Активное подавление помех в спутниковой системе связи



Активное подавление помех в спутниковой системе связи
Активное подавление помех в спутниковой системе связи
Активное подавление помех в спутниковой системе связи
Активное подавление помех в спутниковой системе связи
Активное подавление помех в спутниковой системе связи
Активное подавление помех в спутниковой системе связи
Активное подавление помех в спутниковой системе связи

 


Владельцы патента RU 2523697:

АСТРИУМ ЛИМИТЕД (GB)

Изобретение относится к спутниковой системе связи, использующей активное подавление помех, чтобы подавлять внутриканальную помеху между пользовательскими сигналами, и предназначено для уменьшения влияния источников помех. Система связи включает в себя приемную или передающую антенну, имеющую множество антенных элементов, каждый антенный элемент ассоциирован с соответствующим сигналом антенного элемента. Способ включает в себя этапы вычисления комплексных значений взвешивания для одного или более из множества сигналов луча, настройки сигналов луча в соответствии с вычисленными комплексными значениями взвешивания и подавления внутриканальной помехи в по меньшей мере одном из сигналов луча с использованием одного или более настроенных полученных сигналов луча, чтобы предоставить выходной сигнал с подавленной помехой. Комплексные значения взвешивания могут вычисляться на основании алгоритма постоянных модулей. 5 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к подавлению помех в спутниковой системе связи, более конкретно, но не исключительно, к устройству, системе и способу для подавления внутриканальной помехи между многочисленными пользовательскими сигналами, совместно использующими частотные каналы в спутниковой системе связи.

Спутниковые системы связи все больше используют архитектуры цифровой обработки в рамках проектирования полезной нагрузки и обеспечения покрытия в виде узких сфокусированных (игольчатых) лучей. Известно точное определение таких узких игольчатых лучей либо с помощью многоэлементной антенной системы, посредством технологий формирования луча, включающих в себя назначение комплексных цифровых весов каждому частотному каналу связи для управления параметрами игольчатого луча, или антенной системы с одиночным портом на каждый луч.

Современная тенденция состоит в том, что общая численность пользователей в системах связи возрастает, наряду с тем, что также возрастает битовая скорость передачи, требуемая каждому пользователю. С постоянно растущей потребностью в более высокой емкости есть острая необходимость, чтобы такие системы эффективнее использовали ширину полосы. Один из путей достижения этого - максимизация, где возможно, многократного использования частот в пределах системы. Что касается спутниковых систем, основной способ многократного использования включает в себя использование некоторого количества игольчатых лучей, причем каждый выделен под 'соту' пользователя, где игольчатые лучи совместно используют частотные ресурсы.

Схема многократного использования частот меняется между системами, но типичные варианты выбора упоминаются как 3-тоновый, 4-тоновый или 7-тоновый, в котором 3, 4 или 7 частот многократно используются в регулярной структуре шестиугольной сетки игольчатых лучей, причем 3-тоновый дает более высокую концентрацию многократного использования частот в системе. В качестве альтернативы, может использоваться нерегулярная геометрия лучей, которые совместно используют одну и ту же частоту. Поэтому для ограничения помех между пользователями в одном и том же 'канале' частоты совместно используются исключительно несмежными лучами. Желательно, чтобы пространственное разделение помещало источники помех в боковые лепестки основного луча, сводя к минимуму их влияние на такой луч. Однако, даже в пределах боковых лепестков, источники помех могут вызывать значительную деградацию сигналов. Один из подходов для уменьшения влияния источников помех состоит в увеличении размера антенны, чтобы уменьшить уровень боковых лепестков, в свою очередь уменьшая внутриканальную помеху. Однако этот подход, в дополнение к высокой стоимости в показателях ресурсов, мог бы считаться неэффективным, поскольку он устанавливает низкий коэффициент усиления по всем возможным местоположениям взаимных помех, в том числе в местах, где источник помех не обязательно присутствует.

Настоящее изобретение ставит своей целью принять меры в ответ на ограничения, свойственные предшествующему уровню техники.

