转发信号为各卫星向地面系统转发的与用户信号相应的转发信号。

在一些实施例中，各卫星的转发信号为低轨卫星信号，低轨卫星信号的频率低于高轨卫星信号的干扰阈值。

在一些实施例中，可以将卫星1确定为参考卫星，则卫星2为其他卫星。卫星2通过馈电链路信道2发送ref_i，地面系统通过馈电链路信道2接收o₂的过程可以表征为o₂＝h₂×ref₂＝h₁×Δ₂×ref₂。Δ₂为馈电链路信道2相对于馈电链路信道1的信道补偿参数。

也就是说，利用Δ₂对h₂进行处理可以得到h₁。根据已知的o₂、h₁和ref₂，可以计算得到Δ₂。

在一些实施例中，可以通过图3中的实施例，由地面系统生成补偿信号。

图3示出本公开的信号的接收方法的另一些实施例的流程图。

如图3所示，在上述任一个实施例的基础上，该方法还包括：步骤310，接收各转发信号；和步骤320，生成各补偿信号。

在步骤310中，接收各其他卫星的转发信号。

在步骤320中，根据各信道补偿参数对所述其他卫星的转发信号进行处理，生成各补偿信号。

在一些实施例中，也可以由各卫星进行补偿处理以生成补偿信号：向各其他卫星发送相应的补偿参数；接收各其他卫星转发的根据相应的补偿参数生成的补偿信号。

在一些实施例中，在用户终端的天线可见范围内具有多颗低轨卫星(卫星1、卫星2)，这些低轨卫星都可以连接到同一个地面接收系统。例如，通过系统前期运行，可以唯一确定某时刻用户终端、各低轨卫星和地面接收系统的位置；通过卫星时间同步模块，可以实现各卫星之间的时间同步。

在一些实施例中，用户终端位于卫星1和卫星2的重叠覆盖区域，并通过用户链路向卫星1和卫星2发射一个有用信号(用户信号)。例如，由于低轨通信系统必须规避对同步轨道通信系统(高轨通信系统)的干扰，该有用信号的功率足够低(低于高轨卫星信号的干扰阈值)，使得其对高轨卫星系统的干扰在允许范围内。

有用信号经卫星1、卫星2处理后(如进行变频后)变换为相应的转发信号s₁和s₂。用户终端经各低轨卫星的馈电链路转发射的信号s₁和s₂功率较低，地面系统无法实现用户终端的正常通信。

在这种情况下，卫星1通过馈电链路信道1向地面系统发送转发信号s₁，地面系统通过馈电链路信道1接收到相应的信号r₁；地面系统根据h₁可以获取转发信号s₁，s₁与有用信号具有对应关系。

在一些实施例中，卫星2可以利用Δ₂对s₂进行补偿后生成补偿信号s’₂，并将补偿信号s’₂转发给地面系统，s₂与有用信号具有对应关系；地面系统通过馈电链路信道1接收到相应的信号r’₂，根据h₂可以获取补偿信号s’₂。

在一些实施例中，卫星2也可以将s₂转发给地面系统，地面系统通过馈电链路信道2接收到相应的转发信号r₂；地面系统根据h₂可以获取s₂；地面系统利用Δ₂对转发信号s₂进行补偿，生成补偿信号s’₂。

例如，可以根据参考卫星的转发信号与各补偿信号的加权和，确定接收信号。权重值可根据系统实际情况进行选取。

这样，可以实现多颗卫星对接收信号进行能量聚合。由于各信道是独立的(非相干)，因此，通过这种能量聚合处理后的接收信号的信噪比得以提升，实现分集接收的增强。处理后的接收信号的功率能够满足解调要求，实现信号有效接收。

在一些实施例中，信号的传输系统可以包括地面系统(安装有信号的接收装置)、多颗低轨卫星、用户终端组成。信号的传输系统可以包括：设置在低轨卫星上的卫星时间同步模块；设置在低轨卫星上或地面系统上的信道测量与补偿模块；设置在地面系统上的信号分集接收处理模块。

地面系统能够与一定区域内的卫星通过卫星馈电链路进行通信接收相关信号，并进行处理。同一地面系统可以接收复数个卫星的馈电链路信号。

低轨卫星能够通过卫星用户链路接收用户终端发送的信号，并将该信号进行变频后通过卫星馈电链路发送给地面接收系统。每颗卫星的用户链路在地面形成一定的覆盖区域，这些覆盖区域具有重叠区域。也就是说，在卫星系统提供服务的区域内，存在多颗可见(可用)卫星。

