專利名稱：提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、直接廣播服務(wù)(DBS)廣播架構(gòu)、DBS上行終端以及DBS僅接收訂戶地面終端。更具體地，本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)和通信方法，所述通信系統(tǒng)和通信方法允許發(fā)射機(jī)段(上行段的操作者)動(dòng)態(tài)組合來(lái)自多條傳播信道(轉(zhuǎn)發(fā)器)的功率，以便在不影響接收機(jī)段(下行段)和傳播段(空間段)的情況下以及在不改變傳播裝置(衛(wèi)星)配置的情況下提高所傳輸信號(hào)的功率電平，但是不限于此。
背景技術(shù)：
目前的直接廣播服務(wù)(DBS)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通過(guò)對(duì)地靜止軌道上的專用廣播衛(wèi)星在覆蓋區(qū)域上方傳播多套電視(TV)節(jié) 目。DBS指訂戶或最終用戶直接從對(duì)地靜止的衛(wèi)星上接收信號(hào)的衛(wèi)星TV系統(tǒng)。DBS訂戶裝置由直徑在50厘米到90厘米之間的拋物面天線、傳統(tǒng)電視機(jī)、置于該電視機(jī)旁的信號(hào)轉(zhuǎn)換器(機(jī)頂盒)以及上述拋物面天線和上述信號(hào)轉(zhuǎn)換器之間的一段同軸電纜。通常，上述拋物面天線截獲從衛(wèi)星直接傳輸?shù)奈⒉ㄐ盘?hào)，上述信號(hào)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生能在上述電視機(jī)上觀看的輸出信號(hào)?，F(xiàn)在，對(duì)地靜止衛(wèi)星軌道是最廣泛用于廣播的類型，其中衛(wèi)星在赤道軌道上并且相對(duì)于地面上的觀察者來(lái)說(shuō)似乎位于天空中的不動(dòng)點(diǎn)。業(yè)界的傾向是傳統(tǒng)地在“彎管(bentpipe) ”模式下使用衛(wèi)星，這里如該術(shù)語(yǔ)所表示的，衛(wèi)星像彈弓一樣工作以將輸入信號(hào)重定向到地球上的不同位置。結(jié)果，地球一個(gè)位置處的事件的影像報(bào)道能夠發(fā)送給衛(wèi)星并且以清晰電視畫面的形式在大范圍的人口密集地區(qū)上方再分發(fā)(廣播)。通常，信號(hào)以數(shù)字格式在1010赫茲以上的微波頻率(微波Ku頻段的較高段)下廣播。結(jié)果，從衛(wèi)星到地面的下行鏈路在12.2千兆赫(GHz)到12.7GHz的頻率下工作。因此，基于對(duì)地靜止衛(wèi)星的直接TV廣播系統(tǒng)的特征是大功率的Ku頻段衛(wèi)星(在IOGHz以上的微波頻率下傳輸)和具有小拋物面天線的僅接收地面終端。因滿足廣域覆蓋和廣播所需的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)特性，這些衛(wèi)星系統(tǒng)是十分引人注意的。目前，北美地區(qū)的運(yùn)營(yíng)商對(duì)于全北美地區(qū)大陸覆蓋使用一組多個(gè)大功率或中功率衛(wèi)星。這些衛(wèi)星可分成廣播衛(wèi)星服務(wù)(BSS)類型或固定衛(wèi)星服務(wù)(FSS)類型。每個(gè)衛(wèi)星具有多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，除了每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器能夠同時(shí)傳輸多個(gè)電視信號(hào)以外，這些多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器與電視機(jī)上的頻道類似。在對(duì)地靜止弧形軌道上具有最大不超過(guò)25°角距的這些衛(wèi)星，形成能由多個(gè)小的固定的圓形DBS天線同時(shí)看到的小型星群。也許，廣播衛(wèi)星的兩個(gè)最重要且最受限的特征是總可用“衛(wèi)星帶寬”和“輻射功率”。雖然衛(wèi)星攜帶信息的能力從其開始就一直持續(xù)擴(kuò)大，但是與光纖帶寬容量相比，可用衛(wèi)星帶寬仍很低。對(duì)于視頻傳輸或高速數(shù)據(jù)吞吐的情況來(lái)說(shuō)，這是尤其重要的，這里存在嚴(yán)重影響這些傳輸所需大帶寬的限制。數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的進(jìn)步逐漸降低視頻傳輸所需的帶寬。然而，全動(dòng)態(tài)影像仍需要每秒幾兆比特的帶寬。
在衛(wèi)星通信系統(tǒng)的輻射功率要求方面，廣播衛(wèi)星的輻射功率電平和覆蓋天線增益決定和限制訂戶終端的尺寸和可用性。隨著過(guò)去二十年內(nèi)技術(shù)的進(jìn)步，衛(wèi)星上通信凈荷的可用功率從不到100瓦(W)增加到20千瓦(20kW)以上。通常，衛(wèi)星設(shè)計(jì)最初針對(duì)給定任務(wù)要求對(duì)于衛(wèi)星帶寬頻率資源和功率資源兩方面進(jìn)行優(yōu)化和均衡，其中認(rèn)為對(duì)上述兩種資源同樣均衡是好的做法，例如不允許上述兩種資源之一預(yù)留比另一個(gè)更多的空間。然而，隨著時(shí)間流逝，任務(wù)要求可能在高度轉(zhuǎn)變的商業(yè)環(huán)境下隨時(shí)間轉(zhuǎn)變。因此，隨著時(shí)間過(guò)去，最初具有均衡衛(wèi)星資源的設(shè)計(jì)方案可能變成非最佳方案，并且在某些時(shí)間點(diǎn)，其它應(yīng)用可能利用過(guò)多空間頻率資源和/或過(guò)多功率資源。因此，需要一種動(dòng)態(tài)通信系統(tǒng)，其能利用某些時(shí)間點(diǎn)其它應(yīng)用將使用的這些過(guò)多的動(dòng)態(tài)可用功率衛(wèi)星資源。由于上述原因，衛(wèi)星通信中十分需要一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)允許運(yùn)營(yíng)商通過(guò)衛(wèi)星中的多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器或者多個(gè)衛(wèi)星中的多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，將任何當(dāng)前可用的過(guò)多的衛(wèi)星輻射功率動(dòng)態(tài)分配給各套節(jié)目(所傳輸?shù)男盘?hào))，以便提高上述各套節(jié)目(所傳輸?shù)男盘?hào))的功率電平。而且，需要在不影響下行段用戶端(接收機(jī)段)和空間段(傳播段)的情況下以及在不改變衛(wèi)星配置的情況下由上行段(終端或發(fā)射機(jī)段)控制的動(dòng)態(tài)功率分配方案。此外，為使上述動(dòng)態(tài)功率分配方案成功，僅接收終端必須對(duì)來(lái)自各個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的輻射功率進(jìn)行“相干組合(coherently combine) ”,以便增強(qiáng)不同的廣播節(jié)目。本發(fā)明的實(shí)施例包括:通過(guò)利用衛(wèi)星上的或者來(lái)自不同衛(wèi)星的、容量未全部利用的以及具有可利用的過(guò)多(未使用 )輻射功率的附加轉(zhuǎn)發(fā)器來(lái)動(dòng)態(tài)改進(jìn)覆蓋區(qū)域上方的輻射功率，其中在根本不影響上述空間段(傳播段)配置的情況下僅通過(guò)上述地面段(發(fā)射機(jī)段或上行段)利用和實(shí)現(xiàn)有效的動(dòng)態(tài)功率分配。除了衛(wèi)星通信中的應(yīng)用以外，通信系統(tǒng)通常十分需要允許用戶或自動(dòng)傳輸系統(tǒng)(發(fā)射機(jī)段)將來(lái)自傳播信道(在上述傳播段內(nèi))的任何現(xiàn)在可用的過(guò)多輻射功率動(dòng)態(tài)分配給各種應(yīng)用，以便在不影響該通信系統(tǒng)的接收機(jī)段或傳播段(傳輸介質(zhì)，傳播裝置和傳播信道)的情況下以及在不改變上述傳播裝置的配置(子結(jié)構(gòu))和傳播信道的情況下提高所傳輸信號(hào)的功率電平。這樣通信系統(tǒng)(需要對(duì)可從傳播信道獲得的現(xiàn)有過(guò)多功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，以便在不影響上述接收機(jī)段和上述傳播段的情況下提高所傳輸信號(hào)的功率電平)的一些非限制和非全面示例是:無(wú)線通信系統(tǒng)、光纖通信系統(tǒng)、有線通信系統(tǒng)、射頻通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、聲納通信系統(tǒng)、雷達(dá)通信系統(tǒng)、激光通信系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)、車輛和衛(wèi)星之間的通信系統(tǒng)、至少兩輛車之間的通信系統(tǒng)、車輛內(nèi)各個(gè)操作子系統(tǒng)之間的車輛內(nèi)部通信系統(tǒng)以及由上述這些通信系統(tǒng)中的至少兩個(gè)系統(tǒng)組合而成的任何通信系統(tǒng)。提供下列參考文獻(xiàn)作為進(jìn)一步的背景技術(shù)信息:[I]D.Chang、W.Mayfield、J.Novak III 和 F.Taormina 的美國(guó)專利N0.7，339，520(2008 年 3 月 4 日)“Phased Array Terminal for Equatorial SatelliteConstellations” ；和[2]D.Chang、ff.Lim 和 M.Chang 的美國(guó)專利 N0.7，068，616(2006 年 6 月 27日)“Multiple Dynamic Connectivity for Satellite Communications Systems，，。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其適合于動(dòng)態(tài)組合來(lái)自多條傳播信道的功率以便提高傳輸信號(hào)的功率電平，其中在不影響接收機(jī)段和傳播段的情況下以及在不改變傳播裝置的配置的情況下通過(guò)發(fā)射機(jī)段實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功率分配，所述提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)包括:處理器和與所述處理器聯(lián)接的存儲(chǔ)器。所述提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)進(jìn)一步包括輸入裝置，所述輸入裝置與所述處理器聯(lián)接以接收多個(gè)待傳輸信號(hào)。通常，所述發(fā)射機(jī)段通過(guò)使用波前復(fù)用變換產(chǎn)生輸入信號(hào)的混合信號(hào)，并且通過(guò)傳播信道將波前復(fù)用(WFM)信號(hào)傳輸給接收機(jī)段。然后所述接收機(jī)段(使用自適應(yīng)均衡和波前解復(fù)用)將所接收的WFM信號(hào)的混合信號(hào)分離成最初輸入給所述提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)的待傳輸?shù)膯为?dú)的空間域信號(hào)。所述WFM信號(hào)的混合信號(hào)允許所述發(fā)射機(jī)段的操作者或自動(dòng)化系統(tǒng)根據(jù)不斷轉(zhuǎn)變的市場(chǎng)需求，通過(guò)將相對(duì)輸入功率轉(zhuǎn)變成待傳輸?shù)腤FM信號(hào)混合信號(hào)的比率而動(dòng)態(tài)分配等效信道(轉(zhuǎn)發(fā)器)功率。而且，所述提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)包括輸出裝置和指令模塊。所述輸出裝置與所述處理器聯(lián)接，以輸出由所述接收機(jī)段相干分離的多組單獨(dú)的空間域信號(hào)。所述指令模塊駐留在所述提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)的存儲(chǔ)器和處理器內(nèi)，使得指令模塊可由所述處理器執(zhí)行，以使所述處理器執(zhí)行下列操作:通過(guò)執(zhí)行波前復(fù)用變換(WFM變換)對(duì)所輸入的多組信號(hào)進(jìn)行變換:通過(guò)多條傳播信道在傳輸介質(zhì)上傳輸多組波前復(fù)用信號(hào)(WFM信號(hào))，其中存在至少與當(dāng)前WFM信號(hào)數(shù)同樣多的傳播信道并且每組WFM信號(hào) 通過(guò)其自己的傳播信道傳輸；從所述多條傳播信道接收多組經(jīng)傳輸?shù)腤FM信號(hào)；對(duì)所接收的多組WFM信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)均衡，以便補(bǔ)償傳播信道影響，其中所述傳播信道影響包括動(dòng)態(tài)差異傳播影響和靜態(tài)差異傳播影響，所述動(dòng)態(tài)差異傳播影響是由所述傳輸介質(zhì)導(dǎo)致的，所述靜態(tài)差異傳播影響包括所接收的多組WFM信號(hào)和由所述WFM變換輸出的所述多組WFM信號(hào)之間失衡的幅度、失衡的相位和失衡的時(shí)延；以及通過(guò)執(zhí)行波前解復(fù)用變換(WFDM變換)將均衡的多組WFM信號(hào)分離成多組單獨(dú)的空間域信號(hào)。所述提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)以計(jì)算上高效的方式輸出由所述接收機(jī)段從由所述發(fā)射機(jī)段傳輸?shù)乃鯳FM信號(hào)的混合信號(hào)中相干分離的多組單獨(dú)的空間域信號(hào)。本發(fā)明的實(shí)施例從下面選擇所述提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng):無(wú)線通信系統(tǒng)、光纖通信系統(tǒng)、有線通信系統(tǒng)、射頻通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、聲納通信系統(tǒng)、雷達(dá)通信系統(tǒng)、激光通信系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)、車輛和衛(wèi)星之間的通信系統(tǒng)、至少兩輛車之間的通信系統(tǒng)、車輛內(nèi)各個(gè)操作子系統(tǒng)之間的車輛內(nèi)部通信系統(tǒng)以及由上述這些通信系統(tǒng)中的至少兩個(gè)通信系統(tǒng)組合而成的通信系統(tǒng)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，發(fā)射機(jī)段的操作者或自動(dòng)傳輸系統(tǒng)根據(jù)不斷轉(zhuǎn)變的應(yīng)用需求，通過(guò)將相對(duì)輸入功率動(dòng)態(tài)改變成輸入信號(hào)的混合信號(hào)的比率而動(dòng)態(tài)分配等效傳播信道功率，以便提高所傳輸?shù)妮斎胄盘?hào)的輻射功率。在該實(shí)施例中，在不影響接收機(jī)段和傳播段的情況下以及在不改變所述傳播段的傳播裝置配置和傳播信道的情況下通過(guò)所述發(fā)射機(jī)段實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功率分配。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在上行段的地面端接收所輸入的信號(hào)，所輸入的信號(hào)包括數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)、模數(shù)混合信號(hào)和多組數(shù)字信號(hào)流，這些信號(hào)將傳輸給具有在多個(gè)頻率下工作的多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的衛(wèi)星，其中所述衛(wèi)星中存在至少與當(dāng)前接收的數(shù)字信號(hào)流數(shù)同樣多的轉(zhuǎn)發(fā)器。在又一個(gè)實(shí)施例中，在所述上行段(發(fā)射機(jī)段)，所述提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)進(jìn)一步包括下列操作:在將所述多組WFM信號(hào)傳輸給衛(wèi)星段以前，在所述上行段將所述多組WFM信號(hào)變換到衛(wèi)星頻帶；以及在所述上行段將經(jīng)變換的多組WFM信號(hào)上傳給所述衛(wèi)星段。在該實(shí)施例中，所述提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)還進(jìn)一步包括下列操作:在所述衛(wèi)星段(傳播段)通過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器將經(jīng)變換的多組WFM信號(hào)傳輸給下行段；在所述下行段(接收機(jī)段)下載由所述衛(wèi)星段傳輸?shù)慕?jīng)變換的WFM信號(hào)；在所述下行段的用戶端，將所下載的經(jīng)變換的WFM信號(hào)處理到基帶頻率，從而產(chǎn)生多組基帶頻率波前復(fù)用信號(hào)，其中對(duì)所述多組基帶頻率WFM信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)均衡，以便補(bǔ)償來(lái)自所述衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的信道的傳播信道影響；通過(guò)放大、濾波、同步和解調(diào)由WFDM變換產(chǎn)生的所述單獨(dú)的空間域信號(hào)，恢復(fù)從傳輸子系統(tǒng)接收的多組單獨(dú)的空間域數(shù)字信號(hào)流；以及輸出所恢復(fù)的多組輸入數(shù)字信號(hào)流。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在分離均衡的WFM信號(hào)操作中，所述WFDM變換等于所述WFM變換的唯一逆變換，由此所述WFDM變換將所述多組WFM信號(hào)分離成多組單獨(dú)的空間域信號(hào)。而且，在WFM變換對(duì)所輸入的多組信號(hào)進(jìn)行變換的操作中，通過(guò)上行地面天線將經(jīng)變換的多組WFM信號(hào)從所述上行段的地面端上傳給衛(wèi)星，所述WFM變換包括多個(gè)輸入端口和多個(gè)輸出端口，所述輸入端口的數(shù)量等于所述輸出端口的數(shù)量并且所述輸出端口的數(shù)量等于所述轉(zhuǎn)發(fā)器的數(shù)量。在再一個(gè)實(shí)施例中，所述WFM變換進(jìn)一步包括下列操作:將多組數(shù)字信號(hào)流輸入給WFM輸入端口，其中每一個(gè)單獨(dú)的WFM輸入端口僅連接到一組相應(yīng)的輸入數(shù)字信號(hào)流；當(dāng)存在比當(dāng)前輸入數(shù)字信號(hào)流數(shù)多的轉(zhuǎn)發(fā)器時(shí)，在所述上行段的地面端將一組控制信號(hào)輸入到未與數(shù)字信號(hào)流連接的一個(gè)WFM輸入端口內(nèi)；當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器的數(shù)量等于數(shù)字信號(hào)流的數(shù)量時(shí)，在所述上行段的地面端，通過(guò)在控制信號(hào)和所述數(shù)字信號(hào)流之間時(shí)分復(fù)用所述WFM輸入端口而將所述控制信號(hào)輸入到與數(shù)字信號(hào)流連接的WFM輸入端口內(nèi)；執(zhí)行正交函數(shù)變換，將所輸入的數(shù)字信號(hào)流的空間域表示變換到所輸入的數(shù)字信號(hào)流的波前域表示，其中所述WFM變換的充分必要條件是所述WFM變換具有唯一可實(shí)現(xiàn)的逆變換，并且其中所接收的多組數(shù)字信號(hào)流的波前域表示包括多個(gè)輸出WFM信號(hào)，其中每組輸出WFM信號(hào)由全部輸入給所述WFM變換的多組接收的空間域數(shù)字信號(hào)流的唯一線性組合而構(gòu)成，并且所述多組輸出WFM信號(hào)互相正交；以及將所述WFM信號(hào)輸出給所述WFM輸出端口。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例是選自下面的單向通信系統(tǒng):直接廣播服務(wù)(DBS)、固定衛(wèi)星服務(wù)(FSS)、移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)(MSS)、向地面下行站廣播的地面上行站、向下行段的用戶端或者向網(wǎng)絡(luò)集線器廣播的地面上行站、向下行段的用戶端傳輸信號(hào)的上行段用戶端、向網(wǎng)絡(luò)集線器或者向地面下行站傳輸信號(hào)的上行段用戶端、向地面站傳輸信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)集線器、以及向別的網(wǎng)絡(luò)集線器傳輸信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)集線器。在執(zhí)行自適應(yīng)均衡操作的實(shí)施例中，與控制信號(hào)相連的WFM輸入端口具有在所述下行段用戶端的相應(yīng)的WFDM受控輸出端口，使得所述WFDM受控輸出端口作為診斷端口使用，并且使用代價(jià)函數(shù)來(lái)測(cè)量受控輸入端口和其相應(yīng)診斷端口之間的差異，由此，當(dāng)達(dá)到自適應(yīng)均衡時(shí)， 所述代價(jià)函數(shù)最小。該執(zhí)行自適應(yīng)均衡操作的實(shí)施例進(jìn)一步利用了梯度代價(jià)函數(shù)、優(yōu)化處理器和幅度-相位-時(shí)延補(bǔ)償處理器。在前一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)下列操作執(zhí)行自適應(yīng)均衡:測(cè)量由所述WFDM變換輸出的所述梯度代價(jià)函數(shù)；使用最速下降技術(shù)對(duì)所測(cè)量的梯度代價(jià)函數(shù)執(zhí)行優(yōu)化處理，以獲得最優(yōu)解，其中所述最優(yōu)解對(duì)應(yīng)于動(dòng)態(tài)消除由所述WFM變換產(chǎn)生的多組輸出WFM信號(hào)和所述下行段用戶端的多組基帶頻率WFM信號(hào)之間失衡的幅度、失衡的相位和失衡的時(shí)延，并且其中所述優(yōu)化處理器向所述幅度-相位-時(shí)延補(bǔ)償處理器發(fā)送均衡控制信號(hào)；根據(jù)來(lái)自所述優(yōu)化處理器均衡控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整所接收的經(jīng)下變頻的多組WFM信號(hào)的幅度、相位和時(shí)延來(lái)執(zhí)行幅度、相位及時(shí)延補(bǔ)償，以便降低所述代價(jià)函數(shù)；通過(guò)執(zhí)行WFDM變換，將來(lái)自自適應(yīng)均衡操作的多組WFM信號(hào)分離成多組單獨(dú)的空間域信號(hào)和控制信號(hào)；以及在所述下行段的用戶端，反復(fù)地執(zhí)行下列操作直到獲得最優(yōu)解并且所述代價(jià)函數(shù)最小為止:測(cè)量所述梯度代價(jià)函數(shù)、執(zhí)行優(yōu)化處理、執(zhí)行幅度、相位及時(shí)延補(bǔ)償、以及分離來(lái)自所述自適應(yīng)均衡操作的多組WFM信號(hào)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述上行段地面端處或者DBS服務(wù)的節(jié)目集成機(jī)構(gòu)處的操作者，根據(jù)不斷轉(zhuǎn)變的市場(chǎng)需求，通過(guò)將相對(duì)輸入功率動(dòng)態(tài)改變成輸入數(shù)字信號(hào)流的混合流的比率而動(dòng)態(tài)分配等效轉(zhuǎn)發(fā)器功率，以便提高所廣播的輸入數(shù)字信號(hào)流的輻射功率。在該實(shí)施例中，在不影響所述下行段用戶端和所述空間段的情況下以及在不改變衛(wèi)星配置的情況下，通過(guò)所述上行段地面端實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功率分配。