Согласно изобретению предложен способ подавления внутриканальной помехи в спутниковой системе связи, причем спутниковая система связи включает в себя приемную антенну, имеющую множество антенных элементов, каждый антенный элемент выполнен с возможностью выдачи соответствующего сигнала антенного элемента, причем способ содержит

оцифровывание каждого сигнала антенного элемента и обработку каждого оцифрованного сигнала антенного элемента для разделения принятых сигнальных составляющих в соответствующих частотных каналах, присутствующих в сигнале элемента,

вычисление комплексных значений взвешивания для одного или более из множества сигналов луча, полученных из принятых сигнальных составляющих в по меньшей мере одном частотном канале, настройку одного или более из полученных сигналов луча в соответствии с вычисленными комплексными значениями взвешивания в по меньшей мере одном частотном канале и подавление помехи в по меньшей мере одном полученном сигнале луча в упомянутом по меньшей мере одном частотном канале с использованием одного или более настроенных полученных сигналов луча, чтобы предоставить выходной сигнал с подавленной помехой.

Спутниковая система связи может дополнительно содержать множество схем формирования луча, способ дополнительно содержит цифровое взвешивание, в каждой из упомянутых схем формирования луча, соответствующими весовыми значениями формирования луча упомянутых сигнальных составляющих каждого из упомянутых частотных каналов, чтобы получить сигналы луча из сигнальных составляющих.

Приемная антенна может содержать антенную решетку направленного излучения, облучаемую антенной решеткой отражательную антенну или фазированную антенную решетку формирования изображения.

Получение множества сигналов луча из принятых сигнальных составляющих может быть реализовано посредством использования каждой сигнальной составляющей в каждом частотном канале как соответствующего сигнала луча. Приемная антенна может содержать антенну с одиночным фидером на каждый луч.

Вычисление комплексных значений взвешивания может содержать использование алгоритма постоянного модуля для определения значений взвешивания.

Более того, вычисление комплексных значений взвешивания дополнительно может содержать инициирование алгоритма постоянного модуля в зависимости от географических местоположений, ассоциированных с одним или более из полученных сигналов луча, для подавления помехи в упомянутом по меньшей мере одном полученном сигнале луча. Посредством выбора надлежащих начальных комплексных значений взвешивания может гарантироваться, что усиливаются корректно полученные сигналы луча. Команды для выбора надлежащих начальных комплексных значений взвешивания могут задаваться для алгоритма в сигнале управления.

Вычисление комплексных значений взвешивания может содержать коррелирование каждого из одного или более полученных сигналов луча с выходным сигналом с подавленной помехой.

Способ дополнительно может содержать настройку комплексных значений взвешивания, вычисленных для одного или более из сигналов луча, в первом канале, чтобы определять комплексные значения взвешивания для одного или более из множества сигналов луча во втором канале, отличном от первого канала.

Согласно изобретению, кроме того, предложено устройство для подавления внутриканальной помехи в спутниковой системе связи, спутниковая система связи включает в себя приемную антенну, имеющую множество антенных элементов, каждый антенный элемент выполнен с возможностью для выдачи соответствующего сигнала антенного элемента, устройство содержит аналого-цифровой преобразователь для оцифровывания каждого сигнала антенного элемента, множество демультиплексоров для обработки каждого оцифрованного сигнала антенного элемента для разделения принятых сигнальных составляющих в соответствующих частотных каналах, присутствующих в сигнале элемента, устройство обработки для вычисления комплексных значений взвешивания для одного или более из множества сигналов луча, полученных из принятых сигнальных составляющих, в по меньшей мере одном частотном канале, множество блоков комплексного взвешивания для настройки одного или более из полученных сигналов луча для формирования сигналов подавления в соответствии с рассчитанными комплексными значениями взвешивания в по меньшей мере одном частотном канале и блок подавления для подавления помехи в по меньшей мере одном полученном сигнале луча в упомянутом по меньшей мере одном частотном канале с использованием одного или более сигналов подавления, чтобы предоставить выходной сигнал с подавленной помехой.