用户终端通过全向天线向空间发射和接收信号，能够与多颗卫星建立用户链路。用户终端发射的信号足够低，使得其对高轨卫星干扰小于阈值。此时，该用户终端经单颗卫星转发至地面接收系统的信号无法实现有效接收。

卫星时间同步模块可以对各颗卫星之间进行时间同步。

信道测量与补偿模块可以对卫星馈电链路信道进行测量，并计算信道测量矩阵补偿值(信道补偿参数)，用于对卫星由用户链路转发至馈电链路的信号进行补偿。补偿结果可以使得参与分集接收的各卫星馈电链路信道特性完全一致。

信号分集接收与处理模块可以将同时接收的复数颗卫星转发的同一用户终端复数个馈电链路信号进行分集接收(融合增强)。通常这些接收到的卫星到对应用户终端的信道情况是不同的，处理模块可以对这多个信道不相关的信号进行空间分集增强，使得用户终端发射的信号可以被地面接收系统有效接收。

图4示出本公开的信号的接收装置的一些实施例的框图。

如图4所示，信号的接收装置4包括获取单元41、计算单元42和融合单元43。

获取单元41获取各卫星转发信号时采用的馈电链路信道的信道特性。

在一些实施例中，接收装置4还包括接收单元44，用于通过各馈电链路信道接收与各卫星发送的第一参考信号相应的第二参考信号。获取单元41根据各第一参考信号及其相应的第二参考信号，获取各馈电链路信道的信道特性。

计算单元42根据参考馈电链路信道的信道特性，计算其他馈电链路信道的信道特性的补偿参数。参考馈电链路信道为各卫星中的参考卫星采用的馈电链路信道。其他信道特性为各卫星中的其他卫星采用的馈电链路信道。补偿参数使得其他馈电链路信道的信道特性与参考馈电链路信道的信道特性一致。

融合单元43在终端通过各卫星转发其用户信号的情况下，将参考卫星的转发信号与各补偿信号融合为用户信号的接收信号。各补偿信号为根据各信道补偿参数处理后的其他卫星的转发信号。

在一些实施例中，融合单元43根据参考卫星的转发信号与各补偿信号的加权和，确定接收信号。

在一些实施例中，接收单元44接收各其他卫星的转发信号；接收装置4还包括处理单元45，用于根据各信道补偿参数对所述其他卫星的转发信号进行处理，生成各补偿信号。

在一些实施例中，接收装置4还包括发送单元46，用于向各其他卫星发送相应的补偿参数；接收单元44接收各其他卫星转发的根据相应的补偿参数生成的补偿信号。

在一些实施例中，各卫星的转发信号为低轨卫星信号，低轨卫星信号的频率低于高轨卫星信号的干扰阈值。

在一些实施例中，用户信号通过手持终端的全向天线发送。

图5示出本公开的信号的接收装置的另一些实施例的框图。

如图5所示，该实施例的信号的接收装置5包括：存储器51以及耦接至该存储器51的处理器52，处理器52被配置为基于存储在存储器51中的指令，执行本公开中任意一个实施例中的信号的接收方法。

其中，存储器51例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据库以及其他程序等。

图6示出本公开的信号的接收装置的又一些实施例的框图。

如图6所示，该实施例的信号的接收装置6包括：存储器610以及耦接至该存储器610的处理器620，处理器620被配置为基于存储在存储器610中的指令，执行前述任意一个实施例中的信号的接收方法。

存储器610例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。

信号的接收装置6还可以包括输入输出接口630、网络接口640、存储接口650等。这些接口630、640、650以及存储器610和处理器620之间例如可以通过总线860连接。其中，输入输出接口630为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口640为各种联网设备提供连接接口。存储接口650为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。

图7示出本公开的信号的传输系统的一些实施例的框图。

如图7所示，信号的传输系统7包括：信号的接收装置71，用于执行上述任一个实施例中的信号的接收方法；多颗卫星72，用于向信号的接收装置71转发终端的用户信号。多颗卫星72的覆盖范围具有重叠部分。

本领域内的技术人员应当明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

至此，已经详细描述了根据本公开的信号的接收方法、信号的接收装置、信号的传输系统和非易失性计算机可读存储介质。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本公开的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。