在又一個(gè)實(shí)施例中，將來(lái)自傳輸子系統(tǒng)的多個(gè)數(shù)字信號(hào)流傳輸給各個(gè)軌道空檔上的多個(gè)指定衛(wèi)星，其中通過(guò)每個(gè)衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸所述WFM信號(hào)，并且其中存在至少與當(dāng)前待傳輸?shù)囊呀邮諗?shù)字信號(hào)流數(shù)同樣多的可用于傳輸?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)器。而且，通過(guò)所述上行段地面端的多波束天線、多個(gè)天線或 者多波束天線與多天線的組合將所述WFM信號(hào)上傳給指定的衛(wèi)星，并且所述下行段用戶端通過(guò)多波束天線接入所述各個(gè)軌道空檔上的多個(gè)指定衛(wèi)星。在再一個(gè)實(shí)施例中，將來(lái)自傳輸子系統(tǒng)的多個(gè)輸入數(shù)字信號(hào)流傳輸給由衛(wèi)星組成的多個(gè)衛(wèi)星配置，所述多個(gè)衛(wèi)星配置具有與各個(gè)軌道空檔上的多個(gè)指定衛(wèi)星結(jié)合的在不同頻率下工作的多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，使得通過(guò)每個(gè)衛(wèi)星的多組轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸所述多組WFM信號(hào)。此外，通過(guò)所述上行段地面端的多波束天線、多個(gè)天線或者與多個(gè)天線組合的多波束天線將所述WFM信號(hào)上傳給多個(gè)衛(wèi)星，并且所述下行段用戶端通過(guò)多波束天線接入所述多個(gè)指定衛(wèi)星。本發(fā)明的附加實(shí)施例將均衡的多組WFM信號(hào)中均衡的幅度、均衡的相位和均衡的時(shí)延與相關(guān)的優(yōu)化技術(shù)結(jié)合，以對(duì)具有地基波束形成特征(GBBF)的移動(dòng)衛(wèi)星通信執(zhí)行後勤信道校正。后勤信道(Back channels)在衛(wèi)星通信應(yīng)用上，是應(yīng)用在后臺(tái)通信(backgroundcommunications)上，而不是前臺(tái)通信(foreground communications),前臺(tái)信道是預(yù)留做為傳輸數(shù)據(jù)或傳輸使用者(或電話)的信號(hào)。而后勤信道是可以適用于所有的傳輸方式，例如握手協(xié)議(Protocol handshaking)、鏈路建立程序(link establishment processing)及其它邏輯數(shù)據(jù)(logistic data)傳輸。另外后勤信道有時(shí)候也應(yīng)用在許多手機(jī)衛(wèi)星通信的"饋線鏈路(feeder-1 inks)"應(yīng)用。。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述WFM變換的唯一逆變換等于所述WFM變換，所述WFDM變換等于所述WFM變換，并且所述WFM變換是以數(shù)字格式在數(shù)字基帶下或者通過(guò)模擬設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，其中所述模擬設(shè)備選自巴特勒矩陣、傅里葉變換對(duì)和哈特萊變換對(duì)。所述執(zhí)行自適應(yīng)均衡操作的另一個(gè)實(shí)施例利用選擇下面的代價(jià)函數(shù):受控輸入端口和其相應(yīng)的診斷端口之間的差異、信噪比(SNR)和比特錯(cuò)誤。在該實(shí)施例中，所述控制信號(hào)包括接地(零值)信號(hào)，所述梯度代價(jià)函數(shù)對(duì)應(yīng)于所述WFDM變換的所述診斷端口中的檢測(cè)功率電平總和，由此當(dāng)達(dá)到自適應(yīng)均衡時(shí)，所述梯度代價(jià)函數(shù)是零并且在所述診斷端口中沒(méi)有可檢測(cè)的功率電平。在本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例中，所述WFM變換是以數(shù)字格式在數(shù)字基帶下或者通過(guò)模擬設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，其中所述模擬設(shè)備選自巴特勒矩陣、傅里葉變換對(duì)和哈特萊變換對(duì)。在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，所述WFM變換的唯一逆變換等于所述WFM變換，所述WFDM變換等于所述WFM變換。本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例是雙向動(dòng)態(tài)衛(wèi)星通信系統(tǒng)，其包括至少兩個(gè)發(fā)射機(jī)段和至少兩個(gè)接收機(jī)段，所述發(fā)射機(jī)段包括上行段地面端和上行段用戶端，并且所述接收機(jī)段包括下行段用戶端和下行段地面端，使得地面端(上行和下行)和用戶端(下行和上行)在所述地面端和所述用戶端之間來(lái)回地發(fā)射和接收多個(gè)數(shù)字信號(hào)流。在該雙向通信的實(shí)施例中，所述上行段用戶端通過(guò)執(zhí)行下列操作經(jīng)由具有在多個(gè)頻率下工作的多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的衛(wèi)星向所述下行段用戶端傳輸多個(gè)數(shù)字信號(hào)流:在所述上行段用戶端，通過(guò)執(zhí)行WFM變換對(duì)多組數(shù)字信號(hào)流進(jìn)行變換；將輸出的多組WFM信號(hào)上變頻到用于衛(wèi)星通信的頻段內(nèi)的不同頻率載波處；放大經(jīng)上變頻的WFM信號(hào)，通過(guò)使用衛(wèi)星頻段的標(biāo)準(zhǔn)復(fù)用器(MUX)對(duì)經(jīng)放大的WFM信號(hào)進(jìn)行頻分復(fù)用(FDM);通過(guò)上行用戶天線將所述衛(wèi)星頻段內(nèi)的WFM信號(hào)上傳給 所述衛(wèi)星；在所述衛(wèi)星段，接收所述WFM信號(hào)并且對(duì)所述WFM信號(hào)的載波頻率進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換；放大經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的WFM信號(hào)并且通過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器將經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的WFM信號(hào)傳輸給所述下行段地面端，由此所有所述衛(wèi)星中全部指定的多組轉(zhuǎn)發(fā)器來(lái)傳輸經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的多組WFM信號(hào)。而且，在上述雙向通信實(shí)施例中，所述下行段地面端通過(guò)執(zhí)行下列操作從所述上行段用戶端接收多組數(shù)字信號(hào)流:在所述下行段地面端，接收并放大來(lái)自所述轉(zhuǎn)發(fā)器的經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的多組WFM信號(hào)；將所放大的經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的多組WFM信號(hào)下變頻到普通中頻或基帶頻率；在所述下行段地面端，對(duì)經(jīng)下變頻的多組WFM信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)均衡；通過(guò)執(zhí)行WFDM變換將均衡的多組WFM信號(hào)分離成多組單獨(dú)的空間域信號(hào)；以及通過(guò)放大、濾波、同步和解調(diào)由所述WFDM變換產(chǎn)生的多組單獨(dú)的空間域信號(hào)，恢復(fù)由所述上行段用戶端傳輸?shù)亩嘟M單獨(dú)的空間域數(shù)字信號(hào)流。在又一個(gè)雙向通信實(shí)施例中，雙向衛(wèi)星通信系統(tǒng)包括固定衛(wèi)星服務(wù)(FSS)和移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)(MSS)，兩者選自下面:與接收地面站通信的地面上行站、與別的用戶端段通信的用戶端段、與網(wǎng)絡(luò)集線器或地面站通信的用戶端段、與地面站通信的網(wǎng)絡(luò)集線器、以及與別的網(wǎng)絡(luò)集線器通信的網(wǎng)絡(luò)集線器。在所述下行段(接收機(jī)段)執(zhí)行自適應(yīng)均衡操作的雙向通信實(shí)施例中，所述上行段(發(fā)射機(jī)段)的與控制信號(hào)連接的WFM輸入端口具有在所述下行段(接收機(jī)段)的相應(yīng)的WFDM受控輸出端口，使得所述WFDM受控輸出端口用作診斷端口，并且使用代價(jià)函數(shù)來(lái)測(cè)量受控輸入端口和其相應(yīng)的診斷端口之間的差異，由此當(dāng)達(dá)到自適應(yīng)均衡時(shí)，所述代價(jià)函數(shù)最小。該執(zhí)行自適應(yīng)均衡操作的雙向通信實(shí)施例利用梯度代價(jià)函數(shù)、優(yōu)化處理器、幅度-相位-時(shí)延補(bǔ)償處理器。在前一個(gè)雙向通信實(shí)施例中，通過(guò)下列操作執(zhí)行自適應(yīng)均衡:測(cè)量由WFDM變換輸出的所述梯度代價(jià)函數(shù)；使用最速下降技術(shù)對(duì)所測(cè)量的梯度代價(jià)函數(shù)執(zhí)行優(yōu)化處理，以獲得最優(yōu)解，其中所述最優(yōu)解對(duì)應(yīng)于動(dòng)態(tài)消除由所述WFM變換產(chǎn)生的輸出多組WFM信號(hào)和所述下行段的地面端和用戶端的多組基帶頻率WFM信號(hào)之間失衡的幅度、失衡的相位和失衡的時(shí)延，并且其中所述優(yōu)化處理器向所述幅度-相位-時(shí)延補(bǔ)償處理器發(fā)送均衡控制信號(hào)；根據(jù)來(lái)自所述優(yōu)化處理器的所述均衡控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整所接收的經(jīng)下變頻的多組WFM信號(hào)的幅度、相位和時(shí)延，執(zhí)行幅度、相位和時(shí)延補(bǔ)償，以便降低所述代價(jià)函數(shù)；通過(guò)執(zhí)行WFDM變換，將來(lái)自自適應(yīng)均衡操作的多組WFM信號(hào)分離成多組單獨(dú)的空間域信號(hào)和控制信號(hào)；以及在所述下行段，反復(fù)執(zhí)行下列操作直到獲得最優(yōu)解并且所述代價(jià)函數(shù)最小為止:測(cè)量所述梯度代價(jià)函數(shù)，執(zhí)行優(yōu)化處理，執(zhí)行幅度、相位和時(shí)延補(bǔ)償，以及分離由所述自適應(yīng)均衡操作得到的WFM信號(hào)。在本發(fā)明的又一個(gè)雙向通信實(shí)施例中，所述上行段地面端或者所述上行段用戶端的操作者根據(jù)不斷轉(zhuǎn)變的市場(chǎng)需求，通過(guò)將相對(duì)輸入功率動(dòng)態(tài)改變成輸入數(shù)字信號(hào)流的混合流的比率而動(dòng)態(tài)分配等效轉(zhuǎn)發(fā)器功率，以便提高所廣播的輸入數(shù)字信號(hào)流的輻射功率。在該雙向通信的實(shí)施例中，在不影響所述下行段和所述空間段的情況下以及在不改變衛(wèi)星配置的情況下，通過(guò)所述上行段實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功率分配。在又一個(gè)雙向通信實(shí)施例中，將來(lái)自上行段的多組數(shù)字信號(hào)流傳輸給各個(gè)軌道空檔上的多個(gè)指定衛(wèi)星，其中通過(guò)每個(gè)衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸所述多組WFM信號(hào)，并且其中存在至少與當(dāng)前待傳輸?shù)囊呀邮諗?shù)字信號(hào)流數(shù)同樣多的可用于傳輸?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)器。而且，在所述上行段通過(guò)多波束天線、多個(gè)天 線或者多波束天線與多個(gè)天線的組合將所述WFM信號(hào)上傳給指定衛(wèi)星，并且所述下行段通過(guò)多波束天線、多個(gè)天線或者多波束天線與多個(gè)天線的組合接入所述各個(gè)軌道空檔上的多個(gè)指定衛(wèi)星。在再一個(gè)雙向通信實(shí)施例中，將來(lái)自所述上行段的多組輸入數(shù)字信號(hào)流傳輸給由衛(wèi)星組成的多個(gè)衛(wèi)星配置，所述多個(gè)衛(wèi)星配置具有與各個(gè)軌道空檔上的多個(gè)指定衛(wèi)星結(jié)合的在不同頻率下工作的多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，其中通過(guò)每個(gè)衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸所述WFM信號(hào)。此外，通過(guò)所述上行段的多波束天線、多個(gè)天線或者與多個(gè)天線組合的多波束天線將所述WFM信號(hào)上傳給多個(gè)衛(wèi)星，并且其中所述下行段通過(guò)多波束天線、多個(gè)天線或者多波束天線與多個(gè)天線的組合接入所述多個(gè)指定衛(wèi)星。本發(fā)明的附加雙向通信實(shí)施例將均衡的WFM信號(hào)中均衡的幅度、均衡的相位和均衡的時(shí)延與相關(guān)的優(yōu)化技術(shù)結(jié)合，以對(duì)具有地基波束形成特征(GBBF)的移動(dòng)衛(wèi)星通信執(zhí)行后勤信道校正。在又一個(gè)雙向通信實(shí)施例中，所述WFM變換的唯一逆變換等于所述WFM變換，所述WFDM變換等于所述WFM變換，并且以數(shù)字格式在數(shù)字基帶下或者通過(guò)模擬設(shè)備實(shí)現(xiàn)所述WFM變換，其中所述模擬設(shè)備選自巴特勒矩陣、傅里葉變換對(duì)和哈特萊變換對(duì)。所述下行段執(zhí)行自適應(yīng)均衡操作的又一個(gè)雙向通信實(shí)施例，利用選自下面的代價(jià)函數(shù):受控輸入端口和其相應(yīng)的診斷端口之間的差異、信噪比(SNR)和比特錯(cuò)誤。在該雙向通信實(shí)施例中，所述控制信號(hào)包括接地(零值)信號(hào)，所述梯度代價(jià)函數(shù)對(duì)應(yīng)于所述WFDM變換的診斷端口中的檢測(cè)功率電平總和，由此當(dāng)達(dá)到自適應(yīng)均衡時(shí)，所述梯度代價(jià)函數(shù)是零且在所述診斷端口中沒(méi)有可檢測(cè)的功率電平。在本發(fā)明的又一個(gè)雙向通信實(shí)施例中，以數(shù)字格式在數(shù)字基帶下或者通過(guò)模擬設(shè)備實(shí)現(xiàn)所述WFM變換，其中所述模擬設(shè)備選自巴特勒矩陣、傅里葉變換對(duì)和哈特萊變換對(duì)。在本發(fā)明的再一個(gè)雙向通信實(shí)施例中，所述WFM變換的唯一逆變換等于所述WFM變換，所述WFDM變換等于所述WFM變換。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可以以多種方式組合本發(fā)明的上述實(shí)施例的特征，以產(chǎn)生本發(fā)明的多個(gè)具體實(shí)施例和特征。而且，包括提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)的上述各個(gè)實(shí)施例中的操作與本發(fā)明的各個(gè)方法實(shí)施例中的操作相似。


通過(guò)參考權(quán)利要求書并結(jié)合附圖，本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)勢(shì)將從下面對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述中變得更容易理解。圖1是本發(fā)明所使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組件的方框圖示意圖；圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的方框圖示意圖；圖3是波前復(fù)用變換功能的示意圖；圖4是正交變換矩陣的向量系數(shù)的兩個(gè)示例的表格的示意圖，該正交變換矩陣用來(lái)實(shí)現(xiàn)波前復(fù)用變換的實(shí)施例；圖5是將傳統(tǒng)DBS衛(wèi)星系統(tǒng)與本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)比的方框圖示意圖；圖6是包括自適應(yīng)均衡的本發(fā)明實(shí)施例的方框圖示意圖；圖7是通過(guò)使用本發(fā)明的功率組合實(shí)施例獲得的結(jié)果的表格的示意圖；圖8是本發(fā)明的實(shí)施例的方框圖示意圖，該實(shí)施例用來(lái)組合來(lái)自退休衛(wèi)星的可用轉(zhuǎn)發(fā)器的功率。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、直接廣播服務(wù)(DBS)廣播架構(gòu)、DBS上行終端以及DBS僅接收訂戶地面終端。更具體地，本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)和通信方法，該通信系統(tǒng)和通信方法允許發(fā)射機(jī)段(上行段的操作者)動(dòng)態(tài)組合來(lái)自多個(gè)傳播信道(轉(zhuǎn)發(fā)器)的功率，以便在不影響接收機(jī)段(下行段)和傳播段(空間段)的情況下以及在不改變傳播裝置(衛(wèi)星)配置的情況下提高所傳輸信號(hào)的功率電平，但是不限于此。結(jié)合附圖進(jìn)行下面描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能實(shí)施和使用本發(fā)明以及將本發(fā)明結(jié)合到具體應(yīng)用中去。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易明白各種轉(zhuǎn)變以及在不同應(yīng)用中的各種使用，并且本文描述的一般原理可以應(yīng)用于多個(gè)實(shí)施例。因此，本發(fā)明不意在限制于所提供的實(shí)施例，而是符合與本文所公開的原理和新穎特征一致的最廣范圍。而且應(yīng)當(dāng)注意，除非另外明確說(shuō)明，否則本文所包括的附圖是以圖解方式示出的并且沒(méi)有按照任何特殊的比例，因?yàn)樗鼈兪亲鳛楸景l(fā)明的概念的定性說(shuō)明而提供的。為了提供工作的基準(zhǔn)框架，首先作為集中資源向讀者提供說(shuō)明書和權(quán)利要求書中使用的一些術(shù)語(yǔ)的術(shù)語(yǔ)表。該術(shù)語(yǔ)表旨在向讀者提供當(dāng)本公開中使用各個(gè)術(shù)語(yǔ)時(shí)對(duì)它們的一般理解，而不旨在限制這些術(shù)語(yǔ)的范圍。相反，這些術(shù)語(yǔ)的范圍意在通過(guò)參考本公開全文和關(guān)于權(quán)利要求書來(lái)解釋。下面提供概述來(lái)一般地理解本文使用的術(shù)語(yǔ)的范圍和意義。此后，提供本發(fā)明的實(shí)際的實(shí)施例， 以使讀者能夠理解本發(fā)明的各個(gè)表現(xiàn)形式。最后，提供各個(gè)要素的詳細(xì)描述，以便使讀者能夠在不進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)的情況下實(shí)施和使用本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。(I)術(shù)語(yǔ)表在描述本發(fā)明的具體內(nèi)容以前，為本文和權(quán)利要求書中所使用的各個(gè)術(shù)語(yǔ)提供集中位置是有利的。這些術(shù)語(yǔ)已經(jīng)具有定義。然而，所提供的定義不應(yīng)理解為將這些術(shù)語(yǔ)限制在本領(lǐng)域已知的意義內(nèi)。提供這些定義來(lái)幫助講授本發(fā)明的一般理解。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)一本文使用的術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”表示能與計(jì)算機(jī)交互并且能在該計(jì)算機(jī)和該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)之間來(lái)回地傳遞數(shù)據(jù)的任何介質(zhì)存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的一些非限定性示例包括:與系統(tǒng)連接的外部計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)連接、光盤(CD)、數(shù)字多功能光盤/數(shù)字視頻光盤(DVD)、軟盤、磁帶、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)攝像頭、直接衛(wèi)星鏈路、盒式磁帶錄像機(jī)(VCR)、可移除硬盤驅(qū)動(dòng)器、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、錄像帶、電子郵件、打印機(jī)、掃描儀、傳真、固態(tài)記錄介質(zhì)、調(diào)制解調(diào)器、只讀存儲(chǔ)器(ROM)和閃存存儲(chǔ)器。解復(fù)用器——本文使用的術(shù)語(yǔ)“解復(fù)用器”是電子、電信、信號(hào)處理、數(shù)字電路設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中使用的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)，其表示將攜帶多個(gè)單獨(dú)信號(hào)(例如多個(gè)頻道或者電話)的單個(gè)輸入信號(hào)分離或分解成多個(gè)輸出信號(hào)的過(guò)程或設(shè)備，使得“來(lái)自上述解復(fù)用器的輸出信號(hào)”對(duì)應(yīng)于由上述單個(gè)輸入信號(hào)所攜帶的單獨(dú)信號(hào)。解復(fù)用器的目的是在傳輸系統(tǒng)的接收機(jī)側(cè)提取原始信號(hào)或頻道。一般而言，解復(fù)用器經(jīng)常在通信系統(tǒng)的接收機(jī)側(cè)使用，互補(bǔ)的復(fù)用器在該通信系統(tǒng)的發(fā)射側(cè)使用。DEMUX——“解復(fù)用器 ”的縮寫。本文使用的術(shù)語(yǔ)“DEMUX”是電子、電信、信號(hào)處理、 數(shù)字電路設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中使用的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)，其表示將攜帶多個(gè)單獨(dú)信號(hào)的單個(gè)輸入信號(hào)分離或分解成多個(gè)輸出信號(hào)的解復(fù)用器，使得“來(lái)自上述解復(fù)用器的輸出信號(hào)”對(duì)應(yīng)于由上述單個(gè)輸入信號(hào)所攜帶的單獨(dú)信號(hào)。直接廣播服務(wù)(DBS)——本文使用的術(shù)語(yǔ)“直接廣播服務(wù)”是衛(wèi)星通信領(lǐng)域中使用的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)，其表示通過(guò)對(duì)地靜止軌道上的專用廣播衛(wèi)星向在Ku微波頻段的較高段工作的小型DBS衛(wèi)星拋物面天線(直徑通常為18到24英寸或者45到60厘米)在覆蓋區(qū)域上方傳送電視節(jié)目的廣播服務(wù)。DBS技術(shù)通常用于面向直接到家庭(DTH)的衛(wèi)星TV服務(wù)，如北美的美國(guó)所用的Direct TV 和DISH Network 。DBS——“直接廣播服務(wù)”的縮寫。本文使用的術(shù)語(yǔ)“DBS”是衛(wèi)星通信領(lǐng)域中使用的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)，其表示通過(guò)對(duì)地靜止軌道上的專用廣播衛(wèi)星向在Ku微波頻段的較高段工作的小型DBS衛(wèi)星拋物面天線(直徑通常為18到24英寸或者45到60厘米)傳送電視節(jié)目的直接廣播服務(wù)。