Устройство дополнительно может содержать множество схем формирования луча для осуществления цифрового взвешивания соответствующими весовыми значениями формирования луча упомянутых сигнальных составляющих в каждом из упомянутых частотных каналов для получения сигналов луча из сигнальных составляющих. Приемная антенна может содержать антенну с антенной решеткой направленного излучения, облучаемую антенной решеткой отражательную антенну или фазированную антенную решетку формирования изображения. В качестве альтернативы, множество сигналов луча может быть получено из принятых сигнальных составляющих посредством использования каждой сигнальной составляющей в каждом частотном канале в качестве соответствующего сигнала луча. Приемная антенна может содержать антенну с одиночным фидером на каждый луч.

Устройство обработки может быть сконфигурировано для вычисления комплексных значений взвешивания с использованием алгоритма постоянного модуля. Устройство обработки может быть сконфигурировано для выбора начальных комплексных значений взвешивания для подавления помехи в по меньшей мере одном полученном сигнале луча на основании команд, принятых в сигнале управления.

Согласно изобретению, также предложен способ подавления внутриканальной помехи в спутниковой системе связи, спутниковая система связи включает в себя антенну, имеющую множество антенных элементов, каждый антенный элемент ассоциирован с соответствующим сигналом антенного элемента, способ содержит формирование множества сигналов луча в каждом из множества частотных каналов, сигналы луча соответствуют одному или более из сигналов антенных элементов, вычисление комплексных значений взвешивания для одного или более из сигналов луча в по меньшей мере одном из частотных каналов, настройку одного или более из сигналов луча в соответствии с вычисленными комплексными значениями взвешивания в по меньшей мере одном частотном канале и подавление помехи в по меньшей мере одном из сигналов луча в упомянутом по меньшей мере одном частотном канале с использованием одного или более настроенных сигналов луча, чтобы предоставить выходной сигнал с подавленной помехой.

Антенна может содержать приемную антенну, а спутниковая система связи дополнительно может содержать множество аналоговых схем формирования луча. Способ дополнительно может содержать настройку, в каждой из упомянутых аналоговых схем формирования луча, коэффициента усиления и фазы множества сигналов антенных элементов для получения сигналов луча.

Антенна может содержать передающую антенну, а спутниковая система связи дополнительно может содержать множество аналоговых схем формирования луча. Способ дополнительно может содержать получение, в каждой из упомянутых аналоговых схем формирования луча, каждого из сигналов антенных элементов на основании сигналов луча.

Согласно изобретению, также предложено устройство для подавления внутриканальной помехи в спутниковой системе связи, спутниковая система связи включает в себя антенну, имеющую множество антенных элементов, каждый антенный элемент ассоциирован с соответствующим сигналом антенного элемента, устройство содержит устройство обработки сигналов для формирования множества сигналов луча в каждом из множества частотных каналов, сигналы луча соответствуют одному или более из сигналов антенных элементов, процессорное устройство для вычисления комплексных значений взвешивания для одного или более из сигналов луча в по меньшей мере одном из частотных каналов, множество блоков комплексного взвешивания для настройки одного или более из сигналов луча в соответствии с вычисленными комплексными значениями взвешивания в по меньшей мере одном частотном канале и блок подавления для подавления помехи в по меньшей мере одном из сигналов луча в упомянутом по меньшей мере одном частотном канале с использованием одного или более настроенных сигналов луча, чтобы предоставить выходной сигнал с подавленной помехой.

Согласно изобретению, также предложена спутниковая система связи, содержащая антенное устройство, имеющее множество антенных элементов, каждый антенный элемент ассоциирован с соответствующим сигналом антенного элемента, и устройство согласно изобретению.

Согласно изобретению, также предложена спутниковая система связи, содержащая антенное устройство, имеющее множество антенных элементов, каждый антенный элемент выполнен с возможностью выдачи соответствующего сигнала антенного элемента, и устройство согласно изобретению.