DBS技術(shù)通常用于面向直接到家庭(DTH)的衛(wèi)星TV服務(wù)。固定衛(wèi)星服務(wù)(FSS)——本文使用的術(shù)語(yǔ)“固定衛(wèi)星服務(wù)”是衛(wèi)星通信領(lǐng)域中使用的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)，其表示使用C頻段和Ku頻段的較低段來(lái)對(duì)發(fā)送給電視網(wǎng)絡(luò)和地方子電視臺(tái)的廣播傳輸以及來(lái)自電視網(wǎng)絡(luò)和地方子電視臺(tái)的廣播傳輸進(jìn)行傳輸，以及對(duì)學(xué)校和大學(xué)的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)、視頻會(huì)議以及將國(guó)家有線電視頻道分發(fā)給有線電視頭端的廣播傳輸進(jìn)行傳輸。固定衛(wèi)星服務(wù)(FSS)比直接廣播服務(wù)(DBS)低的頻率和功率下工作。上述固定衛(wèi)星服務(wù)需要比DBS大得多的接收拋物面天線，如用于Ku頻段傳輸?shù)闹睆?到8英尺的拋物面接收天線以及用于C頻段傳輸?shù)闹睆?2英尺的拋物面接收天線。FSS——“固定衛(wèi)星服務(wù)”的縮寫。本文使用的術(shù)語(yǔ)“FSS”是衛(wèi)星通信領(lǐng)域中使用的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)，其表示使用C頻段和Ku頻段的較低段來(lái)對(duì)發(fā)送給電視網(wǎng)絡(luò)和地方子電視臺(tái)的廣播傳輸以及來(lái)自電視網(wǎng)絡(luò)和地方子電視臺(tái)的廣播傳輸進(jìn)行衛(wèi)星傳輸?shù)墓潭ㄐl(wèi)星服務(wù)。對(duì)地靜止衛(wèi)星軌道一本文使用的術(shù)語(yǔ)“對(duì)地靜止衛(wèi)星軌道”是衛(wèi)星通信領(lǐng)域中使用的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)，其表示高度大約為35786千米(22240英里)、軌道周期大約等于24小時(shí)(地球的平均旋轉(zhuǎn)時(shí)間)、關(guān)于地球的赤道面具有大約零度的軌道傾角的繞地球衛(wèi)星軌道。對(duì)于地面上的觀察者來(lái)說(shuō)，對(duì)地靜止衛(wèi)星似乎是天空中的不動(dòng)點(diǎn)。對(duì)地同步衛(wèi)星軌道一本文使用的術(shù)語(yǔ)“對(duì)地同步衛(wèi)星軌道”是衛(wèi)星通信領(lǐng)域中使用的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)，其表示高度大約為35786千米(22240英里)、軌道周期大約等于24小時(shí)(地球的平均旋轉(zhuǎn)時(shí)間)的繞地球衛(wèi)星軌道。對(duì)地同步衛(wèi)星具有與地球旋轉(zhuǎn)同步的軌道以及關(guān)于地球赤道面非零度的軌道傾角。對(duì)于地面上的觀察者來(lái)說(shuō)，對(duì)地同步衛(wèi)星在天空中似乎沿8字形曲線運(yùn)動(dòng)。輸入設(shè)備——本文使用的術(shù)語(yǔ)“輸入設(shè)備”用來(lái)表示從用戶或系統(tǒng)接收輸入所使用的任何設(shè)備。輸入設(shè)備的一些非限定性示例是:鍵盤、麥克風(fēng)、計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)、無(wú)線信號(hào)通信、游戲引擎和電子書寫設(shè)備，其中，上述電子書寫設(shè)備允許用戶通過(guò)使用專用電子圓珠筆在書寫板上做出將傳遞給計(jì)算機(jī)的記錄和畫。指令模塊——當(dāng)術(shù)語(yǔ)“指令模塊”關(guān)于本發(fā)明作為名詞使用時(shí)，其通常表示待在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的一組操作，并且可以代表完整的程序的多個(gè)段或者多個(gè)單獨(dú)的可分離的軟件(或硬件)模塊。上述“指令模塊”的非限定性示例包括計(jì)算機(jī)程序代碼(源代碼或目標(biāo)代碼)和“硬編碼(hard-coded)”的電子器件。上述“指令模塊”可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中或者存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。然而在一些情況中，上述術(shù)語(yǔ)“指令模塊”指的是用來(lái)執(zhí)行操作的一類設(shè)備，因此申請(qǐng)人希望將執(zhí)行相同操作的現(xiàn)有或今后發(fā)展的任何結(jié)構(gòu)包括在該詞語(yǔ)的范圍內(nèi)。復(fù)用器——本文使用 的術(shù)語(yǔ)“復(fù)用器”是電子、電信、信號(hào)處理、數(shù)字電路設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中使用的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)，其表示將多個(gè)輸入信號(hào)(如模擬消息信號(hào)或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流)組合成共享介質(zhì)上的一個(gè)輸出信號(hào)的處理。復(fù)用器的目的是在多個(gè)輸入信號(hào)之間共享寶貴資源，例如轉(zhuǎn)發(fā)器信道或線路。作為示例，在電信領(lǐng)域，幾個(gè)電話(多個(gè)輸入信號(hào))可以使用一條線路(單個(gè)輸出信號(hào))來(lái)傳輸。相比之下，電子復(fù)用器可以視作多輸入單輸出轉(zhuǎn)換器。復(fù)用的兩個(gè)最基本形式是時(shí)分復(fù)用(TDM)和頻分復(fù)用(FDM)，其中FDM需要對(duì)每個(gè)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。通常，復(fù)用器經(jīng)常在通信系統(tǒng)的發(fā)射側(cè)使用，互補(bǔ)的解復(fù)用器在該通信系統(tǒng)的接收側(cè)使用。MUX— “復(fù)用器”的縮寫。本文使用的術(shù)語(yǔ)“MUX”是電子、電信、信號(hào)處理、數(shù)字電路設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域使用的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)，其表示允許將多個(gè)輸入信號(hào)組合成共享介質(zhì)上的一個(gè)輸出信號(hào)的復(fù)用器。聯(lián)機(jī)——本文使用的術(shù)語(yǔ)“聯(lián)機(jī)”是制造過(guò)程或?qū)嶒?yàn)中用來(lái)表示“在中央計(jì)算機(jī)的控制下”的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)。聯(lián)機(jī)還意指與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接或者可通過(guò)計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)。在上述下行段下載由上述衛(wèi)星段傳輸?shù)淖儞Q過(guò)的WFM信號(hào)操作一本文使用的術(shù)語(yǔ)“在上述下行段下載由上述衛(wèi)星段傳輸?shù)淖儞Q過(guò)的WFM信號(hào)操作”是用來(lái)表示下面過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)，通過(guò)該過(guò)程從衛(wèi)星下載信號(hào)(在該情況中是變換過(guò)的WFM信號(hào))并在上述下行段接收和處理該信號(hào)。上述“在上述下行段下載由上述衛(wèi)星段傳輸?shù)淖儞Q過(guò)的WFM信號(hào)操作”包括下列操作:
1)在下行段用戶端從上述轉(zhuǎn)發(fā)器接收頻率轉(zhuǎn)換過(guò)的WFM信號(hào)；以及
2)對(duì)來(lái)自上述轉(zhuǎn)發(fā)器的所接收的頻率轉(zhuǎn)換過(guò)的WFM信號(hào)進(jìn)行放大。在上述下行段將所下載的變換過(guò)的WFM信號(hào)處理到基帶頻率從而產(chǎn)生基帶頻率WFM信號(hào)的操作——本文使用的術(shù)語(yǔ)“在上述下行段將所下載的變換過(guò)的WFM信號(hào)處理到基帶頻率從而產(chǎn)生基帶頻率WFM信號(hào)的操作”是用來(lái)表示下面過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)，通過(guò)該過(guò)程將信號(hào)(在該情況中是所下載的變換過(guò)的WFM信號(hào))進(jìn)行下變頻，將其從衛(wèi)星放大的頻率變換過(guò)的WFM信號(hào)下變頻到普通中頻或基帶頻率，從而產(chǎn)生基帶頻率WFM信號(hào)。將WFM信號(hào)變換到衛(wèi)星頻段的操作——本文使用的術(shù)語(yǔ)“將WFM信號(hào)變換到衛(wèi)星頻段的操作”是用來(lái)表示下面過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)，通過(guò)該過(guò)程在上述上行段將信號(hào)(在該情況下是WFM信號(hào))上變頻成衛(wèi)星頻段內(nèi)的信號(hào)。上述將WFM信號(hào)變換到衛(wèi)星頻段的操作包括下列操作:
1)將輸出的波前復(fù)用信號(hào)上變頻到用于衛(wèi)星通信的頻段內(nèi)的多個(gè)不同頻率載波下；
2)對(duì)所上變頻的波前信號(hào)進(jìn)行放大；以及
3)通過(guò)使用衛(wèi)星頻段的輸出復(fù)用器對(duì)所放大的波前信號(hào)進(jìn)行頻率復(fù)用。在上述衛(wèi)星段將變換過(guò)的WFM信號(hào)傳輸?shù)较滦卸蔚牟僮鳌疚氖褂玫男g(shù)語(yǔ)“在上述衛(wèi)星段將變換過(guò)的WFM信號(hào)傳輸?shù)较滦卸蔚牟僮鳌笔怯脕?lái)表示下面過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)，通過(guò)該過(guò)程經(jīng)由上述衛(wèi)星段向下行段傳輸信號(hào)(在該情況中是變換過(guò)的WFM信號(hào))。上述“在上述衛(wèi)星段將變換過(guò)的WFM信號(hào)傳輸?shù)较滦卸蔚牟僮鳌卑ㄏ铝胁僮?
1)在衛(wèi)星中接收變換過(guò)的波前復(fù)用信號(hào)；
2)對(duì)變換過(guò)的波前復(fù)用信號(hào)的載波頻率進(jìn)行轉(zhuǎn)換；以及
3)放大頻率轉(zhuǎn)換過(guò)的波前復(fù)用信號(hào)并通過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器將其傳輸給下行段用戶端，其中對(duì)每個(gè)頻率轉(zhuǎn)換過(guò)的波前復(fù)用信號(hào)進(jìn)行放大并通過(guò)其自己的單獨(dú)且獨(dú)立的轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸，由此該衛(wèi)星段中所有指定的轉(zhuǎn)發(fā)器用來(lái)傳輸頻率轉(zhuǎn)換過(guò)的波前復(fù)用信號(hào)，因而利用了該衛(wèi)星的所有可用空間資源。實(shí)時(shí)——本文使用的術(shù)語(yǔ)“實(shí)時(shí)”是用來(lái)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以與它們接收數(shù)據(jù)相同的速率更新信息或者執(zhí)行任務(wù)。記錄介質(zhì)——本文使用的術(shù)語(yǔ)“記錄介質(zhì)”表示用來(lái)存儲(chǔ)關(guān)于對(duì)象或場(chǎng)景的信息的任何介質(zhì)。記錄介質(zhì)的一些非限定性示例是:視頻膠片、錄像帶、錄音帶、盒式錄音帶、視頻家庭系統(tǒng)(VHS)磁帶、音軌、光盤(⑶)、數(shù)字多功能光盤/數(shù)字視頻光盤(DVD)、軟盤、可移除硬盤驅(qū)動(dòng)器、數(shù)碼相機(jī)、固態(tài)記錄介質(zhì)、打印圖片、掃描文檔、磁帶和傳真文件。用戶——本文使用的術(shù)語(yǔ)“用戶”表示利用方法來(lái)從多光譜圖像中自動(dòng)提取地理空間特征的人。波前復(fù)用——本文使用的術(shù)語(yǔ)“波前復(fù)用”不是電信、電子、信號(hào)處理、數(shù)字電路設(shè)計(jì)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中使用的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)。相反，上述術(shù)語(yǔ)波前復(fù)用用來(lái)表示以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)復(fù)用的變型為基礎(chǔ)的特殊信號(hào)處理變換，但是復(fù)用將多個(gè)輸入組合成單個(gè)輸出，而上述波前復(fù)用允許將多個(gè)輸入組合成多個(gè)輸出，使得每個(gè)輸出由所有輸入的唯一線性組合構(gòu)成并且使得上述波前復(fù)用的輸出互相正交。上述波前復(fù)用是多輸入/ 多輸出(ΜΙΜΟ)變換，其至少具有與當(dāng)前連接到上述波前復(fù)用的輸入同樣多的輸出。上述波前復(fù)用執(zhí)行正交函數(shù)變換，將輸入的空間域表示轉(zhuǎn)換成輸入的波前域表示，其中上述波前復(fù)用變換的充分必要條件是上述波前復(fù)用變換具有可實(shí)現(xiàn)的唯一逆變換。WFM— “波前復(fù)用”的縮寫。本文使用的術(shù)語(yǔ)“WFM”是用來(lái)表示波前復(fù)用的非標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)，其中上述波前復(fù)用是以標(biāo)準(zhǔn)復(fù)用的變型為基礎(chǔ)的特殊信號(hào)處理變換，但是復(fù)用將多個(gè)輸入組合成單個(gè)輸出，而上述波前復(fù)用允許將多個(gè)輸入組合成多個(gè)輸出，使得每個(gè)輸出由所有輸入的唯一線性組合構(gòu)成并且使得上述波前復(fù)用的輸出互相正交。波前解復(fù)用——本文使用的術(shù)語(yǔ)“波前解復(fù)用”不是電信、電子、信號(hào)處理、數(shù)字電路設(shè)計(jì)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中使用的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)。相反，上述術(shù)語(yǔ)“波前解復(fù)用”用來(lái)表示以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)解復(fù)用的變型為基礎(chǔ)的特殊信號(hào)處理變換，但是解復(fù)用將攜帶多個(gè)單獨(dú)信號(hào)的單個(gè)輸入信號(hào)分離或分解成與該單個(gè)輸入信號(hào)攜帶的多個(gè)單獨(dú)信號(hào)對(duì)應(yīng)的多個(gè)輸出信號(hào)，而上述波前解復(fù)用將多個(gè)輸入(每個(gè)輸入攜帶上述多個(gè)單獨(dú)信號(hào)的唯一混合)分離成多個(gè)輸出，使得每個(gè)輸出對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)輸入攜帶的多個(gè)單獨(dú)信號(hào)之一。上述波前解復(fù)用是執(zhí)行正交函數(shù)變換的多輸入/多輸出(MIMO)變換，其將信號(hào)的波前域表示轉(zhuǎn)換成信號(hào)的空間域表示。上述波前解復(fù)用是上述波前復(fù)用的互補(bǔ)變換，其中上述波前解復(fù)用經(jīng)常在通信系統(tǒng)的接收側(cè)使用，互補(bǔ)的波前復(fù)用器在該通信系統(tǒng)的發(fā)射側(cè)使用。波前解復(fù)用的目的是在傳輸系統(tǒng)的接收側(cè)提取原始的傳輸信號(hào)。WFDM——“波前解復(fù)用”的縮寫。本文使用的術(shù)語(yǔ)“WFDM”是用來(lái)表示波前解復(fù)用的非標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)，其中，波前解復(fù)用是以標(biāo)準(zhǔn)解復(fù)用的變型為基礎(chǔ)的特殊信號(hào)處理變換，但是解復(fù)用將攜帶多個(gè)單獨(dú)信號(hào)的單個(gè)輸入信號(hào)分離或分解成與該單個(gè)輸入信號(hào)攜帶的多個(gè)單獨(dú)信號(hào)對(duì)應(yīng)的多個(gè)輸出信號(hào)，而 上述波前解復(fù)用將多個(gè)輸入(每個(gè)輸入攜帶上述多個(gè)單獨(dú)信號(hào)的唯一混合)分離成多個(gè)輸出，使得每個(gè)輸出對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)輸入攜帶的多個(gè)單獨(dú)信號(hào)之一。(2)概述在下面的詳細(xì)描述中，提供了多個(gè)具體細(xì)節(jié)以便更徹底地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，本發(fā)明不是必須限制于這些具體細(xì)節(jié)而實(shí)施。在其它情況中，以方框圖形式示出了公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備，而沒(méi)有進(jìn)行詳述，以避免使本發(fā)明不清楚。下面具體描述中的一些段是以一系列事件和對(duì)電子存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)比特進(jìn)行操作的符號(hào)表示的形式提供的。這些順序描述和表示是技術(shù)人員將他們工作的實(shí)質(zhì)最有效地傳遞給其它技術(shù)人員而使用的手段。順序步驟和操作通常是對(duì)物理量的物理運(yùn)算需要的那些步驟和操作。通常(然而不一定)，這些物理量采取能夠存儲(chǔ)、傳輸、組合、比較和以其它方式操作的電信號(hào)或磁信號(hào)的形式。已經(jīng)證明有時(shí)(主要由于通常習(xí)慣的原因)通過(guò)如比特、像素、數(shù)值、數(shù)據(jù)、視頻幀、音頻信號(hào)、元素、文件、數(shù)字信號(hào)流和系數(shù)的術(shù)語(yǔ)來(lái)表示這些信號(hào)是方便的。應(yīng)理解，所有這些術(shù)語(yǔ)和類似術(shù)語(yǔ)應(yīng)與適合的物理量相關(guān)聯(lián)，并且僅是適用于這些物理量的合適標(biāo)簽。除非在下面的論述中另外清楚地具體指出，否則應(yīng)理解，在整個(gè)說(shuō)明書中使用如“獲取”、“放大”、“擴(kuò)大”、“計(jì)算”、“通信”、“控制”、“轉(zhuǎn)換”、“判斷”、“顯示”、“下載”、“提取”、“輸入”、“交互”、“聯(lián)接”、“匹配”、“建?！?、“得到”、“輸出”、“執(zhí)行”、“處理”、“接收”、“認(rèn)識(shí)”、“恢復(fù)”、“分離”、“跟蹤”、“變換”、“傳輸”、“轉(zhuǎn)換”或“上傳”等術(shù)語(yǔ)的描述指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者類似電子設(shè)備的動(dòng)作和處理，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或類似電子設(shè)備對(duì)該系統(tǒng)寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)作為物理(電子)量表示的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)器或寄存器或其它這樣的信息存儲(chǔ)設(shè)備、傳輸設(shè)備或顯示設(shè)備內(nèi)類似地作為物理量表示的其它數(shù)據(jù)。而且，本文提供的過(guò)程本質(zhì)上不涉及任何具體的處理器、處理器組件、計(jì)算機(jī)、軟件或其它裝置。(3)本發(fā)明的實(shí)體實(shí)施例本發(fā)明具有兩個(gè)主要的“實(shí)體”實(shí)施例。第一個(gè)是對(duì)來(lái)自多個(gè)傳播信道(轉(zhuǎn)發(fā)器)的功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)組合以便提高傳輸信號(hào)的功率水平的系統(tǒng)。在這樣實(shí)施的過(guò)程中，在不影響上述接收機(jī)段(下行段的用戶端)和上述傳播段(空間段)的情況下以及在不改變傳播裝置的配置和傳播信道(上述空間段的衛(wèi)星和轉(zhuǎn)發(fā)器)的情況下，通過(guò)上述發(fā)射機(jī)段實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功率分配。這種系統(tǒng)通常是(但不限于)運(yùn)行呈“硬編碼”指令集形式的軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)還可以專門構(gòu)造為專用集成電路(ASIC)或者構(gòu)造為容易重新配置的設(shè)備，例如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)。第二個(gè)實(shí)體實(shí)施例是使用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(計(jì)算機(jī))操作的通常呈軟件形式的方法。圖1是本發(fā)明所使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組件的方框圖示意圖。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100包括用于接收多個(gè)輸入信號(hào)的輸入組 件102，上述多個(gè)輸入信號(hào)包括數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)、模數(shù)混合信號(hào)和多個(gè)數(shù)字信號(hào)流。上述輸入組件102還可以配置成適于從另一輸入設(shè)備(如麥克風(fēng)、鍵盤、畫板或鼠標(biāo))接收用戶輸入或操作者輸入，以便使操作者(用戶)根據(jù)不斷轉(zhuǎn)變的市場(chǎng)需求通過(guò)將相對(duì)輸入功率動(dòng)態(tài)地改變成輸入數(shù)字信號(hào)流的混合流的比率來(lái)動(dòng)態(tài)分配等效轉(zhuǎn)發(fā)器功率。注意上述輸入組件102可以包括用于接收數(shù)據(jù)和用戶輸入的多個(gè)“端口”，還可以配置成使用有線連接或無(wú)線連接從遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)接收信息。輸出組件104與處理器連接，以在視頻顯示器上(但還可能通過(guò)音頻信號(hào)或知覺(jué)信號(hào)(例如，通過(guò)擰掐、振動(dòng)、熱等))向用戶(操作者)提供輸出。輸出還可以提供給其它設(shè)備或其他程序(例如提供給其它軟件模塊)，以由其它設(shè)備或其它程序使用，其它設(shè)備或其它程序可能充當(dāng)外部數(shù)據(jù)庫(kù)或其它處理設(shè)備的有線網(wǎng)關(guān)或無(wú)線網(wǎng)關(guān)。上述輸入組件102和輸出組件104都與處理器106聯(lián)接，該處理器106可以使通用計(jì)算機(jī)處理器或者為本發(fā)明應(yīng)用而專門設(shè)計(jì)的專用處理器。上述處理器106與存儲(chǔ)器108聯(lián)接，以存儲(chǔ)由上述處理器的命令操縱的數(shù)據(jù)和軟件。上述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100還可以典型地出現(xiàn)在上行段的地面端、用于DBS服務(wù)的節(jié)目集成機(jī)構(gòu)(program aggregation facility)、上行段的用戶端、車輛、移動(dòng)電話、便攜式數(shù)字助理和計(jì)算機(jī)內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，還可以使用多個(gè)處理器以及可以在多個(gè)處理器中分配本發(fā)明的操作。(4)要素的詳細(xì)描述I)本發(fā)明的用于動(dòng)態(tài)通信系統(tǒng)的實(shí)施例圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的方框圖示意圖。圖2示出了下面的動(dòng)態(tài)通信系統(tǒng)，其適合于在不影響接收機(jī)段204和傳播段202的情況下通過(guò)發(fā)射機(jī)段200對(duì)來(lái)自多個(gè)傳播信道的功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)組合。在該具體實(shí)施例中，圖中的框代表本發(fā)明的系統(tǒng)的功能。最初，上述系統(tǒng)輸入(接收)待傳輸?shù)亩鄠€(gè)輸入信號(hào)206,圖2中的標(biāo)號(hào)Al、A2、A3和A4表不待由上述動(dòng)態(tài)通信系統(tǒng)傳輸?shù)乃膫€(gè)輸入信號(hào)206的非限定性示例。接下來(lái)，上述系統(tǒng)通過(guò)執(zhí)行波前復(fù)用變換(WFM變換)210將上述輸入信號(hào)206變換成波前復(fù)用信號(hào)(WFM信號(hào))208，圖2中的標(biāo)號(hào)WFM1、WFM2、WFM3和WFM4表示由上述波前復(fù)用變換210產(chǎn)生的四個(gè)波前復(fù)用信號(hào)208。然后，上述系統(tǒng)通過(guò)傳播信道214在傳輸介質(zhì)212上傳輸上述WFM信號(hào)208，其中至少存在與當(dāng)前WFM信號(hào)208同樣多的傳播信道214，并且每個(gè)WFM信號(hào)208在其自己的傳播信道214上傳輸。在該實(shí)施例中，上述傳播段202包括傳輸介質(zhì)212和多個(gè)傳播信道214，同時(shí)還包括傳播裝置(如衛(wèi)星)。傳播介質(zhì)的一些非限定性和非詳盡示例包括:空氣、水、外部空間、光纖、聲波、無(wú)線電波、聲納、線路、光和雷達(dá)。接下來(lái)，上述系統(tǒng)在上述接收機(jī)段204從上述傳播信道214接收經(jīng)傳輸?shù)腤FM信號(hào)216，圖2中的標(biāo)號(hào)WFM~1、WFM~2、WFM~3和WFM~4表示從上述傳播信道接收的四個(gè)經(jīng)傳輸?shù)腤FM信號(hào)216。這些經(jīng)傳輸?shù)腤FM信號(hào)216 (WFM~1、WFM~2、WFM~3和WFM~4)已經(jīng)在上述傳播段204的傳輸過(guò)程中改變并且相對(duì)于原始發(fā)射的初始WFM信號(hào)208 (WFM~1、WFM~2、WFM~3和WFM~4)具有失衡的幅度、失衡的相位和/或失衡的時(shí)延，此外還具有因傳輸介質(zhì)導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)差異的傳播影響。因此，上述系統(tǒng)在上述接收機(jī)段204對(duì)所接收的WFM信號(hào)216執(zhí)行自適應(yīng)均衡218，以便對(duì)上述傳播信道影響和靜態(tài)差異傳播影響進(jìn)行補(bǔ)償，上述傳播信道影響包括因上述傳輸介質(zhì)212導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)差異傳播影響，上述靜態(tài)差異傳播影響包括所接收的WFM信號(hào)216(WFM~1、WFM~2、WFM~3和WFM~4)和由上述WFM變換210輸出的上述WFM信號(hào)208(WFM~1、WFM~2、WFM~3和WFM~4)之間失衡的幅度、失衡的相位和/或失衡的時(shí)延。在自適應(yīng)均衡過(guò)程中，自適應(yīng)均衡器218產(chǎn)生均衡的WFM信號(hào)220，圖2中的標(biāo)號(hào)EWFM~1、EWFM~2、EWFM~3和EWFM~4表示由上述自適應(yīng)均衡器218產(chǎn)生的均衡的WFM信號(hào)220。一旦來(lái)自上述傳播段的傳播信道影響已經(jīng)由上述自適應(yīng)均衡器218消除，上述系統(tǒng)就通過(guò)執(zhí)行波前解復(fù)用變換222 (WFDM變換)將均衡過(guò)的WFM信號(hào)220分離成單獨(dú)的空間域信號(hào)206，圖2中的標(biāo)號(hào)Al、A2、A3和A4表示由上述接收機(jī)段204恢復(fù)的單獨(dú)的空間域信號(hào)206，使得所恢復(fù)的空 間域信號(hào)對(duì)應(yīng)于最初由上述發(fā)射機(jī)段200發(fā)射的原始的空間域輸入信號(hào)206。接下來(lái)，上述系統(tǒng)輸出上述單獨(dú)的空間域信號(hào)206。當(dāng)在上述接收機(jī)段204執(zhí)行自適應(yīng)均衡處理218時(shí)，本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例將控制信號(hào)224連接到由標(biāo)號(hào)Al表示的WFM輸入端口。這個(gè)在上述發(fā)射機(jī)段200連接到控制信號(hào)224的WFM輸入端口具有在上述接收機(jī)段204的相應(yīng)的WFDM受控輸出端口 226。上述WFDM受控輸出端口 226用作診斷端口，其中使用代價(jià)函數(shù)(cost function)來(lái)測(cè)量受控的輸入端口 224和其相應(yīng)的診斷端口 226之間的差異。于是，上述系統(tǒng)使用優(yōu)化處理器和幾個(gè)補(bǔ)償處理器228 (如幅度補(bǔ)償處理器、相位補(bǔ)償處理器和時(shí)延補(bǔ)償處理器)來(lái)產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)230，補(bǔ)償信號(hào)230補(bǔ)償來(lái)自上述傳播段202的傳播信道影響，并且用來(lái)調(diào)節(jié)上述自適應(yīng)均衡器218以便使代價(jià)函數(shù)最小。當(dāng)代價(jià)函數(shù)最小且不能再進(jìn)一步降低時(shí)達(dá)到自適應(yīng)均衡。本發(fā)明的實(shí)施例使用兩個(gè)不同的技術(shù)領(lǐng)域等效地實(shí)現(xiàn)功率組合并且向DBS地面訂戶提供了更好的廣播信號(hào)吞吐量和可用性。這兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域是:波前復(fù)用和自適應(yīng)均衡，并且在多個(gè)信號(hào)路徑之間進(jìn)行補(bǔ)償。2)波前復(fù)用下面詳細(xì)描述波前復(fù)用。波前復(fù)用器或波前復(fù)用是以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)復(fù)用器的變型為基礎(chǔ)的特殊信號(hào)處理變換。但是標(biāo)準(zhǔn)復(fù)用器將多個(gè)輸入組合成單個(gè)輸出，而上述波前復(fù)用器允許將多個(gè)輸入組合成多個(gè)輸出，使得每個(gè)輸出由所有輸入的唯一線性組合構(gòu)成并且使得上述波前復(fù)用器的輸出互相正交。因此，上述波前復(fù)用器(WFM)是多輸入/多輸出(MMO)變換，其至少具有與當(dāng)前連接到上述波前復(fù)用器的輸入數(shù)同樣多的輸出。上述波前復(fù)用器執(zhí)行正交函數(shù)變換，將輸入的空間域表示(例如圖2中由要素206表不的標(biāo)號(hào)A1、A2、A3和A4)轉(zhuǎn)換成輸入的波前域表不(例如圖2中由要素208表不的標(biāo)號(hào)WFM1、WFM2、WFM3和WFM4)。上述波前復(fù)用變換的充分必要條件是上述波前復(fù)用變換具有可實(shí)現(xiàn)的唯一逆變換。上述波前復(fù)用器的互補(bǔ)變換是上述波前解復(fù)用器。上述波前解復(fù)用器經(jīng)常在通信系統(tǒng)的接收側(cè)使用，互補(bǔ)的波前復(fù)用器在該通信系統(tǒng)的發(fā)射側(cè)使用。波前解復(fù)用器的目的是在傳輸系統(tǒng)的接收側(cè)提取原始發(fā)射的信號(hào)。通常，波前解復(fù)用器用來(lái)表示以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)解復(fù)用器的變型為基礎(chǔ)的特殊信號(hào)處理變換，但是解復(fù)用器將攜帶多個(gè)單獨(dú)信號(hào)的單個(gè)輸入信號(hào)分離或分解成與該單個(gè)輸入信號(hào)攜帶的多個(gè)單獨(dú)信號(hào)對(duì)應(yīng)的多個(gè)輸出信號(hào)，而上述波前解復(fù)用器將多個(gè)輸入(每個(gè)輸入攜帶上述多個(gè)單獨(dú)信號(hào)的唯一混合)分離成多個(gè)輸出，使得每個(gè)輸出對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)輸入攜帶的多個(gè)單獨(dú)信號(hào)之一。上述波前解復(fù)用器是執(zhí)行正交函數(shù)變換的多輸入/多輸出(MIMO)變換，其將信號(hào)的波前域表示轉(zhuǎn)換成信號(hào)的空間域表示。為了示意說(shuō)明，圖3是波前復(fù)用和波前解復(fù)用的概念的示意圖。通常，上述波前復(fù)用器和波前解復(fù)用器的操作能夠通過(guò)使用二維透鏡以圖形方式直觀示出，這里每個(gè)透鏡由如下構(gòu)造的兩個(gè)表面構(gòu)成:(a)透鏡的左表面(每個(gè)透鏡的左邊緣300a和300b)是中心位于該透鏡的右表面(附圖標(biāo)記302a和302b)中間的半徑為R的圓304的一段,和(b)透鏡的右表面(每個(gè)透鏡的右邊緣302a和302b)是中心位于上述左表面(附圖標(biāo)記300a和300b)中間的半徑為R的圓306的一段。圖3右側(cè)的透鏡(由透鏡左表面300b和右表面302b形成)是用于波前復(fù)用的機(jī)構(gòu)，而左側(cè)的透鏡(由透鏡左表面300a和右表面302a形成)是用于波前解復(fù)用的機(jī)構(gòu) 。為了以圖形方式直觀示出這些波前變換的功能，這兩個(gè)代表波前復(fù)用(WFM)/波前解復(fù)用(WFDM)透鏡對(duì)通過(guò)八條相同的充當(dāng)傳播信道的光纖308連接起來(lái)。在一端，上述八條光纖均勻分布地連接與WFDM透鏡(附圖標(biāo)記300a和302a)對(duì)應(yīng)的上述左透鏡的右邊緣302a的圓形表面。在另一端，上述八條光纖均勻分布地連接與WFM透鏡(附圖標(biāo)記300b和302b)對(duì)應(yīng)的上述右透鏡的左邊緣300b的圓形表面。下面說(shuō)明WFDM的功能:由附圖標(biāo)記310 (源A)和附圖標(biāo)記312(源B)表不的兩個(gè)信號(hào)源連接到WFDM的左透鏡300a的輸入側(cè)，源A310位于該透鏡邊緣302a的相對(duì)邊緣的圓形表面中心上方，源B 312位于該透鏡邊緣302a的相對(duì)邊緣的圓形表面中心下方。如圖所示，上述源B 312產(chǎn)生中心位于B端口 314處的圓形波前(該圓形波前314類似于通過(guò)向平靜的湖面扔石子所產(chǎn)生的同心圓或波)。由上述源B 312產(chǎn)生的圓形波前314由與上述左透鏡(WFDM)的右邊緣302a的圓形表面連接并且均勻分布在該圓形表面上的上述八條光纖308獲取。然而，上述八條光纖不是同時(shí)獲取上述圓形波前，而是每條光纖順序地接收上述圓形波前(在某一時(shí)延以后)。因此，編號(hào)為8的光纖的輸入首先感應(yīng)到上述圓形波前，而編號(hào)為I的光纖的輸入最后接收上述圓形波前。以類似的方式，由上述源A 310產(chǎn)生的圓形波前將以相反的順序由這些光纖感應(yīng)到，使得編號(hào)為I的光纖將首先感應(yīng)由上述源A 310產(chǎn)生的圓形波前，而編號(hào)為8的光纖將最后感應(yīng)到由上述源A 310產(chǎn)生的圓形波前。結(jié)果，存在兩個(gè)不同的且同時(shí)存在的波前同時(shí)但是以互相不同的時(shí)延以及相位偏移穿過(guò)上述八條光纖傳播，一個(gè)波前來(lái)自上述源A 310，另一個(gè)波前來(lái)自上述源B 312。因此，由源B 312產(chǎn)生的波前314與由源A 310產(chǎn)生的波前一起在不同時(shí)間點(diǎn)穿過(guò)上述八條光纖中的每一條，使得這兩個(gè)波前在每條光纖內(nèi)通過(guò)時(shí)間延遲和相位延遲而互相混合在一起，并且使得在任何時(shí)間點(diǎn)穿過(guò)這些光纖的由源產(chǎn)生的每個(gè)波前具有八種不同的表示(本質(zhì)上與標(biāo)準(zhǔn)解復(fù)用器類似)。下面說(shuō)明由圖3中右側(cè)的透鏡(300b和302b)表示的WFM的功能:將圖3右側(cè)的透鏡設(shè)計(jì)成具有與該右側(cè)透鏡的左邊緣300b連接的八條光纖輸入308以及與該右側(cè)透鏡的右側(cè)圓形表面302b連接的兩個(gè)輸出310~和312~。將該二維透鏡(300b和302b)制作成將從左側(cè)表面接收的兩個(gè)唯一的圓形波前聚焦到右側(cè)表面302b上的兩個(gè)唯一的“宿(sink)”310~和312~(由標(biāo)號(hào)A’和B’表示)。上述兩個(gè)到達(dá)波前之一將聚焦到宿端口A’ 310~，在宿A’ 310'形成頂點(diǎn)，在宿B’ 312'形成空波前，而另一個(gè)到達(dá)波前314~將聚焦到宿端口 B’ 312~，在宿B’ 312'形成頂點(diǎn)，在宿A’ 310~形成空波前。當(dāng)該捆光纖相同時(shí)，上述所有八條光纖具有相等的幅度衰減和相等的傳播延遲(即沒(méi)有傳播信道影響)，上述源A 310將轉(zhuǎn)移到宿A’310~，源B 312將轉(zhuǎn)移到宿B’312~。然而由于環(huán)境轉(zhuǎn)變或老化的原因，該捆光纖的所有八條光纖在幅度衰減和傳播延遲方面將不同，因此產(chǎn)生完全不同的傳播影響。結(jié)果，上述源A 310將不僅轉(zhuǎn)移到宿A’310~，還泄露到宿B’312~內(nèi)。以類似的方式，源B 312將不僅傳遞到所期望的目的地宿B’312~，還傳遞到不期望的目的地宿A’ 310'。因此，為了能夠恢復(fù)穿過(guò)光纖(傳播信道)傳輸?shù)脑夹盘?hào)，必須在對(duì)這些光纖(傳播信道)中的混合波前復(fù)用信號(hào)進(jìn)行分離以前執(zhí)行自適應(yīng)信道均衡，以便消除來(lái)自光纖的傳播信道影響以及避免將一個(gè)信號(hào)泄露到另一個(gè)信號(hào)的宿內(nèi)。將圖3中信號(hào)流的反向即示出了上述WFM變換的功能，其中WFM的功能由透鏡邊緣300b和302b的組合表示。從右向左(穿過(guò)光纖308)傳播的反向信號(hào)流由圖3右側(cè)的兩個(gè)源A’310~和B’312~產(chǎn)生。由于圖3所示W(wǎng)FM的原因，每條光纖308 (或傳播信道)以唯一線性組合的形式傳輸分別由源A’ 310~和源B’ 312~產(chǎn)生的兩個(gè)輸入信號(hào)。上述八條光纖308傳輸上述兩個(gè)輸入信號(hào)的八種混合波前復(fù)用信號(hào)組合，其中混合的WFM信號(hào)組合對(duì)應(yīng)于由上述兩個(gè)源A’ 310'和源B’ 312'產(chǎn)生的上述兩個(gè)輸入信號(hào)的唯一的正交線性組合。接下來(lái)，在使用WFDM分離混合WFM信號(hào)以前，必須使用代價(jià)最小化算法在左側(cè)(接收機(jī)段)對(duì)不同光纖內(nèi)的傳播信道影響進(jìn)行動(dòng)態(tài)均衡(通過(guò)自適應(yīng)均衡)，其中WFDM的功能由左側(cè)透鏡的邊緣300a和302a的組合表示。一旦消除了來(lái)自光纖的傳播信道影響，就將來(lái)自右側(cè)的源A’ 310~和B’ 312~的兩個(gè)原始信號(hào)通過(guò)WFDM變換成兩個(gè)恢復(fù)的輸入信號(hào)。從數(shù)學(xué)角度看，上述波前復(fù)用和波前解復(fù)用操作是正交函數(shù)操作或變換，并且其可以以多種方式實(shí)現(xiàn)。該變換不是在時(shí)域和頻域之間，而是在空間域和波前域之間的正交變換。上述波前復(fù)用變換由下面的線性方程表示:Y = WFM*X (I)
其中，X表示輸入向量，Y表示輸出向量， ΕΜ表示函數(shù)變換矩陣。此外，上述波前變換的特征是WFM與其自己正交，使得WFM*WFM = I (2)下面給出用來(lái)實(shí)現(xiàn)上述波前復(fù)用變換實(shí)施例的正交變換矩陣的非限定性示例。WFM變換的這個(gè)非限定性示例是通過(guò)Ku頻段的模擬4X4巴特勒(Butler)矩陣(BM)實(shí)現(xiàn)的。向量加權(quán)(僅通過(guò)相位旋轉(zhuǎn))的兩個(gè)示例400a、400b在圖4中示出，其中WFM操作(!FM)是4X4矩陣，4行方陣如下: = [exp (j Φ 11), exp (j Φ 12)，exp (j Φ 13)，exp (j Φ 14)]， = [exp (j^ 21), exp (j^ 22), exp (j^ 23), exp (j Φ 24)], = [exp (j Φ 31), exp (j Φ 32)，exp (j Φ 33)，exp (j Φ 34)]， = [exp (j Φ41)，exp (j Φ42)，exp (j Φ43)，exp (j Φ44)]，由于上述WFM操作(IEM)是線性操作，所以其可以實(shí)現(xiàn)為基帶下的8X2乘8X2 (8x2-to-8x2)BM或者2X2 乘2X2 (2x2-to_2x2)BM。除了使用巴特勒矩陣來(lái)實(shí)現(xiàn)WFM變換以外，當(dāng)在數(shù)字域中使用時(shí)，可以使用傅里葉變換對(duì)或哈特萊(Hartley)變換對(duì)產(chǎn)生多個(gè)特殊的WFM矩陣。(3)本發(fā)明的用于衛(wèi)星通信的實(shí)施例本發(fā)明的另一實(shí)施例(使用WFM技術(shù))可以用于衛(wèi)星通信(包括DBS應(yīng)用)，以便允許來(lái)自給定上行地面站(發(fā)射機(jī)段)的N個(gè)單獨(dú)的信號(hào)流經(jīng)過(guò)衛(wèi)星(傳播裝置)上M個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)發(fā)器(或傳播信道)。然后，在至少存在與當(dāng)前傳輸?shù)膯为?dú)信號(hào)流的數(shù)量N同樣多的轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量M的約束下，接收下行地面站或訂戶終端(接收機(jī)段)能夠使用波前解復(fù)用(WFDM)和其它信號(hào)處理方法(例如消除傳播信道影響的自適應(yīng)均衡)忠實(shí)地恢復(fù)上述單獨(dú)的信號(hào)流。該WFM技術(shù)的多種可能應(yīng)用之一是來(lái)自相同衛(wèi)星中的各個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器或者來(lái)自不同衛(wèi)星中的各個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的有效功率組合或者等效全向輻射功率(EIRP)組合。該功率組合對(duì)應(yīng)于在不影響接收地面站(接收機(jī)段)的情況下以及在不影響衛(wèi)星配置(傳播段)的情況下通過(guò)上行站(發(fā)射機(jī)段)實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)功率分配。由于前面圖3所示的WFM，每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器(或信道)攜帶以唯一線性組合形式的所有信號(hào)流。M個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器對(duì)應(yīng)于N個(gè)信號(hào)流的M個(gè)不同且正交的線性組合。然后，必須在上述接收到的地面站(接收機(jī)段)通過(guò)使用代價(jià)最小化算法對(duì)不同轉(zhuǎn)發(fā)器中的傳播信道影響進(jìn)行動(dòng)態(tài)均衡(通過(guò)自適應(yīng)均衡)。然后通過(guò)WFDM將M個(gè)均衡的接收信道變換成N個(gè)恢復(fù)的信號(hào)流。圖5提供了本發(fā)明實(shí)施例的動(dòng)態(tài)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的功能方框圖示意圖，該動(dòng)態(tài)衛(wèi)星通信系統(tǒng)適合于對(duì)來(lái)自多個(gè)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)組合，以便提高所傳輸信號(hào)的功率電平。在該具體實(shí)施例中，圖中的多個(gè)框代表了本發(fā)明的這個(gè)系統(tǒng)的功能。而且，圖5所示的示意圖僅反映了可以與本發(fā)明的實(shí)施例一起使用的輸入信號(hào)、衛(wèi)星、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器和控制信號(hào)的非限定性及非詳盡組合示例。提供這些信號(hào)示例(圖5所示)來(lái)幫助描述本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例的功能，這些信號(hào)示例僅代表可以與本發(fā)明一起使用的輸入信號(hào)、衛(wèi)星、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器和控制信號(hào)的許多組合之一的非限定性說(shuō)明。圖5是兩個(gè)基于衛(wèi)星的直接廣播系統(tǒng)(DBS)的兩個(gè)簡(jiǎn)化功能方框圖的示意圖。上面的圖500示出了衛(wèi)星通信領(lǐng)域中通常使用的傳統(tǒng)DBS系統(tǒng)，其包括發(fā)射機(jī)段、傳播段和接收機(jī)段，發(fā)射機(jī)段包括地面上行段502a，傳播段包括一個(gè)具有多個(gè)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器504a的衛(wèi)星，接收機(jī)段包括DBS訂戶終端506a。下面的圖508示出了本發(fā)明的動(dòng)態(tài)衛(wèi)星DBS通信系統(tǒng)的實(shí)施例，其在該動(dòng)態(tài)衛(wèi)星DBS系統(tǒng)的地面上行段502b中使用WFM變換510。這兩個(gè)DBS通信系統(tǒng)(傳統(tǒng)DBS系統(tǒng)500和WFM DBS系統(tǒng)508)包括:發(fā)射機(jī)段，其包括上行地面站502a和502b，如圖5左側(cè)所示；傳播段，其包括一個(gè)衛(wèi)星，該衛(wèi)星具有四個(gè)可用于傳輸信號(hào)的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器504a和504b，如圖5中間所示；以及接收機(jī)段，其包括至少一個(gè)DBS訂戶終端506a和506b，如圖5右側(cè)所示。3- )傳統(tǒng)DBS下星系統(tǒng)在該具體的傳統(tǒng)DBS系統(tǒng)500中，存在四個(gè)可用來(lái)通過(guò)衛(wèi)星傳輸信號(hào)的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器504a。因此，上述地面上行段502a能夠同時(shí)向上述四個(gè)可用的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸四個(gè)輸入信號(hào)516a (由標(biāo)號(hào)dl、d2、d3和d4表示)。然而，在該具體示例中，僅有兩個(gè)通過(guò)該DBS系統(tǒng)500向各個(gè)用戶506a廣播的輸入數(shù)字信號(hào)流，這兩個(gè)輸入數(shù)字信號(hào)流由標(biāo)號(hào)S7(由附圖標(biāo)記512表示)和標(biāo)號(hào)S8(由附圖標(biāo)記514表示)表示。因此，上述地面上行段的輸入信號(hào)516a中的兩個(gè)(指的是標(biāo)號(hào)d3和d4)是空信號(hào)(未與輸入信號(hào)相連)，或者與地信號(hào)518a或零值信號(hào)相連(為了說(shuō)明)。此外，上述地面上行段的其它兩個(gè)輸入信號(hào)516a(指的是標(biāo)號(hào)dl和d2)分別與正在廣播的兩個(gè)輸入信號(hào)流相連,其中,輸入信號(hào)流512(標(biāo)號(hào)S7)與上行段輸入信號(hào)端dl相連,輸入信號(hào)流514 (標(biāo)號(hào)S8)與上行段輸入信號(hào)端d2相連。