Варианты осуществления изобретения далее будут описаны, в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 - принципиальная структурная схема известной системы для обработки сигналов восходящей линии связи и нисходящей линии связи на спутнике связи, включающей в себя механизм формирования луча;

фиг.2 - принципиальная структурная схема устройства формирования луча, включающего в себя активное подавление помех согласно варианту осуществления изобретения;

фиг.3 - схема последовательности операций, иллюстрирующая этапы, выполняемые в устройстве формирования луча по фиг.2 при подавлении внутриканальной помехи между пользовательскими сигналами;

фиг.4 - схема последовательности операций, иллюстрирующая этапы, выполняемые блоком функций управления по фиг.2 при вычислении обновлений комплексных параметров взвешивания для подавления внутриканальной помехи между пользовательскими сигналами;

фиг.5 - принципиальная структурная схема, иллюстрирующая функцию управления по фиг.1 более подробно; и

фиг.6 - пример пользовательских лучей, разнесенных по шестиугольной сетке в схеме многократного использования частот, иллюстрирующий лучи подавления согласно варианту осуществления изобретения.

Архитектура цифрового формирования луча, вместе с многоэлементной антенной системой, предусматривает гибкое и независимое реконфигурирование лучей, ассоциированных с разными частотными каналами. Это может использоваться для выдачи глобальных, профилированных региональных или узких игольчатых лучей на основе отдельного частотного канала. Возможность изменять местоположение игольчатых лучей дает средство распределения емкости между разными наземными местоположениями.

Важный класс спутниковой антенны включает в себя множество элементов, где независимое управление взвешиванием амплитуды и фазы сигналов, подаваемых на или принимаемых с элементов, или эквивалентное комплексное взвешивание сигналов в цифровой области служит для определения свойств луча. Более конкретно, в пределах этого класса находится антенная решетка направленного излучения (DRA), также упоминаемая как направленная фазированная антенная решетка (где раскрыв антенны образован 2-мерной матрицей излучающих элементов), фазированная антенная решетка формирования изображения (IPA) (где диаметр апертуры антенны первичной DRA увеличивается посредством антенной «оптики» и в которой заданный луч синтезируется из множества взвешенных сигналов отдельных фидеров или элементов), облучаемая антенной решеткой отражательная антенна (AFR) (где решетка фидерных элементов смещена из фокальной плоскости отражателя, так что диаграмма направленности луча в дальней зоне, ассоциированная с данным фидером, является направленной, и данный луч типично синтезируется из взвешенного подмножества общего набора фидеров) и полусфокусированная отражательная антенна. Также уместны антенны с одиночным фидером на каждый луч (SFPB), в которых каждый отдельный фидер соответствует конкретному лучу.

Вариант осуществления изобретения может быть включен в архитектуру узкополосного цифрового формирования луча, пример которой показан на фиг.1, где формирование луча выполняется независимо для каждого частотного канала.

Процессор 2 прямой линии связи поддерживает линию связи от восходящей линии связи C-диапазона (4-8 ГГц) стационарной наземной станции к нисходящей линии связи L-диапазона (1-2 ГГц) мобильного терминала, а процессор 3 обратной линии связи поддерживает линию связи от восходящей линии связи L-диапазона мобильного терминала к нисходящей линию связи C-диапазона стационарной наземной станции. Приемная антенна прямой линии связи является антенной с одиночным фидером на каждый луч (SFPB), а потому схема формирования луча не требуется в отношении прямой линии связи. Сигналы по прямой линии связи 2 доставляются в процессор в некотором количестве поддиапазонов 4 в 12,6 МГц, которые соответствуют подразделениям спектра на каждой из двух поляризаций в восходящей линии связи. Каждый поддиапазон подвергается выборке аналого-цифровым преобразователем 6. Каждый поддиапазон демультиплексируется, на 8, в узкополосные каналы (100 кГц) с использованием эффективной гребенки фильтров быстрого преобразования Фурье (БПФ) (каждый канал типично содержит одиночную модулированную несущую). Функция 10 коммутации требуется для предоставления возможности выбора требуемых каналов из полного спектра поддиапазонов и для обеспечения гибкого отображения частот между восходящей линией связи и нисходящей линией связи. К тому же в этой точке отдельные каналы имеют программируемый коэффициент усиления, примененный к ним.