在上行站502a通過(guò)執(zhí)行下列操作將上述兩個(gè)數(shù)字輸入信號(hào)流512和514變換到衛(wèi)星頻帶:將上述兩個(gè)數(shù)字輸入信號(hào)流512和514上變頻520a到Ku衛(wèi)星頻段內(nèi)的兩個(gè)不同載波頻率下；以及通過(guò)使用上述Ku衛(wèi)星頻段的輸出復(fù)用器對(duì)上述兩個(gè)經(jīng)上變頻的輸入信號(hào)522a進(jìn)行放大和頻分復(fù)用524a。接下來(lái)，通過(guò)上傳設(shè)施內(nèi)的上行地面天線將上述兩個(gè)經(jīng)變換的Ku頻段信號(hào)526a上傳到Ku廣播衛(wèi)星上。在衛(wèi)星上，所接收的Ku頻段信號(hào)526a在準(zhǔn)備廣播給各個(gè)訂戶終端506a以前，單獨(dú)地且獨(dú)立地經(jīng)歷兩個(gè)不同的 衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器504a?，F(xiàn)在傳統(tǒng)的DBS衛(wèi)星系統(tǒng)(如500)僅需要可利用的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器中的兩個(gè)來(lái)廣播上述兩個(gè)數(shù)字輸入信號(hào)流512和514，因此未使用剩下的可利用的空間資源，如圖所示。因此，傳統(tǒng)DBS衛(wèi)星系統(tǒng)500僅占用50%的可利用空間資源，浪費(fèi)了 50%的空間資源(指的是在廣播過(guò)程中可用于廣播但是現(xiàn)在傳統(tǒng)的DBS衛(wèi)星系統(tǒng)未使用的兩個(gè)未用的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器)。在訂戶終端506a選擇適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)器信道，對(duì)想要的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、同步和解調(diào)來(lái)恢復(fù)所希望得到的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流528a和530a (分別由標(biāo)號(hào)S7’和S8’表示)，以便先作進(jìn)一步理，然后將所處理的信號(hào)提供給電視機(jī)。3-1i)本發(fā)明的使用WFM變換的動(dòng)態(tài)DBS衛(wèi)星系統(tǒng)實(shí)施例與目前傳統(tǒng)的DBS衛(wèi)星系統(tǒng)相比，本發(fā)明的這個(gè)用于動(dòng)態(tài)DBS衛(wèi)星系統(tǒng)的實(shí)施例(在圖5的下面的圖508中)使用了 100%的可用于傳輸?shù)目臻g資源。也就是說(shuō)，波前復(fù)用的DBS系統(tǒng)通過(guò)所有可用的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器504b傳輸上述兩個(gè)輸入信號(hào)流512和514，使得全部四個(gè)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器用來(lái)廣播上上述兩個(gè)輸入信號(hào)流。與傳統(tǒng)DBS衛(wèi)星系統(tǒng)500類似，該WFM DBS衛(wèi)星系統(tǒng)508具有四個(gè)可用來(lái)通過(guò)衛(wèi)星傳輸信號(hào)的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器504b。因此，上述地面上行段502b能夠?qū)⑺膫€(gè)輸入信號(hào)516b (由標(biāo)號(hào)dr、d2~、d3~和d4~表示)同時(shí)傳輸給上述四個(gè)可用的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器。與傳統(tǒng)DBS衛(wèi)星系統(tǒng)一樣，在上述地面上行段502b處僅存在兩個(gè)待通過(guò)上述WFM DBS衛(wèi)星系統(tǒng)508廣播給各個(gè)訂戶終端506b (用戶或接收機(jī)段)的數(shù)字輸入信號(hào)流，這兩個(gè)數(shù)字輸入信號(hào)流由標(biāo)號(hào)S7 (由附圖標(biāo)記512表示)和標(biāo)號(hào)S8(由附圖標(biāo)記514表示)表示。因此,本發(fā)明的上述地面上行段502b中輸入給上述WFM變換510的輸入信號(hào)中的兩個(gè)(518b和519b)是空信號(hào)(未與輸入信號(hào)相連)，或者與接地信號(hào)或零值信號(hào)(為了說(shuō)明)相連，并且上述WFM變換510的其它兩個(gè)輸入信號(hào)516a分別與正在廣播的兩個(gè)輸入信號(hào)流512 (標(biāo)號(hào)S7)和514 (標(biāo)號(hào)S8)相連。與目前的DBS衛(wèi)星系統(tǒng)相比，本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例在將輸入信號(hào)上變頻到Ku頻段內(nèi)的四個(gè)不同載波頻率以前，在上述上行站502b中通過(guò)執(zhí)行波前復(fù)用而將上述兩個(gè)數(shù)字輸入信號(hào)流512和514變換成四個(gè)同時(shí)產(chǎn)生的WFM數(shù)字信號(hào)流516b (由標(biāo)號(hào)dl' d2\d3~和d4~表示)。接下來(lái)，在上述上行站502b，通過(guò)執(zhí)行下列操作將上述四個(gè)WFM數(shù)字信號(hào)流516b (由標(biāo)號(hào)dr、d2~、d3~和d4~表示)變換到衛(wèi)星頻帶:將上述四個(gè)WFM數(shù)字信號(hào)流516b上變頻520b到ku衛(wèi)星頻段內(nèi)的四個(gè)不同的載波頻率；以及通過(guò)使用所述Ku衛(wèi)星頻段的輸出復(fù)用器對(duì)上述四個(gè)經(jīng)上變頻的WFM信號(hào)522b進(jìn)行放大和頻分復(fù)用524b。接下來(lái)，通過(guò)上傳設(shè)施內(nèi)的上行地面天線將上述四個(gè)變換過(guò)的Ku頻段WFM信號(hào)526b上傳給Ku廣播衛(wèi)星。在該實(shí)施例中，上述波前復(fù)用器(WFM)可以以數(shù)字格式在數(shù)字基帶下實(shí)現(xiàn)或者通過(guò)模擬設(shè)備(如巴特勒矩陣)實(shí)現(xiàn)。WFM的四個(gè)輸出516b (由標(biāo)號(hào)dr、d2~、d3~和d4~表示)中的每一個(gè)是兩個(gè)輸入信號(hào)512和514的線性組合，并且每個(gè)WFM輸出的特征是與在其它WFM輸出中存儲(chǔ)的組合不同的輸入信號(hào)組合。而且，上述四個(gè)WFM輸出互相正交。在衛(wèi)星上，所接收的 Ku頻段WFM信號(hào)526b在準(zhǔn)備廣播給各個(gè)訂戶終端506b以前，單獨(dú)地且獨(dú)立地經(jīng)歷四個(gè)不同的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器504b。上述WFM DBS衛(wèi)星系統(tǒng)508使用全部可用的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器(使用所有四個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器)來(lái)廣播上述兩個(gè)數(shù)字輸入信號(hào)流512和514，因此利用了 100%的可用空間資源。這將與僅占用50%可用空間資源(僅使用兩個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器來(lái)傳輸)的傳統(tǒng)DBS衛(wèi)星系統(tǒng)500形成對(duì)照。在訂戶終端506b中，在將四個(gè)不同載波頻率下的四個(gè)所接收的波前復(fù)用信號(hào)532下變頻到普通中頻或基帶頻率以前，對(duì)這四個(gè)所接收的波前復(fù)用信號(hào)532進(jìn)行放大。接下來(lái)，通過(guò)4X4波前解復(fù)用器(WFDM) 536對(duì)四個(gè)下變頻過(guò)的信號(hào)534進(jìn)行處理來(lái)恢復(fù)所想要的信號(hào)，對(duì)所想要的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、同步、解調(diào)來(lái)復(fù)原所希望得到的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流528b和530b (分別由標(biāo)號(hào)S7’和S8’表示)，以便先作進(jìn)一步的處理，然后將所處理的信號(hào)提供給電視機(jī)。為了復(fù)原原始數(shù)字輸入數(shù)據(jù)流512和514 (由標(biāo)號(hào)S7和S8表示)，WFM傳輸信號(hào)516b的幅度、時(shí)延和相位延遲必須在下面四條路徑中保持一致，這四條路徑連接上傳站502b的WFM 516b的四個(gè)輸出和訂戶終端506b的WFDM 536的四個(gè)輸入。這個(gè)約束必須包括在本發(fā)明的任一實(shí)施例中，因?yàn)槠涫鞘股鲜鯳FM DBS衛(wèi)星系統(tǒng)工作的充分必要條件。而且，本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例利用從用戶或訂戶終端的WFDM得到的信息連同唯一的優(yōu)化處理來(lái)在每個(gè)上述訂戶終端中單獨(dú)地對(duì)上述四條路徑(在WFM信號(hào)516和WFDM輸入信號(hào)534之間)進(jìn)行自適應(yīng)均衡。自適應(yīng)均衡對(duì)各個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器之間的相程長(zhǎng)度(path lengthof phase)差異、時(shí)間差異和幅度差異以及傳播影響進(jìn)行補(bǔ)償。信道補(bǔ)償是二重的:補(bǔ)償上述四個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器之間的失衡幅度、失衡相位、失衡時(shí)延的靜態(tài)差異以及因傳輸介質(zhì)導(dǎo)致的靜態(tài)傳播影響；以及補(bǔ)償由傳輸介質(zhì)導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)差異傳播影響(如四個(gè)路徑(傳播信道)中的降雨)。圖6是WFM DBS衛(wèi)星體系結(jié)構(gòu)實(shí)施例的簡(jiǎn)化功能方框圖示意圖，其包括訂戶位置中用來(lái)對(duì)傳播信道影響進(jìn)行自適應(yīng)均衡的優(yōu)化環(huán)路600的工作原理。以與圖5所示實(shí)施例類似的方式，圖6的這個(gè)WFM DBS衛(wèi)星系統(tǒng)608的實(shí)施例具有四個(gè)可用來(lái)通過(guò)衛(wèi)星傳輸信號(hào)的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器604，因此，地面上行段602能夠?qū)⑺膫€(gè)輸入信號(hào)616 (由標(biāo)號(hào)dl、d2、d3和d4表不)同時(shí)傳輸給上述四個(gè)可用的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器604。最初，該實(shí)施例在上行站602通過(guò)執(zhí)行波前復(fù)用610將兩個(gè)數(shù)字輸入信號(hào)流612和614變換成四個(gè)同時(shí)產(chǎn)生的WFM數(shù)字流616 (由標(biāo)號(hào)dl、d2、d3和d4表示)。接下來(lái)，在上述地面上行站602通過(guò)執(zhí)行下列操作將上述四個(gè)WFM數(shù)字流616變換到衛(wèi)星頻帶:將上述四個(gè)WFM數(shù)字流616上變頻620到Ku衛(wèi)星頻段內(nèi)的四個(gè)不同載波頻率下；以及放大四個(gè)經(jīng)上變頻的WFM信號(hào)622并且通過(guò)利用Ku衛(wèi)星頻帶的輸出復(fù)用器對(duì)上述四個(gè)經(jīng)上變頻的WFM信號(hào)622進(jìn)行頻分復(fù)用624。接下來(lái)，將上述四個(gè)經(jīng)變換的Ku頻段WFM信號(hào)626上傳給Ku廣播衛(wèi)星。在衛(wèi)星上，所接收的Ku頻段WFM信號(hào)626在準(zhǔn)備廣播給各個(gè)訂戶終端606以前，單獨(dú)地且獨(dú)立地經(jīng)歷四個(gè)不同的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器604，因而利用了 100%的可用空間資源。在訂戶終端606，在將所接收的四個(gè)不同載波頻率下的四個(gè)波前復(fù)用信號(hào)632下變頻到普通中頻或基帶頻率以前，對(duì)這四個(gè)所接收的波前復(fù)用信號(hào)632進(jìn)行放大。接下來(lái)，通過(guò)補(bǔ)償幅度失衡、相位失衡和時(shí)延失衡的自適應(yīng)均衡器638，對(duì)四個(gè)經(jīng)下變頻的信號(hào)634進(jìn)行處理。然后將所均衡的信號(hào)640送給4X4波前解復(fù)用器(WFDM)636，以便恢復(fù)想要的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流628和630 (分別由標(biāo)號(hào)S7’和S8’表示)。在地面上行站602，作為自適應(yīng)均衡638的一段，上述波前復(fù)用器的輸入端中的一些“接地”(具體是未與待傳輸信號(hào)相連的WFM輸入端618和619)。結(jié)果，用戶終端606中與接地的WFM輸入端對(duì)應(yīng)的WFDM 640的輸出端642和644連接到優(yōu)化環(huán)中待用于診斷的優(yōu)化處理器600。當(dāng)均衡狀態(tài)下全部幅度、相位和時(shí)延實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)均衡時(shí)，在任何一個(gè)診斷端口(對(duì)于該具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)對(duì)應(yīng)于WFDM輸出端642和644)沒(méi)有可檢測(cè)到的信號(hào)。另一方面，在對(duì)上述四條路徑進(jìn)行均衡以前，有信號(hào)泄露到與上述WFDM輸出端642和644對(duì)應(yīng)的診斷端口內(nèi)。因此，診斷端口(指上述WFDM輸出端642和644)的輸出功率用作“誤差”指示或者用作“代價(jià)函數(shù)”。在本發(fā)明的實(shí)施例中，來(lái)自全部診斷路徑的檢測(cè)功率電平總和用作均衡環(huán)中的系統(tǒng)“代價(jià)函數(shù)”。當(dāng)優(yōu)化環(huán)逐步地且自適應(yīng)地對(duì)上述四條傳播路徑進(jìn)行均衡時(shí)，“誤差”或“代價(jià)”不斷降低。使用WFM做為“代價(jià)”函數(shù)測(cè)量的優(yōu)化方案實(shí)施例利用下面三個(gè)段作為均衡機(jī)構(gòu):
1.診斷電路，其產(chǎn)生“代價(jià)”函數(shù)值；
2.優(yōu)化處理器(優(yōu)化算法)，其將通過(guò)迭代地使代價(jià)函數(shù)值最小來(lái)計(jì)算復(fù)值權(quán)重(complex weight);和
3.補(bǔ)償電路，其執(zhí)行“復(fù)值加權(quán)(complexweighting) ”,該復(fù)數(shù)加權(quán)用來(lái)對(duì)上述訂戶終端處接收的WFM信號(hào)的幅度、相位和時(shí)移進(jìn)行改變和調(diào)整。上述診斷電路利用了 WFM和WFDM的特征，使用I/O端口來(lái)產(chǎn)生上述代價(jià)函數(shù)，使得當(dāng)路徑完全均衡時(shí)， 上述代價(jià)函數(shù)將變?yōu)榱恪Ｉ鲜龃鷥r(jià)函數(shù)是正定函數(shù)(positivedefinite function)，并且能以臨時(shí)的方式(具體事件具體處理)限定，但是通常將其限定成當(dāng)M個(gè)路徑(M個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器或信道)遠(yuǎn)未達(dá)到均衡時(shí)，上述代價(jià)函數(shù)值大，并且當(dāng)上述M個(gè)路徑(M個(gè)傳播信道)幾乎達(dá)到均衡時(shí)，上述代價(jià)函數(shù)值變小。上述優(yōu)化處理器(優(yōu)化算法)將動(dòng)態(tài)測(cè)量上述代價(jià)函數(shù)的梯度，并且相應(yīng)地對(duì)于全部路徑計(jì)算最新的幅度補(bǔ)償、相位補(bǔ)償和時(shí)移補(bǔ)償(即上述復(fù)值權(quán)重)。上述優(yōu)化處理器將反復(fù)地補(bǔ)償上述傳播信道的路徑差異，降低“代價(jià)”，直到代價(jià)降到期望的閾值以下為止。上述補(bǔ)償電路是對(duì)M個(gè)信號(hào)路徑的幅度轉(zhuǎn)變、相位轉(zhuǎn)變和時(shí)移轉(zhuǎn)變的真正實(shí)現(xiàn)。上述補(bǔ)償電路可以實(shí)現(xiàn)為RF/IF模擬電路中的多組移相器、時(shí)移器和幅度衰減或者I/Q衰減(I/Q with attenuations)。在數(shù)字域中，上述補(bǔ)償電路還可以實(shí)現(xiàn)為數(shù)字波束成型(DBF)處理的一段。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，WFDM的至少一個(gè)輸出用于“可觀測(cè)量”，該“可觀測(cè)量”測(cè)量衛(wèi)星信道中由不同動(dòng)態(tài)傳播影響導(dǎo)致的差異漂移所引入的誤差。于是，在上述診斷端口中，所接收的功率電平用來(lái)得到代價(jià)函數(shù)的分量，該代價(jià)函數(shù)是“可測(cè)量的”，以計(jì)算用于對(duì)于傳播影響的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償權(quán)重向量(CWV)。在該實(shí)施例中，控制輸入信號(hào)不必是接地(零值)信號(hào)。此外，當(dāng)衛(wèi)星中存在與當(dāng)前可用的轉(zhuǎn)發(fā)器同樣多的待傳輸信號(hào)時(shí)，控制輸入信號(hào)(待用于自適應(yīng)均衡的)可以連同輸入信號(hào)之一復(fù)用成WFM輸入信號(hào)之一。在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，對(duì)于緩慢轉(zhuǎn)變的環(huán)境，可以將可觀察的信息從WFDM反饋給上行站，以對(duì)多個(gè)衛(wèi)星的差異傳播影響進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償。3-1ii)本發(fā)明的功率組合方面的示例
本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)是下面的實(shí)施例，該實(shí)施例通過(guò)利用衛(wèi)星上的附加轉(zhuǎn)發(fā)器或者來(lái)自不同衛(wèi)星的附加轉(zhuǎn)發(fā)器在覆蓋區(qū)域上方對(duì)輻射功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)改進(jìn)，這些衛(wèi)星未充分利用它們的容量并且具有可用來(lái)利用的富余(未用)的輻射功率，其中在不影響上述空間段(傳播段)配置的情況下僅通過(guò)上述地面段(發(fā)射機(jī)段或上行段)利用和實(shí)現(xiàn)有效的動(dòng)態(tài)功率分配。為了使該動(dòng)態(tài)功率分配獲得成功，僅接收終端必須對(duì)來(lái)自各個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的輻射功率進(jìn)行“相干組合”，這是通過(guò)包括上述自適應(yīng)均衡器638、上述WFDM636和上述優(yōu)化處理器660的優(yōu)化環(huán)來(lái)有效地完成的。在該實(shí)施例中，在上行段的地面端602或者用于DBS服務(wù)的節(jié)目集成機(jī)構(gòu)處的操作者根據(jù)不斷轉(zhuǎn)變的市場(chǎng)需求，通過(guò)將相對(duì)輸入功率動(dòng)態(tài)地改變成輸入數(shù)字信號(hào)流的混合流的比率，動(dòng)態(tài)分配等效轉(zhuǎn)發(fā)器功率604，以便在不影響下行段的用戶端606和空間段以及不改變衛(wèi)星配置的情況下，提高所廣播的輸入數(shù)字信號(hào)流的輻射功率。通常，輸入信號(hào)流的輸入密度(來(lái)自上行站)用來(lái)指定來(lái)自不同衛(wèi)星的各個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的輸出功率。輸入信號(hào)流的密度可以動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)變，它們不一定是相等的。下面的非限定示例用作本發(fā)明的功率組合實(shí)施例的說(shuō)明。為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)，該示例假設(shè)轉(zhuǎn)發(fā)器工作在線性模式下，每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器中具有相同的45分貝瓦(dbw)的EIRP(輻射功率)以及每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器中每條流單個(gè)載波。圖7是通過(guò)使用本發(fā)明的功率組合實(shí)施例獲得的結(jié)果的表格的示意圖。該非限定示例使用了五條輸入信號(hào)流(A、B、C、D和E)以及八個(gè)不相關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)器。如圖7所示，在Ttl時(shí)間，所有五條輸入信號(hào)流表現(xiàn)相同的功率702。在T1時(shí)間，地面上行終端處的操作者可以選擇為信號(hào)流A指定50%的總轉(zhuǎn)發(fā)器功率704，為信號(hào)流B指定35%的總轉(zhuǎn)發(fā)器功率706，為信號(hào)流C、D和E每一個(gè)指定5%的總轉(zhuǎn)發(fā)器功率。然后在T2時(shí)間，操作者可以轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┹斎牖旌狭?，其?0%的總功率708用于信號(hào)流A，10%的總功率用于信號(hào)流B、C、D和E，而在T3時(shí)隙，100%的總功率用于信號(hào)流A。因此，在I；、T1、T2和T3時(shí)間，全部八個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器將相應(yīng)地做出響應(yīng)并且提供具有等效輸出EIRP分布的放大，如圖7所
示