Каналы затем маршрутизируются на некоторые или все из фидерных элементов передающей антенны нисходящей линии связи. Передающей антенной в этом примере является AFR, но архитектура также применима к DRA или IPA. Свойства луча определяются на 12 посредством гибкого управления комплексными цифровыми весами формирования луча (с множеством лучей, формируемых для каждого частотного канала). Отдельные сигналы элементов частотно мультиплексируются, на 13, с использованием функции фильтра БПФ. Сигналы элементов подвергаются цифро-аналоговому преобразованию на 14 и вводятся в цепи постобработки.

Процессор 3 обратной линии связи поддерживает линию связи от восходящей линии связи L-диапазона мобильного терминала в нисходящую линию связи C-диапазона стационарной наземной станции. Выполняются такие же типы функций обработки, как в прямой линии связи, но направление потока данных является обратным. Входные сигналы процессора поступают из элементов 16 приемной антенны. В этом примере, приемной антенной является AFR, но архитектура равным образом применима к DRA или IPA. Аналоговые сигналы преобразуются в цифровые отсчеты, которые демультиплексируются в отдельные каналы (200 кГц) перед функцией формирователя луча. Функция 18 формирователя луча применяет комплексное взвешивание, а затем суммирование по элементам вырабатывает окончательный сигнал канала сформированного луча (с множеством сигналов луча, сформированных для каждого частотного канала). Перед мультиплексированием сигналов, на 20, для фидерной нисходящей линии связи, настройка программируемого коэффициента усиления может применяться на 10. Передающая антенна обратной линии связи является антенной с одиночным фидером на каждый луч (SFPB), а потому схема формирования луча не требуется в отношении обратной нисходящей линии связи.

Как будет описано, активное подавление помех согласно изобретению может быть включено в функцию 18 формирователя луча приемной антенны (мобильного устройства) для обратной линии связи. В качестве альтернативы или в дополнение, активное подавление помех согласно изобретению может быть включено в функцию 12 формирователя луча передающей антенны (мобильного устройства) для прямой линии связи. Активное подавление помех может применяться как к приемной, так и передающей функциях формирования луча, например, для прямого трафика с мобильного устройства на мобильное устройство (обозначенного на пользовательском терминале UT-UT на фиг.1), в котором пользовательские сигналы проходят из обратной восходящей линии связи непосредственно в прямую нисходящую линию связи через блок 22 регулирования уровня и коммутации каналов.

Фиг.2 схематично иллюстрирует устройство формирования луча для обратной линии 3 связи по фиг.1 согласно настоящему изобретению.

Согласно фиг.2, устройство формирования луча включает в себя фазированную антенную решетку 30, имеющую M элементов, в данном случае в виде антенны с антенной решеткой направленного излучения (DRA). Выходной сигнал каждого из элементов подается в соответствующий один из множества блоков 32 приема, каждый из блоков приема соединен с соответствующим одним из множества аналого-цифровых преобразователей 34 (A/D), а каждый из A/D соединен с соответствующим одним из множества демультиплексоров 36 частоты, в данном случае цифровых демультиплексоров 36. Каждый из демультиплексоров 36 имеет N функциональных выходов, соответствующих N частотным каналам, и каждый выход каждого демультиплексора 36 присоединен к каждой из 'k' схем с 181 по 18k формирования луча для каждого канала, в данном случае цифровых схем формирования луча.

В настоящем примере предполагается, что каждый луч, сформированный схемами с 181 по 18k формирования луча, синтезируется из полного набора M элементов. Для каждого луча с 1 по k (каждого канала с 1 по N) выходные сигналы (с x1 по xk) каждой схемы с 181 по 18k формирования луча выдаются через множество блоков с 3811 по 38kk в соответствующие блоки с 401 по 40k суммирования, блоки суммирования также упоминаются как блоки подавления помех. Блок 42 функций управления, также упоминаемый как устройство обработки, присоединен для приема выходных сигналов с выходов (с x1 по xk) схем формирования луча и результирующих сигналов с подавленной помехой (с y1 по yk) и выполнен с возможностью настройки комплексных взвешиваний, применяемых блоками с 3811 по 38kk взвешивания для каждого канала.