通常由操作者或用戶通過(guò)上行站傳輸或者用于DBS服務(wù)的節(jié)目集成機(jī)構(gòu)來(lái)根據(jù)市場(chǎng)需求動(dòng)態(tài)地分配等效轉(zhuǎn)發(fā)器功率。根據(jù)市場(chǎng)需求和可用轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量，功率分配可以以小時(shí)為單位、以分鐘為單位或者以秒為單位轉(zhuǎn)變。DBS服務(wù)的所有人決定做出轉(zhuǎn)變以及向轉(zhuǎn)發(fā)器分配等效功率。分配轉(zhuǎn)發(fā)器功率所根據(jù)的機(jī)制是輸入信號(hào)流的混合流的比率。在最特殊的情況下，操作者可以關(guān)閉一些輸入信號(hào)流，取而代之向留下的信號(hào)流分配更多功率并且向它們分配來(lái)自所有參與衛(wèi)星的更高的EIRP。3-1v)利用多個(gè)下.星的WFM DBS下星系統(tǒng)的實(shí)施例在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，WFM DBS功率組合方案可以實(shí)現(xiàn)為包括各個(gè)軌道位置上的多個(gè)衛(wèi)星中的轉(zhuǎn)發(fā)器資源。在該實(shí)施例中，地面上行站或者網(wǎng)關(guān)通過(guò)多個(gè)波束天線或者多個(gè)天線接入多個(gè)衛(wèi)星，每個(gè)波束天線或者每個(gè)天線指向相應(yīng)的衛(wèi)星。于是訂戶終端通過(guò)多個(gè)波束天線高效地接入所指定的多個(gè)衛(wèi)星?？梢允褂媚M技術(shù)來(lái)有效地一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)用來(lái)組合來(lái)自兩個(gè)或三個(gè)衛(wèi)星的所述八個(gè)單獨(dú)轉(zhuǎn)發(fā)器的轉(zhuǎn)發(fā)器功率并且將總功率組合成多個(gè)(< 8)轉(zhuǎn)發(fā)器。而且，當(dāng)單個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器中有更多載波以及總轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量大于8 (如16或32)時(shí)，使用數(shù)字基帶方法的實(shí)現(xiàn)可能十分有效。3-v)使用WFM的多衛(wèi)星后勤信道校lH的實(shí)施例在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，可以使用WFM和WFDM來(lái)對(duì)具有地基波束形成特征(GBBF)的移動(dòng)衛(wèi)星通信執(zhí)行后勤信道校正。這類衛(wèi)星通常使用L波段或S波段的大天線反射器(10米以上，30米以下)，并且具有上百個(gè)可完全配置的發(fā)射束和接收束，這些發(fā)射束和接收束對(duì)于向小型移動(dòng)便攜設(shè)備傳送服務(wù)是必不可少的。通過(guò)使用WFM和WFDM對(duì)上述地面上行段執(zhí)行波束成形，傳送高度靈活衛(wèi)星服務(wù)的代價(jià)和時(shí)間明顯下降，因?yàn)樵谂c上述大天線反射器關(guān)聯(lián)的衛(wèi)星上有不足100個(gè)饋源并且衛(wèi)星上沒(méi)有波束成形機(jī)制。本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例將均衡過(guò)的WFM信號(hào)中均衡的幅度、均衡的相位和均衡的時(shí)延與相關(guān)優(yōu)化技術(shù)結(jié)合在一起，以便對(duì)具有地基波束形成特征(GBBF)的移動(dòng)衛(wèi)星通信執(zhí)行后勤信道校正。對(duì)于接收(Rx)功能而言，上述饋源捕獲的信號(hào)傳輸給地面機(jī)構(gòu)去進(jìn)行包括波束成形在內(nèi)的進(jìn)一步處理。類似地對(duì)于發(fā)射(Tx)功能而言，上述地面機(jī)構(gòu)將根據(jù)多波束信息來(lái)“計(jì)算”用于各個(gè)饋源的信號(hào)。3-vDffFM DBS下星系統(tǒng)設(shè)計(jì)示例圖8是上述WFM DBS衛(wèi)星系統(tǒng)與軌道上已退役的Ku頻段衛(wèi)星800結(jié)合在一起的實(shí)施例應(yīng)用示意圖，該已退役的Ku頻段衛(wèi)星800的特征是具有19個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器802，每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器具有36MHz的帶寬并且在覆蓋區(qū)域上方具有47dBW的EIRP。該示例示出了圖8所示的本發(fā)明如何用于對(duì)來(lái)自退役衛(wèi)星800中可用轉(zhuǎn)發(fā)器的功率進(jìn)行組合，以便在不改變衛(wèi)星800的操作以及不改變接收機(jī)段806的情況下通過(guò)地面機(jī)構(gòu)804動(dòng)態(tài)適應(yīng)市場(chǎng)需求。圖8中的本發(fā)明實(shí)施例用來(lái)轉(zhuǎn)變已退役的Ku頻段衛(wèi)星，以便傳送與具有下列可選特征的衛(wèi)星的服務(wù)等效多種服務(wù):A.10個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器
9個(gè)具有50dBW EIRP的高/中功率轉(zhuǎn)發(fā)器
I個(gè)具有47dBW EIRP的低功率轉(zhuǎn)發(fā)器
所有轉(zhuǎn)發(fā)器具有36MHz帶寬和射頻(RF)前端，該射頻前端可選地具有上變頻器、射頻下的BPF和SSPA。
B.7個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器
4個(gè)具有53dBW EIRP的高/中功率轉(zhuǎn)發(fā)器
I個(gè)具有50dBW EIRP的高/中功率轉(zhuǎn)發(fā)器
I個(gè)具有47dBW EIRP的低功率轉(zhuǎn)發(fā)器 所有轉(zhuǎn)發(fā)器具有36MHz的帶寬。
C.隨著需求增加，將與7個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器等效資源動(dòng)態(tài)分配給19個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器。讀者的注意力應(yīng)貫注在所有與本文同時(shí)提交的并且與本文一起向公眾開放檢閱的論文和文獻(xiàn)，并且所有這樣的論文和文獻(xiàn)的內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。除非另外明確說(shuō)明，本文(包括權(quán)利要求書、摘要和附圖)中公開的所有特征可以由充當(dāng)相同、等效或類似用途的替代特征代替。因此，除非另外具體說(shuō)明，所公開的每個(gè)特征僅是通常的一系列等效或類似特征中的一個(gè)示例。此外，權(quán)利要求中未明確說(shuō)明“用于執(zhí)行特殊功能的裝置”或者“用于執(zhí)行特定功能的步驟”的任何要件不應(yīng)解釋為美國(guó)專利法典(35U.S.C.)第112節(jié)第6款中規(guī)定的“裝置”或“步驟” 條款。
權(quán)利要求
1.一種提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其適合于動(dòng)態(tài)組合來(lái)自多個(gè)傳播信道的功率以便提高傳輸信號(hào)的功率電平，其中在不影響接收機(jī)段和傳播段的情況下通過(guò)發(fā)射機(jī)段實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功率分配，所述提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)包括: 處理器； 輸入裝置，其與所述處理器聯(lián)接以接收待傳輸?shù)男盘?hào)；以及 存儲(chǔ)器，其與所述處理器聯(lián)接，其中所述存儲(chǔ)器包括指令模塊，所述指令模塊可由所述處理器執(zhí)行，以使所述處理器執(zhí)行下列操作: 輸入多個(gè)待傳輸?shù)男盘?hào)； 通過(guò)執(zhí)行波前復(fù)用變換(WFM變換)對(duì)多組所輸入的信號(hào)進(jìn)行變換； 通過(guò)多條傳播信道在傳輸介質(zhì)上傳輸多組波前復(fù)用信號(hào)(WFM信號(hào))，其中至少存在與現(xiàn)有波前復(fù)用信號(hào)數(shù)同樣多的傳播信道并且每組波前復(fù)用信號(hào)通過(guò)其自己的傳播信道傳輸; 從所述傳播信道接收經(jīng)傳輸?shù)牟ㄇ皬?fù)用信號(hào)； 對(duì)所接收的多組波前復(fù)用信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)均衡，以便補(bǔ)償傳播信道影響，其中所述傳播信道影響包括動(dòng)態(tài)差異傳播影響和 靜態(tài)差異傳播影響，所述動(dòng)態(tài)差異傳播影響是由所述傳輸介質(zhì)導(dǎo)致的，所述靜態(tài)差異傳播影響包括所接收的波前復(fù)用信號(hào)和由所述波前復(fù)用變換輸出的波前復(fù)用信號(hào)之間失衡的幅度、失衡的相位和失衡的時(shí)延； 通過(guò)執(zhí)行波前解復(fù)用變換(WFDM變換)將均衡的多組波前復(fù)用信號(hào)分離成多組單獨(dú)的空間域信號(hào)；以及 輸出所述多組單獨(dú)的空間域信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中， 在上行段的地面端接收所輸入的信號(hào)，所輸入的信號(hào)包括待傳輸給衛(wèi)星的數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)、模數(shù)混合信號(hào)和多個(gè)數(shù)字信號(hào)流，所述衛(wèi)星具有在多個(gè)頻率下工作的多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，其中所述衛(wèi)星中存在至少與當(dāng)前接收數(shù)字信號(hào)流數(shù)同樣多的轉(zhuǎn)發(fā)器，所述提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)進(jìn)一步包括下列操作: 在將所述波前復(fù)用信號(hào)傳輸給衛(wèi)星段以前，在所述上行段將所述波前復(fù)用信號(hào)變換到衛(wèi)星頻帶； 在所述上行段將經(jīng)變換的波前復(fù)用信號(hào)上傳給所述衛(wèi)星段； 在所述衛(wèi)星段通過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器將經(jīng)變換的波前復(fù)用信號(hào)傳輸給下行段； 在所述下行段下載由所述衛(wèi)星段傳輸?shù)慕?jīng)變換的波前復(fù)用信號(hào)； 在所述下行段的用戶端，將所下載的經(jīng)變換的波前復(fù)用信號(hào)處理到基帶頻率下，從而產(chǎn)生基帶頻率波前復(fù)用信號(hào)，其中對(duì)所述基帶頻率波前復(fù)用信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)均衡，以便補(bǔ)償來(lái)自所述衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的信道的傳播信道影響； 通過(guò)對(duì)由波前解復(fù)用變換產(chǎn)生的所述多組單獨(dú)的空間域信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、同步和解調(diào)，恢復(fù)從傳輸子系統(tǒng)接收的多組單獨(dú)的空間域數(shù)字信號(hào)流；以及輸出所恢復(fù)的多組輸入數(shù)字信號(hào)流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中在分離被均衡的波前復(fù)用信號(hào)的操作中，所述波前解復(fù)用變換等于所述波前復(fù)用變換的唯一逆變換，由此所述波前解復(fù)用變換將所述波前復(fù)用信號(hào)分離成所述多組單獨(dú)的空間域信號(hào)；并且其中 在波前復(fù)用變換對(duì)所輸入的信號(hào)進(jìn)行變換的操作中，通過(guò)上行地面天線將經(jīng)變換的多組波前復(fù)用信號(hào)從所述上行段的地面端上傳給衛(wèi)星，所述波前復(fù)用變換包括多個(gè)輸入端口和多個(gè)輸出端口，所述輸入端口的數(shù)量等于所述輸出端口的數(shù)量，所述輸出端口的數(shù)量等于轉(zhuǎn)發(fā)器的數(shù)量，并且其中所述波前復(fù)用變換進(jìn)一步包括下列操作: 將多組數(shù)字信號(hào)流輸入給波前復(fù)用的輸入端口，其中一個(gè)單獨(dú)的波前復(fù)用輸入端口僅連接到一組相應(yīng)的輸入數(shù)字信號(hào)流； 當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)比輸入數(shù)字信號(hào)流數(shù)多時(shí)，在所述上行段的地面端將一組控制信號(hào)輸入到未與多組數(shù)字信號(hào)流相連的波前復(fù)用輸入端口內(nèi)； 當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器的數(shù)量等于數(shù)字信號(hào)流的數(shù)量時(shí)，在所述上行段的地面端，通過(guò)在控制信號(hào)和所述數(shù)字信號(hào)流之間時(shí)分復(fù)用波前復(fù)用輸入端口而將控制信號(hào)輸入到與數(shù)字信號(hào)流相連的波前復(fù)用輸入端口內(nèi)； 執(zhí)行正交函數(shù)變換，將所輸入的多組數(shù)字信號(hào)流的空間域表示變換到所輸入的多組數(shù)字信號(hào)流的波前域表示，其中所述波前復(fù)用變換的充分必要條件是所述波前復(fù)用變換具有唯一可實(shí)現(xiàn)的逆變換，并且其中所接收的數(shù)字信號(hào)流的波前域表示包括多組輸出波前復(fù)用信號(hào)，其中從所述波前復(fù)用變換中的每個(gè)輸出波前復(fù)用信號(hào)是由輸入到所述波前復(fù)用變換中的全部接收到的空間域數(shù)字信號(hào)流的唯一線性組合而組成，并且其中所述的被輸出的多組波前復(fù)用信號(hào)彼此互相正交；以及 將所述多組波前復(fù)用信號(hào)輸出給多個(gè)波前復(fù)用輸出端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中所述動(dòng)態(tài)衛(wèi)星通信系統(tǒng)是選自下面的單向通信系統(tǒng):直接廣播服務(wù)(DBS)、固定衛(wèi)星服務(wù)(FSS)、移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)(MSS)、向地面下行站廣播的地面上行站、向下行部分的用戶端或者向網(wǎng)絡(luò)集線器廣播的地面上行站、向下行段的用戶端傳輸信號(hào)的上行段的用戶端、向網(wǎng)絡(luò)集線器或者向地面下行站傳輸信號(hào)的上行用戶端、向地面站傳輸信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)集線器、以及向別的網(wǎng)絡(luò)集線器傳輸信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)集線器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中， 在執(zhí)行自適應(yīng)均衡的過(guò)程中，與一組控制信號(hào)相連的一個(gè)波前復(fù)用輸入端口具有在所述下行段的用戶端的相應(yīng)的波前解復(fù)用的一個(gè)受控輸出端口，其中所述波前解復(fù)用受控輸出端口作為診斷端口使用，并且其中使用代價(jià)函數(shù)來(lái)測(cè)量受控輸入端口和其相應(yīng)的診斷端口之間的差異，由此當(dāng)達(dá)到自適應(yīng)均衡時(shí)，所述代價(jià)函數(shù)最小，并且其中執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作進(jìn)一步利用了梯度代價(jià)函數(shù)、優(yōu)化處理器和幅度-相位-時(shí)延補(bǔ)償處理器，并且其中通過(guò)下列操作來(lái)執(zhí)行自適應(yīng)均衡: 測(cè)量由波前解復(fù)用輸出的所述梯度代價(jià)函數(shù)； 使用最速下降技術(shù)對(duì)所測(cè)量的梯度代價(jià)函數(shù)執(zhí)行優(yōu)化處理，以獲得最優(yōu)解，其中所述最優(yōu)解對(duì)應(yīng)于動(dòng)態(tài)消除來(lái)自所述波前復(fù)用變換的輸出波前復(fù)用信號(hào)和所述下行段的用戶端處的基帶頻率波前復(fù)用信號(hào)之間失衡的幅度、失衡的相位和失衡的時(shí)延，并且其中所述優(yōu)化處理器向所述幅度-相位-時(shí)延補(bǔ)償處理器發(fā)送均衡控制信號(hào)； 根據(jù)來(lái)自所述優(yōu)化處理器的所述均衡控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整所接收的經(jīng)下變頻的波前復(fù)用信號(hào)的幅度、相位和時(shí)延來(lái)執(zhí)行幅度、相位及時(shí)延補(bǔ)償，以便降低所述代價(jià)函數(shù)； 通過(guò)執(zhí)行波前解復(fù)用變換，將來(lái)自自適應(yīng)均衡操作的多組波前復(fù)用信號(hào)分離成多組單獨(dú)的空間域信號(hào)和控制信號(hào)；以及 在所述下行段的用戶端，反復(fù)地執(zhí)行下列操作直到獲得最優(yōu)解并且所述代價(jià)函數(shù)最小為止:測(cè)量所述梯度代價(jià)函數(shù)、執(zhí)行優(yōu)化處理、執(zhí)行幅度、相位及時(shí)延補(bǔ)償、以及分離來(lái)自所述自適應(yīng)均衡操作的波前復(fù)用信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中所述上行段的地面端處或者用于DBS服務(wù)的節(jié)目集成機(jī)構(gòu)處的操作者，根據(jù)不斷轉(zhuǎn)變的市場(chǎng)需求，通過(guò)將相對(duì)輸入功率動(dòng)態(tài)改變成輸入數(shù)字信號(hào)流的混合流的比率而動(dòng)態(tài)分配等效轉(zhuǎn)發(fā)器功率，以便提高所廣播的輸入數(shù)字信號(hào)流的輻射功率，由此在不影響所述下行段的用戶端和所述空間段的情況下以及在不改變衛(wèi)星配置的情況下，通過(guò)所述上行段的地面端實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功率分配。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中， 將來(lái)自傳輸子系統(tǒng)的多個(gè)數(shù)字信號(hào)流傳輸給各個(gè)軌道位置上的多個(gè)指定衛(wèi)星，其中通過(guò)每個(gè)衛(wèi)星上的一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸所述波前復(fù)用信號(hào)，并且其中存在至少與當(dāng)前待傳輸?shù)囊呀邮盏亩嘟M數(shù)字信號(hào)流數(shù)同樣多的可用于傳輸?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)器數(shù)，并且其中通過(guò)所述上行段的地面端的多波束天線、多個(gè)天線或者多波束天線與多天線的組合將所述多組波前復(fù)用信號(hào)上傳給指定的多個(gè)衛(wèi)星，并且其中所述下行段的用戶端通過(guò)多波束天線接入各個(gè)軌道位置上的多個(gè)指定衛(wèi)星。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中， 將來(lái)自傳輸子系統(tǒng)的多組輸入數(shù)字信號(hào)流傳輸給由衛(wèi)星組成的多個(gè)衛(wèi)星配置，所述多個(gè)衛(wèi)星配置具有與各個(gè)軌道位置上的多個(gè)指定衛(wèi)星結(jié)合的在不同頻率下工作的多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，其中通過(guò)每個(gè)衛(wèi)星中的轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸所述波前復(fù)用信號(hào)，并且其中通過(guò)所述上行段的地面端的多波束天線、多個(gè)天線或者與多個(gè)天線組合的多波束天線將所述波前復(fù)用信號(hào)上傳給多個(gè)衛(wèi)星，并且其中所述下行段的用戶端通過(guò)多波束天線接入所述多個(gè)指定衛(wèi)星。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中將均衡的波前復(fù)用信號(hào)中均衡的幅度、均衡的相位和均衡的時(shí)延與相關(guān)的優(yōu)化技術(shù)結(jié)合，以對(duì)具有地基波束形成特征(GBBF)的移動(dòng)衛(wèi)星通信執(zhí)行后勤信道校正。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中所述波前復(fù)用變換的唯一逆變換等于所述波前復(fù)用變換，所述波前解復(fù)用變換等于所述波前復(fù)用變換； 并且其中所述波前復(fù)用變換是以數(shù)字格式在數(shù)字基帶下或者通過(guò)模擬設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，其中所述模擬設(shè)備選自巴特勒矩陣、傅里葉變換對(duì)和哈特萊變換對(duì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作利用選擇下面的代價(jià)函數(shù):受控輸入端口和其相應(yīng)診斷端口之間的差異、信噪比(SNR)和比特錯(cuò)誤； 并且其中所述控制信號(hào)包括接地(零值)信號(hào)，所述梯度代價(jià)函數(shù)對(duì)應(yīng)于所述波前解復(fù)用變換的所述診斷端口中的檢測(cè) 功率電平總和，由此當(dāng)達(dá)到自適應(yīng)均衡時(shí)，所述梯度代價(jià)函數(shù)是零并且在所述診斷端口中沒(méi)有可檢測(cè)到的功率電平。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中所述執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作利用選自下面的代價(jià)函數(shù):受控輸入端口和其相應(yīng)的診斷端口之間的差異、信噪比(SNR)和比特錯(cuò)誤。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中所述執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作利用包括接地(零值)信號(hào)的控制信號(hào)、包括受控輸入端口和其相應(yīng)診斷端口之間差異的所述代價(jià)函數(shù)、以及包括所述波前解復(fù)用變換的診斷端口中的檢測(cè)功率電平總和的所述梯度代價(jià)函數(shù)，由此當(dāng)達(dá)到自適應(yīng)均衡時(shí)，所述梯度代價(jià)函數(shù)是零并且在所述診斷端口中沒(méi)有可檢測(cè)到功率電平。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中將均衡過(guò)的波前復(fù)用信號(hào)中均衡的幅度、均衡的相位和均衡的時(shí)延與相關(guān)的優(yōu)化技術(shù)結(jié)合，以對(duì)具有地基波束形成特征(GBBF)的移動(dòng)衛(wèi)星通信執(zhí)行后勤信道校正。
15.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中， 所述波前復(fù)用變換是以數(shù)字格式在數(shù)字基帶下或者通過(guò)模擬設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，其中所述模擬設(shè)備選自巴特勒矩陣、傅里葉變換對(duì)和哈特萊變換對(duì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中所述波前復(fù)用變換的唯一逆變換等于所述波前解復(fù)用變換， 并且其中所述波前解復(fù)用變換對(duì)應(yīng)于所述波前復(fù)用變換。
17.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中， 所述動(dòng)態(tài)衛(wèi)星通信系統(tǒng)是雙向通信系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括上行段的用戶端和下行段的地面端，其中通過(guò)具有在多個(gè)頻率下工作的多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的衛(wèi)星，所述上行段的用戶端經(jīng)過(guò)執(zhí)行下列操作將多個(gè)數(shù)字信號(hào)流傳輸給所述下行段的地面端: 在所述上行段的用戶端，通過(guò)執(zhí)行波前復(fù)用變換對(duì)多組數(shù)字信號(hào)流進(jìn)行變換； 將輸出的多組波前復(fù)用信號(hào)上變頻到用于衛(wèi)星通信的頻段內(nèi)的不同頻率載波處； 放大經(jīng)上變頻的波前復(fù)用信號(hào)，通過(guò)使用衛(wèi)星頻段的標(biāo)準(zhǔn)復(fù)用器(MUX)對(duì)所放大的多組波前復(fù)用信號(hào)進(jìn)行頻分復(fù)用(FDM)； 通過(guò)上行用戶天線將所述衛(wèi)星頻段下的波前復(fù)用信號(hào)上傳給所述衛(wèi)星；在衛(wèi)星段，接收所述波前復(fù)用信號(hào)并且對(duì)所述波前復(fù)用信號(hào)的載波頻率進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換； 放大經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的波前復(fù)用信號(hào)并且通過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器將經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的波前復(fù)用信號(hào)傳輸給所述下行段的地面端，由此使用所述衛(wèi)星中全部指定的轉(zhuǎn)發(fā)器來(lái)傳輸經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的多組波前復(fù)用信號(hào)； 在下行段的地面端，接收并放大來(lái)自多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的頻率轉(zhuǎn)換過(guò)的多組波前復(fù)用信號(hào)； 將所放大的經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的多組波前復(fù)用信號(hào)下變頻到中頻或基帶頻率； 在所述下行段的地面端，對(duì)經(jīng)下變頻的波前復(fù)用信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)均衡；以及 通過(guò)執(zhí)行波前解復(fù)用變換將多組均衡的波前復(fù)用信號(hào)分離成多組單獨(dú)的空間域信號(hào); 通過(guò)放大、濾波、同步和解調(diào)由所述波前解復(fù)用變換產(chǎn)生的多組單獨(dú)的空間域信號(hào)，恢復(fù)由所述上行段的用戶端所傳輸?shù)亩嘟M單獨(dú)的空間域數(shù)字信號(hào)流。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中雙向衛(wèi)星通信系統(tǒng)包括固定衛(wèi)星服務(wù)(FSS)和移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)(MSS)，所述固定衛(wèi)星服務(wù)和所述移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)選自下面:與接收地面站通信的地面上行站、與別的用戶端段通信的用戶端段、與網(wǎng)絡(luò)集線器或地面站通信的用戶端段、與地面站通信的網(wǎng)絡(luò)集線器、以及與別的網(wǎng)絡(luò)集線器通信的網(wǎng)絡(luò)集線器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中， 在下行段執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作中，所述上行段的一個(gè)與控制信號(hào)連接的波前復(fù)用輸入端口具有在所述下行段的相應(yīng)的一個(gè)波前解復(fù)用受控輸出端口，其中所述的波前解復(fù)用受控輸出端口是用作診斷端口，并且其中使用代價(jià)函數(shù)來(lái)測(cè)量此受控輸入端口和其對(duì)應(yīng)的診斷端口之間的信號(hào)差異，由此當(dāng)達(dá)到自適應(yīng)均衡時(shí)，所述代價(jià)函數(shù)最小， 并且其中所述執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作進(jìn)一步利用梯度代價(jià)函數(shù)、優(yōu)化處理器、幅度-相位-時(shí)延補(bǔ)償處理器， 并且其中通過(guò)下列操作執(zhí)行自適應(yīng)均衡: 在所述下行段測(cè)量由所述波前解復(fù)用變換輸出的所述梯度代價(jià)函數(shù)； 使用最速下降技術(shù)對(duì)所測(cè)量的梯度代價(jià)函數(shù)執(zhí)行優(yōu)化處理，以獲得最優(yōu)解，其中所述最優(yōu)解對(duì)應(yīng)于動(dòng)態(tài)消除來(lái)自所述波前復(fù)用變換的輸出波前復(fù)用信號(hào)和所述下行段的地面端和用戶端中的基帶頻率波前復(fù)用信號(hào)之間的失衡幅度、失衡相位和失衡時(shí)延，并且其中所述優(yōu)化處理器向所述振幅-相位-時(shí)延補(bǔ)償處理器發(fā)送均衡控制信號(hào)； 根據(jù)來(lái)自所述優(yōu)化處理器的所述均衡控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整所接收的經(jīng)下變頻的波前復(fù)用信號(hào)的幅度、相位和時(shí)延，執(zhí)行幅度、相位和時(shí)延補(bǔ)償，以便降低所述代價(jià)函數(shù)； 通過(guò)執(zhí)行波前解復(fù)用變換，將來(lái)自自適應(yīng)均衡操作的多組波前復(fù)用信號(hào)分離成多組單獨(dú)的空間域信號(hào)及控制信號(hào)；以及 在所述下行段，反復(fù)執(zhí)行下列操作直到獲得最優(yōu)解并且所述代價(jià)函數(shù)最小為止:測(cè)量所述梯度代價(jià)函數(shù)，執(zhí)行優(yōu)化處理，執(zhí)行幅度、相位和時(shí)延補(bǔ)償，以及分離來(lái)自所述自適應(yīng)均衡操作的多組波前復(fù)用信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中所述上行段的地面端或者所述上行段的用戶端的操作者根據(jù)不斷轉(zhuǎn)變的市場(chǎng)需求，通過(guò)將相對(duì)輸入功率動(dòng)態(tài)地改變成多組輸入數(shù)字信號(hào)流的混合流的比率的手段而達(dá)到動(dòng)態(tài)分配等效轉(zhuǎn)發(fā)器功率，4^.提提高所傳輸?shù)妮斎霐?shù)字信號(hào)流的輻射功率，由此在不影響所述下行段和所述空間段的情況下以及在不改變衛(wèi)星配置的情況下，通過(guò)所述上行段實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功率分配。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中， 將來(lái)自上行段的多個(gè)數(shù)字信號(hào)流傳輸給各個(gè)軌道位置上的多個(gè)指定衛(wèi)星，其中通過(guò)每個(gè)衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸所述的多組波前復(fù)用信號(hào)，并且其中存在至少與當(dāng)前待傳輸?shù)慕邮諗?shù)字信號(hào)流數(shù)同樣多的可用于傳輸?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)器數(shù)，并且其中在所述上行段通過(guò)多波束天線、多個(gè)天線或者多波束天線與多個(gè)天線的組合將所述多組波前復(fù)用信號(hào)上傳給多個(gè)指定衛(wèi)星，并且其中所述下行段通過(guò)多波束天線、多個(gè)天線或者多波束天線與多個(gè)天線的組合接入所述各個(gè)軌道位置上的多個(gè)指定衛(wèi)星。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中， 將來(lái)自所述上行段的多個(gè)數(shù)字信號(hào)流傳輸給由衛(wèi)星組成的多個(gè)衛(wèi)星配置，所述多個(gè)衛(wèi)星配置具有與各個(gè)軌道位置上的多個(gè)指定衛(wèi)星結(jié)合的在不同頻率下工作的多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，其中通過(guò)每個(gè)衛(wèi)星中的轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸所述波前復(fù)用信號(hào)，并且其中通過(guò)所述上行段的多波束天線、多個(gè)天線或者與多個(gè)天線組合的多波束天線將所述波前復(fù)用信號(hào)上傳給多個(gè)衛(wèi)星，并且其中所述下行段通過(guò)多波束天線、多個(gè)天線或者多波束天線與多個(gè)天線的組合接入所述多個(gè)指定衛(wèi)星。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中將均衡的波前復(fù)用信號(hào)中均衡的幅度、均衡的相位和均衡的時(shí)延與相關(guān)的優(yōu)化技術(shù)結(jié)合，以對(duì)具有地基波束形成特征(GBBF)的移動(dòng)衛(wèi)星通信執(zhí)行后勤信道校正。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中所述波前復(fù)用變換的 唯一逆變換等于所述波前復(fù)用變換，所述波前解復(fù)用變換等于所述波前復(fù)用變換， 并且其中以數(shù)字格式在數(shù)字基帶下或者通過(guò)模擬設(shè)備實(shí)現(xiàn)所述波前復(fù)用變換，其中所述模擬設(shè)備選自巴特勒矩陣、傅里葉變換對(duì)和哈特萊變換對(duì)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中在所述下行段執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作利用選自下面的代價(jià)函數(shù):受控輸入端口和其相應(yīng)診斷端口之間的差異、信噪比(SNR)和比特錯(cuò)誤， 并且其中所述控制信號(hào)包括接地(零值)信號(hào)，所述梯度代價(jià)函數(shù)對(duì)應(yīng)于所述波前解復(fù)用變換的診斷端口中的檢測(cè)功率電平總和，由此當(dāng)達(dá)到自適應(yīng)均衡時(shí)，所述梯度代價(jià)函數(shù)是零且在所述診斷端口中沒(méi)有可檢測(cè)的功率電平。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中在所述下行段執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作利用選自下面的代價(jià)函數(shù):受控輸入端口和其相應(yīng)診斷端口之間的差異、信噪比(SNR)和比特錯(cuò)誤。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中所述執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作利用包括接地(零值)信號(hào)的控制信號(hào)，包括受控輸入端口和其相應(yīng)診斷端口之間差異的所述代價(jià)函數(shù)，以及包括所述波前解復(fù)用變換的診斷端口中的檢測(cè)功率電平總和的所述梯度代價(jià)函數(shù)，由此當(dāng)達(dá)到自適應(yīng)均衡時(shí)，所述梯度代價(jià)函數(shù)是零且在所述診斷端口中沒(méi)有可檢測(cè)的功率電平。
28.根據(jù)權(quán)利要求19所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中將均衡的波前復(fù)用信號(hào)中均衡的幅度、均衡的相位和均衡的時(shí)延與相關(guān)的優(yōu)化技術(shù)結(jié)合，以對(duì)具有地基波束形成特征(GBBF)的移動(dòng)衛(wèi)星通信執(zhí)行后勤信道校正。
29.根據(jù)權(quán)利要求17所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中， 所述波前復(fù)用變換是以數(shù)字格式在數(shù)字基帶下或者通過(guò)模擬設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，其中所述模擬設(shè)備選自巴特勒矩陣、傅里葉變換對(duì)和哈特萊變換對(duì)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中所述波前復(fù)用變換的唯一逆變換是等于所述波前復(fù)用變換，并且其中所述波前解復(fù)用變換等于所述波前復(fù)用變換。
31.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中所述提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)選自:無(wú)線通信系統(tǒng)、光纖通信系統(tǒng)、有線通信系統(tǒng)、射頻通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、聲納通信系統(tǒng)、雷達(dá)通信系統(tǒng)、激光通信系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)、車輛和衛(wèi)星之間的通信系統(tǒng)、至少兩輛車之間的通信系統(tǒng)、車輛內(nèi)各個(gè)操作子系統(tǒng)之間的車輛內(nèi)部通信系統(tǒng)以及由上述這些通信系統(tǒng)中的至少兩個(gè)通信系統(tǒng)組合而成的通信系統(tǒng)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)器進(jìn)一步包括可由所述處理器執(zhí)行的指令模塊，以使所述處理器允許發(fā)射機(jī)段的操作者或自動(dòng)傳輸系統(tǒng)根據(jù)不斷轉(zhuǎn)變的應(yīng)用需求通過(guò)將相對(duì)輸入功率動(dòng)態(tài)改變成輸入信號(hào)的混合信號(hào)的比率而執(zhí)行動(dòng)態(tài)分配等效傳播信道功率的操作，以便提高所傳輸?shù)妮斎胄盘?hào)的輻射功率，由此在不影響所述接收機(jī)段和所述傳播段的情況下以及在不改變所述傳播段中的傳播裝置配置和傳播信道的情況下，通過(guò)所述發(fā)射機(jī)段實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功率分配。
33.一種提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，所述提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法適合于動(dòng)態(tài)組合來(lái)自多個(gè)傳播信道的功率，以便提高所傳輸信號(hào)的功率電平，其中在不影響接收機(jī)段和傳播段的情況下通過(guò)發(fā)射機(jī)段實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功率分配，所述方法包括使處理器執(zhí)行下列操作的動(dòng)作: 輸入多個(gè)待傳輸?shù)男盘?hào)； 通過(guò)執(zhí)行波前復(fù)用變換(WFM變換)對(duì)多組所輸入的信號(hào)進(jìn)行變換； 通過(guò)多條傳播信道在傳輸介質(zhì)上傳輸多組波前復(fù)用信號(hào)(WFM信號(hào))，其中存在至少與當(dāng)前波前復(fù)用信號(hào)數(shù)同樣多的傳播信道并且每組波前復(fù)用信號(hào)在其自己的傳播信道上傳輸; 從所述多條傳播信道接收經(jīng)傳輸?shù)亩嘟M波前復(fù)用信號(hào)； 對(duì)所接收的多組波前復(fù)用信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)均衡，以便補(bǔ)償傳播信道影響，其中所述傳播信道影響包括動(dòng)態(tài)差異傳播影響和靜態(tài)差異，所述動(dòng)態(tài)差異傳播影響是有所述傳輸介質(zhì)導(dǎo)致的，所述靜態(tài)差異是所接收的波前復(fù)用信號(hào)和由所述波前復(fù)用變換輸出的所述波前復(fù)用號(hào)之間的失衡幅度、失衡相位和失衡時(shí)延的； 通過(guò)執(zhí)行波前解復(fù)用變換(WFDM變換)將均衡的多組波前復(fù)用信號(hào)分離成多組單獨(dú)的空間域信號(hào)；以及 輸出所述多組單獨(dú)的空間域信號(hào)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中在上行段的地面端接收所輸入的信號(hào)，所輸入的信號(hào)包括待傳輸給衛(wèi)星的數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)、模數(shù)混合信號(hào)和多個(gè)數(shù)字信號(hào)流，所述衛(wèi)星具有在多個(gè)頻率下工作的多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，其中在所述衛(wèi)星中至少存在與當(dāng)前接收的數(shù)字信號(hào)流數(shù)同樣多的轉(zhuǎn)發(fā)器， 并且其中所述處理器進(jìn)一步執(zhí)行下列操作: 在將所述波前復(fù)用信號(hào)傳輸給衛(wèi)星段以前，在所述上行段將所述波前復(fù)用信號(hào)變換到衛(wèi)星頻帶； 在所述上行段將經(jīng)變換的波前復(fù)用信號(hào)上傳給所述衛(wèi)星段； 在所述衛(wèi)星段，通過(guò)所述多個(gè)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器將經(jīng)變換的波前復(fù)用信號(hào)傳輸給下行段；在所述下行段下載由所述衛(wèi)星段傳輸?shù)慕?jīng)變換的多組波前復(fù)用信號(hào)； 在所述下行段的用戶端將所下載的經(jīng)變換的多組波前復(fù)用信號(hào)處理到基帶頻率，從而產(chǎn)生基帶頻率波前復(fù)用信號(hào)，其中對(duì)所述基帶頻率波前復(fù)用信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)均衡，以便補(bǔ)償由所述衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的信道導(dǎo)致的傳播信道影響； 通過(guò)放大、濾波、同步和解調(diào)由所述波前解復(fù)用變換產(chǎn)生的多個(gè)單獨(dú)的空間域信號(hào)，恢復(fù)從傳輸子系統(tǒng)接收的多組單獨(dú)的空間域數(shù)字信號(hào)流；以及輸出所恢復(fù)的多組輸入數(shù)字信號(hào)流。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中在分離均衡的波前復(fù)用信號(hào)的操作中，所述波前解復(fù)用變換等于所述波前復(fù)用變換的唯一逆變換，由此所述波前解復(fù)用變換將所述多組波前復(fù)用信號(hào)分離成多組單獨(dú)的空間域信號(hào); 并且其中在波前解復(fù)用變換對(duì)所接收的多組數(shù)字信號(hào)流進(jìn)行變換的操作中，通過(guò)上行地面天線將經(jīng)變換的多組波前復(fù)用信號(hào)從所述上行段的地面端上傳給衛(wèi)星，所述波前復(fù)用變換包括多個(gè)輸入端口和多個(gè)輸出端口，其中輸入端口的數(shù)量等于輸出端口的數(shù)量并且輸出端口的數(shù)量等于轉(zhuǎn)發(fā)器的數(shù)量，并且其中所述波前復(fù)用變換進(jìn)一步包括下列操作: 將多組數(shù)字信號(hào)流輸入給波前復(fù)用輸入端口，其中一個(gè)單獨(dú)的波前復(fù)用輸入端口僅與一組相應(yīng)的輸入數(shù)字信號(hào)流相連； 當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)比現(xiàn)有輸入數(shù)字信號(hào)數(shù)多轉(zhuǎn)時(shí)，在所述上行段的地面端將一組控制信號(hào)輸入到一個(gè)未與多組數(shù)字信號(hào)流相連的波前復(fù)用變換輸入端口中； 當(dāng)所述轉(zhuǎn)發(fā)器的數(shù)量等于所述數(shù)字信號(hào)流的數(shù)量時(shí)，在所述上行段的地面端，通過(guò)在控制信號(hào)和所述數(shù)字信號(hào)流之間時(shí)分復(fù)用所述波前復(fù)用輸入端口而將所述控制信號(hào)輸入到與數(shù)字信號(hào)流相連的波前復(fù)用輸入端口內(nèi)； 執(zhí)行正交函數(shù)變換，將所輸入的多組數(shù)字信號(hào)流的空間域表示變換到所輸入的多組數(shù)字信號(hào)流的波前域表示，其中所述波前復(fù)用變換的充分必要條件是所述波前復(fù)用變換具有唯一可實(shí)現(xiàn)的逆變換，并且其中所接收的數(shù)字信號(hào)流的波前域表示包括多個(gè)輸出波前復(fù)用信號(hào)，其中從所述波前復(fù)用變換中的每個(gè)輸出波前復(fù)用信號(hào)是由輸入到所述波前復(fù)用變換中的全部所接收空間域數(shù)字信號(hào)流的唯一線性組合而構(gòu)成，并且其中所述多組輸出波前復(fù)用信號(hào)彼此互相正交；以及 將所述多組波前復(fù)用信號(hào)輸出給多個(gè)波前復(fù)用輸出端口。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中動(dòng)態(tài)衛(wèi)星通信方法是與提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)一起使用的單向通信方法，所述提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)選自:直接廣播服務(wù)(DBS)、固定衛(wèi)星服務(wù)(FSS)、移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)(MSS)、向地面下行站廣播的地面上行站、向下行段的用戶端或者向網(wǎng)絡(luò)集線器廣播的地面上行站、向下行段用戶端傳輸信號(hào)的上行段用戶端、向網(wǎng)絡(luò)集線器或者向地面下行站傳輸信號(hào)的上行段用戶端、向地面站傳輸信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)集線器、以及向別的網(wǎng)絡(luò)集線器傳輸信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)集線器。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中， 在執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作中，與一組控制信號(hào)連接的一個(gè)波前復(fù)用輸入端口具有在所述下行段用戶端的相應(yīng)的波前解復(fù)用的一個(gè)受控輸出端口，其中所述波前解復(fù)用受控輸出端口用作診斷端口，并且其中使用代價(jià)函數(shù)來(lái)測(cè)量受控的輸入端口和其相應(yīng)的診斷端口之間的信號(hào)差異，由此當(dāng)達(dá)到自適應(yīng)均衡時(shí)所述代價(jià)函數(shù)最小， 并且其中所述執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作進(jìn)一步利用梯度代價(jià)函數(shù)、優(yōu)化處理器和幅度-相位-時(shí)延補(bǔ)償處理器， 并且其中通過(guò)下列操作執(zhí)行自適應(yīng)均衡: 測(cè)量由所述波前解復(fù)用變換輸出的所述梯度代價(jià)函數(shù)， 通過(guò)使用最速下降技術(shù)對(duì)所測(cè)量的梯度代價(jià)函數(shù)執(zhí)行優(yōu)化處理，以獲得最優(yōu)解，其中所述最優(yōu)解對(duì)應(yīng)于動(dòng)態(tài)消除來(lái)自所述波前復(fù)用變換的輸出波前復(fù)用信號(hào)和所述下行段用戶端的所述基帶頻率波前復(fù)用信號(hào)之間失衡的幅度、失衡的相位和失衡的時(shí)延，并且其中所述優(yōu)化處理器向所述幅度-相位-時(shí)延補(bǔ)償處理器發(fā)送均衡控制信號(hào)， 根據(jù)來(lái)自所述優(yōu)化處理器的所述均衡控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整所接收的經(jīng)下變頻的波前復(fù)用信號(hào)的幅度、相位和時(shí)延，執(zhí)行幅度、相位和時(shí)延補(bǔ)償，以便降低所述代價(jià)函數(shù)， 通過(guò)執(zhí)行波前解復(fù)用變換，將來(lái)自自適應(yīng)均衡操作的多組波前復(fù)用信號(hào)分離成多組單獨(dú)的空間域信號(hào)和一組控制信號(hào)，以及 在所述下行段的用戶端，反復(fù)執(zhí)行下列操作直到獲得最優(yōu)解并且所述代價(jià)函數(shù)最小為止:測(cè)量所述梯度代價(jià)函數(shù)，執(zhí)行優(yōu)化處理，執(zhí)行幅度、相位和時(shí)延補(bǔ)償，以及分離來(lái)自所述自適應(yīng)均衡操作的波前復(fù)用信號(hào)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中所述上行段的地面端處或者DBS服務(wù)的節(jié)目集成機(jī)構(gòu)處的操作者，根據(jù)不斷轉(zhuǎn)變的市場(chǎng)需求，通過(guò)將相對(duì)輸入功率動(dòng)態(tài)改變成輸入數(shù)字信號(hào)流混合流的比率而動(dòng)態(tài)分配等效轉(zhuǎn)發(fā)器功率，以便提高所廣播的輸入數(shù)字 信號(hào)流的輻射功率，由此在不影響所述下行段的用戶端和所述空間段的情況下以及在不改變衛(wèi)星配置的情況下，通過(guò)所述上行段的地面端實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功率分配。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中， 將來(lái)自傳輸子系統(tǒng)的多個(gè)數(shù)字信號(hào)流傳輸給各個(gè)軌道位置上的多個(gè)指定衛(wèi)星，其中通過(guò)每個(gè)衛(wèi)星中的轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸所述波前復(fù)用信號(hào)，并且其中存在至少與當(dāng)前待傳輸?shù)慕邮諗?shù)字信號(hào)流數(shù)同樣多的可用于傳輸?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)器，并且其中在所述上行段的地面端，通過(guò)多波束天線、多個(gè)天線或者多波束天線與多個(gè)天線的組合將所述多組波前復(fù)用信號(hào)上傳給指定的衛(wèi)星，并且其中所述下行段的用戶端通過(guò)多波束天線接入各個(gè)軌道位置上的多個(gè)指定衛(wèi)星。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中， 將來(lái)自傳輸子系統(tǒng)的多組輸入數(shù)字信號(hào)流傳輸給由衛(wèi)星組成的多個(gè)衛(wèi)星配置，所述多個(gè)衛(wèi)星配置具有與各個(gè)軌道位置上的多個(gè)指定衛(wèi)星結(jié)合的在不同頻率下工作的多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，其中通過(guò)每個(gè)衛(wèi)星中的轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸所述波前復(fù)用信號(hào)，并且其中在所述上行段的地面端通過(guò)多波束天線、多個(gè)天線或者與多個(gè)天線組合的多波束天線將所述波前復(fù)用信號(hào)上傳給多個(gè)衛(wèi)星，并且其中所述下行段的用戶端通過(guò)多波束天線接入所述多個(gè)指定衛(wèi)星。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中將均衡的波前復(fù)用信號(hào)中均衡的幅度、均衡的相位和均衡的時(shí)延與相關(guān)的優(yōu)化技術(shù)結(jié)合，以對(duì)具有地基波束形成特征(GBBF)的移動(dòng)衛(wèi)星通信執(zhí)行后勤信道校正。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中所述波前復(fù)用變換的唯一逆變換等于所述波前復(fù)用變換，所述波前解復(fù)用變換等于所述波前復(fù)用變換， 并且其中以數(shù)字格式在數(shù)字基帶下或者通過(guò)模擬設(shè)備實(shí)現(xiàn)所述波前復(fù)用變換，其中所述模擬設(shè)備選自巴特勒矩陣、傅里葉變換對(duì)和哈特萊變換對(duì)。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中所述執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作利用選自下面的代價(jià)函數(shù):受控輸入端口和其相應(yīng)的診斷端口之間的差異、信噪比(SNR)和比特錯(cuò)誤， 并且其中所述控制信號(hào)包括接地(零值)信號(hào)，所述梯度代價(jià)函數(shù)對(duì)應(yīng)于所述波前解復(fù)用變換的所述診斷端口中的檢測(cè)功率電平總和，由此當(dāng)達(dá)到自適應(yīng)均衡時(shí)，所述梯度代價(jià)函數(shù)是零且在所述診斷端口中沒(méi)有可檢測(cè)的功率電平。
44.根據(jù)權(quán)利要求37所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中所述執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作利用選自下面的代價(jià)函數(shù):受控輸入端口和其相應(yīng)的診斷端口之間的差異、信噪比(SNR)和比特錯(cuò)誤。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中所述執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作利用包括接地(零值)信號(hào)的控制信號(hào)，包括受控輸入端口和其相應(yīng)診斷端口之間差異的所述代價(jià)函數(shù)，以及包括所述波前解復(fù)用變換的診斷端口中的檢測(cè)功率電平總和的所述梯度代價(jià)函數(shù)，由此當(dāng)達(dá)到自適應(yīng)均衡時(shí)，所述梯度代價(jià)函數(shù)是零且在所述診斷端口中沒(méi)有可檢測(cè)的功率電平。
46.根據(jù)權(quán)利要求37所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中將均衡的波前復(fù)用信號(hào)中均衡的幅度、均衡的相位和均衡的時(shí)延與相關(guān)的優(yōu)化技術(shù)結(jié)合，以對(duì)具有地基波束形成特征(GBBF)的移動(dòng)衛(wèi)星通信執(zhí)行后勤信道校正。
47.根據(jù)權(quán)利要求36所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中， 所述波前復(fù)用變換是以數(shù)字格式在數(shù)字基帶下或者通過(guò)模擬設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，其中所述模擬設(shè)備選自巴特勒矩陣、傅里葉變換對(duì)和哈特萊變換對(duì)。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中所述波前復(fù)用變換的唯一逆變換等于所述波前復(fù)用變換， 并且其中所述波前解復(fù)用變換對(duì)應(yīng)于所述波前復(fù)用變換。
49.根據(jù)權(quán)利要求35所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中所述動(dòng)態(tài)衛(wèi)星通信方法是雙向通信方法，其進(jìn)一步包括上行段的用戶端和下行段的地面端，其中所述雙向通信方法通過(guò)進(jìn)一步執(zhí)行下列操作，允許所述上行段的用戶端經(jīng)由具有在多個(gè)頻率下工作的多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的衛(wèi)星而將多個(gè)數(shù)字信號(hào)流傳輸給所述下行段的地面端: 在所述上行段的用戶端，通過(guò)執(zhí)行波前復(fù)用變換對(duì)數(shù)字信號(hào)流進(jìn)行變換； 將所輸出的多組波前復(fù)用信號(hào)上變頻到用于衛(wèi)星通信的頻段內(nèi)的不同頻率載波；放大經(jīng)上變頻的波前復(fù)用信號(hào)，通過(guò)使用衛(wèi)星頻段的標(biāo)準(zhǔn)復(fù)用器(MUX)對(duì)所放大的多組波前復(fù)用信號(hào)進(jìn)行頻分復(fù)用(FDM)； 通過(guò)上行用戶天線將所述衛(wèi)星頻段的波前復(fù)用信號(hào)上傳給所述衛(wèi)星； 在衛(wèi)星段，接收所述波前復(fù)用信號(hào)并且對(duì)所述波前復(fù)用信號(hào)的載波頻率進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換； 放大經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的波前復(fù)用信號(hào)，通過(guò)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器將經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的波前復(fù)用信號(hào)傳輸給所述下行段的地面端，由此使用衛(wèi)星中所有指定的轉(zhuǎn)發(fā)器來(lái)傳輸經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的波前復(fù)用信號(hào); 在所述下行段的地面端，接收并放大來(lái)自多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的多組波前復(fù)用信號(hào); 將所放大的經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換的多組波前復(fù)用信號(hào)下變頻到中頻或基帶頻率； 在所述下行段的地面端，對(duì)經(jīng)下變頻的波前復(fù)用信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)均衡；以及 通過(guò)執(zhí)行波前解復(fù)用變換將均衡的多組波前復(fù)用信號(hào)分離成多組單獨(dú)的空間域信號(hào); 通過(guò)放大、濾波、同步和解調(diào)由所述波前解復(fù)用變換產(chǎn)生的多組單獨(dú)的空間域信號(hào)，恢復(fù)由所述上行段的用戶端所傳輸?shù)亩嘟M單獨(dú)的空間域數(shù)字信號(hào)流。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中， 雙向衛(wèi)星通信方法與包括固定衛(wèi)星服務(wù)(FSS)和移動(dòng)衛(wèi)星服務(wù)(MSS)的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)一起使用，其中所述動(dòng)態(tài)衛(wèi)星通信系統(tǒng)選自:與接收地面站通信的地面上行站、與別的用戶端段通信的用戶端段、與網(wǎng)絡(luò)集線器或地面站通信的用戶端段、與地面站通信的網(wǎng)絡(luò)集線器、以及與別的網(wǎng)絡(luò)集線器通信的網(wǎng)絡(luò)集線器。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中， 在所述下行段執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作中，所述上行段中一個(gè)與控制信號(hào)連接的波前復(fù)用輸入端口具有在所述下行段的相應(yīng)的一個(gè)波前解復(fù)用受控輸出端口，其中所述的波前解復(fù)用受控輸出端口是用作一個(gè)診斷端口，并且其中使用代價(jià)函數(shù)來(lái)測(cè)量此受控輸入端口和其相應(yīng)的診斷端口之間的信號(hào)差異，由此當(dāng)達(dá)到自適應(yīng)均衡時(shí)，所述代價(jià)函數(shù)最小， 并且其中執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作進(jìn)一步利用梯度代價(jià)函數(shù)、優(yōu)化處理器、幅度-相位-時(shí)延補(bǔ)償處理器， 并且其中通過(guò)下列操作執(zhí)行自適應(yīng)均衡: 在所述下行段測(cè)量由所述波前解復(fù)用變換輸出的所述梯度代價(jià)函數(shù)； 使用最速下降技術(shù)對(duì)所測(cè)量的梯度代價(jià)函數(shù)執(zhí)行優(yōu)化處理，以獲得最優(yōu)解，其中所述最優(yōu)解對(duì)應(yīng)于動(dòng)態(tài)消除由所述波前復(fù)用變換產(chǎn)生的輸出波前復(fù)用信號(hào)和所述下行段的地面端和用戶端的基帶頻率波前復(fù)用信號(hào)之間失衡的幅度、失衡的相位和失衡的時(shí)延，并且其中所述優(yōu)化處理器向所述幅度-相位-時(shí)延補(bǔ)償處理器發(fā)送均衡控制信號(hào)； 根據(jù)來(lái)自所述優(yōu)化處理器的所述均衡控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整所接收的經(jīng)下變頻的波前復(fù)用信號(hào)的幅度、相位和時(shí)延，執(zhí)行幅度、相位和時(shí)延補(bǔ)償，以便降低所述代價(jià)函數(shù)； 通過(guò)執(zhí)行波前解復(fù)用變換，將來(lái)自自適應(yīng)均衡操作的多組波前復(fù)用信號(hào)分離成多組單獨(dú)的空間域信號(hào)和控制信號(hào)；以及 在所述下行段，反復(fù)執(zhí)行下列操作直到獲得最優(yōu)解并且所述代價(jià)函數(shù)最小為止:測(cè)量所述梯度代價(jià)函數(shù)，執(zhí)行優(yōu)化處理，執(zhí)行幅度、相位和時(shí)延補(bǔ)償，以及分離來(lái)自所述自適應(yīng)均衡操作的多組波前復(fù)用信號(hào)。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中所述上行段地面端或者所述上行段用戶端的操作者根據(jù)不斷轉(zhuǎn)變的市場(chǎng)需求，通過(guò)將相對(duì)輸入功率動(dòng)態(tài)地改變成多組輸入數(shù)字信號(hào)流的混合流的比率的手段而達(dá)到動(dòng)態(tài)分配等效轉(zhuǎn)發(fā)器功率，提高所傳輸?shù)妮斎霐?shù)字信號(hào)流的輻射功率，由此在不影響所述下行段和所述空間段的情況下以及在不改變衛(wèi)星配置的情況下，通過(guò)所述上行段實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功率分配。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中， 將來(lái)自上行段的多個(gè)數(shù)字信號(hào)流傳輸給各個(gè)軌道位置上的多個(gè)指定衛(wèi)星，其中通過(guò)每個(gè)衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸所述多組波前復(fù)用信號(hào)，并且其中存在至少與當(dāng)前待傳輸?shù)慕邮諗?shù)字信號(hào)流數(shù)同樣多的可用于傳輸?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)器，并且其中在所述上行段通過(guò)多波束天線、多個(gè)天線或者多波束天線與多個(gè)天線的組合將所述多組波前復(fù)用信號(hào)上傳給多個(gè)指定衛(wèi)星，并且其中所述下行段通過(guò)多波束天線、多個(gè)天線或者多波束天線與多個(gè)天線的組合接入所述各個(gè)軌道位置上的多個(gè)指定衛(wèi)星。
54.根據(jù)權(quán)利要求52所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中， 將來(lái)自所述上行段的多個(gè)數(shù)字信號(hào)流傳輸給由衛(wèi)星組成的多個(gè)衛(wèi)星配置，所述多個(gè)衛(wèi)星配置具有與 各個(gè)軌道位置上的多個(gè)指定衛(wèi)星結(jié)合的在不同頻率下工作的多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，其中通過(guò)每個(gè)衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸所述波前復(fù)用信號(hào)，并且其中通過(guò)所述上行段的多波束天線、多個(gè)天線或者與多個(gè)天線組合的多波束天線將所述波前復(fù)用信號(hào)上傳給多個(gè)衛(wèi)星，并且其中所述下行段通過(guò)多波束天線、多個(gè)天線或者多波束天線與多個(gè)天線的組合接入所述多個(gè)指定衛(wèi)星。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中將均衡的波前復(fù)用信號(hào)中均衡的幅度、均衡的相位和均衡的時(shí)延與相關(guān)的優(yōu)化技術(shù)結(jié)合，以對(duì)具有地基波束形成特征(GBBF)的移動(dòng)衛(wèi)星通信執(zhí)行后勤信道校正。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中所述波前復(fù)用變換的唯一逆變換等于所述波前復(fù)用變換，所述波前解復(fù)用變換等于所述波前復(fù)用變換， 并且其中以數(shù)字格式在數(shù)字基帶下或者通過(guò)模擬設(shè)備實(shí)現(xiàn)所述波前復(fù)用變換，其中所述模擬設(shè)備選自巴特勒矩陣、傅里葉變換對(duì)和哈特萊變換對(duì)。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中所述下行段執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作利用選自下面的代價(jià)函數(shù):受控輸入端口和其相應(yīng)的診斷端口之間的差異、信噪比(SNR)和比特錯(cuò)誤， 并且其中所述控制信號(hào)包括接地(零值)信號(hào)，所述梯度代價(jià)函數(shù)對(duì)應(yīng)于所述波前解復(fù)用變換的診斷端口中的檢測(cè)功率電平總和，由此當(dāng)達(dá)到自適應(yīng)均衡時(shí)，所述梯度代價(jià)函數(shù)是零且在所述診斷端口中沒(méi)有可檢測(cè)的功率電平。
58.根據(jù)權(quán)利要求51所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中所述下行段執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作利用選自下面的代價(jià)函數(shù):受控輸入端口和其相應(yīng)的診斷端口之間的差異、信噪比(SNR)和比特錯(cuò)誤。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中執(zhí)行自適應(yīng)均衡的操作利用包括接地(零值)信號(hào)的控制信號(hào)，包括受控輸入端口和其相應(yīng)診斷端口之間差異的所述代價(jià)函數(shù)，以及包括所述波前解復(fù)用變換的診斷端口中的檢測(cè)功率電平總和的所述梯度代價(jià)函數(shù)，由此當(dāng)達(dá)到自適應(yīng)均衡時(shí)，所述梯度代價(jià)函數(shù)是零且在所述診斷端口中沒(méi)有可檢測(cè)的功率電平。
60.根據(jù)權(quán)利要求51所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中將均衡的波前復(fù)用信號(hào)中均衡的幅度、均衡的相位和均衡的時(shí)延與相關(guān)的優(yōu)化技術(shù)結(jié)合，以對(duì)具有地基波束形成特征(GBBF)的移動(dòng)衛(wèi)星通信執(zhí)行后勤信道校正。
61.根據(jù)權(quán)利要求49所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中所述波前復(fù)用變換是以數(shù)字格式在數(shù)字基帶下或者通過(guò)模擬設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，其中所述模擬設(shè)備選自巴特勒矩陣、 傅里葉變換對(duì)和哈特萊變換對(duì)。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中所述波前復(fù)用變換的唯一逆變換等于所述波前復(fù)用變換， 并且其中所述波前解復(fù)用變換對(duì)應(yīng)于所述波前復(fù)用變換。
63.根據(jù)權(quán)利要求33所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中所述提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法與選自下面的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)一起使用:無(wú)線通信系統(tǒng)、光纖通信系統(tǒng)、有線通信系統(tǒng)、射頻通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、聲納通信系統(tǒng)、雷達(dá)通信系統(tǒng)、激光通信系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)、車輛和衛(wèi)星之間的通信系統(tǒng)、至少兩輛車之間的通信系統(tǒng)、車輛內(nèi)各個(gè)操作子系統(tǒng)之間的車輛內(nèi)部通信系統(tǒng)以及由上述這些通信系統(tǒng)中的至少兩個(gè)通信系統(tǒng)組合而成的通信系統(tǒng)。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信方法，其中發(fā)射機(jī)段的操作者或自動(dòng)傳輸系統(tǒng)根據(jù)不斷轉(zhuǎn)變的應(yīng)用需求，通過(guò)將相對(duì)輸入功率動(dòng)態(tài)改變成輸入信號(hào)的混合信號(hào)的比率而執(zhí)行動(dòng)態(tài)分配等效傳播信道功率的操作，以便提高所傳輸?shù)妮斎胄盘?hào)的輻射功率，由此在不影響所述接收機(jī)段和所述傳播段的情況下以及在不改變所述傳播段的傳播裝置配置和傳播信道的情況下通過(guò)所述發(fā)射機(jī)段實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功率分配。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高信號(hào)功率電平的多信道功率動(dòng)態(tài)組合通信系統(tǒng)和方法，使得發(fā)射機(jī)段(上行段地面端)動(dòng)態(tài)組合來(lái)自多個(gè)傳播信道(轉(zhuǎn)發(fā)器)的功率，以便在不影響接收機(jī)段(下行段用戶端)和傳播段(空間段)、不改變傳播裝置(衛(wèi)星)配置的情況下提高所傳輸信號(hào)的功率電平。發(fā)射機(jī)段通過(guò)使用波前復(fù)用變換產(chǎn)生輸入信號(hào)混合信號(hào)，并通過(guò)多條傳播信道將多組波前復(fù)用信號(hào)傳輸給接收機(jī)段，該接收機(jī)段通過(guò)使用自適應(yīng)均衡和波前解復(fù)用變換相干分離所接收的WFM信號(hào)混合信號(hào)。該WFM信號(hào)混合信號(hào)，允許該發(fā)射機(jī)段的操作者或自動(dòng)化系統(tǒng)，通過(guò)將相對(duì)輸入功率動(dòng)態(tài)地轉(zhuǎn)變成所傳輸?shù)腤FM信號(hào)的混合信號(hào)的比率，根據(jù)不斷變化的市場(chǎng)需求動(dòng)態(tài)分配等效信道(轉(zhuǎn)發(fā)器)功率。
文檔編號(hào)H04L25/03GK103220036SQ20121001970
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月21日
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