Следует отметить, что взвешенное подавление источников помех могло бы достигаться использованием элементов подавления с низким коэффициентом усиления, например отдельных элементов DRA. Однако при подавлении боковых лепестков в заданном местоположении источника помех будет потенциально возможное значительное возмущение коэффициента усиления в пределах основного лепестка луча, сфокусированного на 'желательном' пользователе. Ключевым признаком вариантов осуществления изобретения является то, что набор игольчатых лучей с высоким коэффициентом усиления, совместно использующих один и тот же частотный канал, действует в качестве лучей подавления взаимных помех таким образом, что минимизируется возмущение в отношении коэффициента усиления основного лепестка первичного луча.

Архитектура по фиг.2 также применима к антенне с IPA и к антенне с AFR (в которой данный луч для данного канала типично формируется из подмножества полного набора фидеров элементов).

Архитектура по фиг.2 также применима к антенне с SFPB, где соответствующий частотный канал из множества лучей содержит схемы доступа авторизованных пользователей и подается непосредственно в схемы комплексного взвешивания и суммирования по фиг.2 без необходимости в BFN.

Фиг.3 - схема последовательности операций, иллюстрирующая этапы, выполняемые в устройстве формирования луча по фиг.2, чтобы подавлять внутриканальную помеху в выходных сигналах луча.

При использовании, со ссылкой на фиг.3, DRA принимает многочисленные несущие на разных частотах из последовательности передающих наземных терминалов в разных местоположениях на земле, например наземных станций или пользовательских терминалов. Каждый элемент 30 DRA принимает полный спектр системы, содержащий сумму отдельных несущих (этап 100). Далее следует малошумящее усиление в блоках 32 приема (этап 101), преобразование с понижением частоты и фильтрация для режекции внеполосных сигналов, каждый сигнал элемента дискретизируется в аналого-цифровых преобразователях 34 (этап 102), так что полный спектр системы определяется в виде последовательности цифровых отсчетов (на частоте, совместимой с шириной полосы системы). Дискретизированный сигнал для каждого элемента 30 подвергается цифровому частотному демультиплексированию цифровыми демультиплексорами 36 (этап 103) для выдачи независимых дискретизированных в цифровой форме представлений (комплексных отсчетов) для каждого из последовательности отдельных частотных каналов с 1 по N, составляющих общую ширину полосы системы. Данный частотный канал может содержать одиночную несущую или множество несущих или данная широкополосная несущая может совместно использоваться по множеству каналов.

Группа соответствующих цифровых схем формирования луча (DBFN) с 181 по 18k ассоциирована с каждым из N каналов. Данная DBFN принимает специфичные каналу сигналы с каждого из M элементов, умножает отсчеты на комплексный вес, который специфичен данному элементу и суммирует взвешенные вклады элементов, чтобы сформировать выходные сигналы с x1 по xk луча для каждого канала (этап 104). Свойства лучей, ассоциированные с данным частотным каналом, регулируются выбором комплексных весов и могут изменяться со временем простым изменением весов. Например, если требуется сформировать игольчатый луч в заданном направлении, веса для схемы формирования луча, соответствующей такому лучу, выбираются так, что линейный градиент фазы формируется по апертуре антенной решетки (предполагаемой плоской), так что вклады от всех элементов 30 суммируются когерентно, чтобы максимизировать коэффициент усиления в требуемом направлении.

Подавление помех затем применяется для каждого из сигналов с x1 по xk луча в каждом канале (этап 105). В частности, для каждого сигнала первичного луча, в котором должна подавляться помеха, в каждом канале выходные сигналы (с x1 по xk) каждой схемы с 181 по 18k формирования луча взвешиваются соответствующими блоками 38 взвешивания и выдаются в соответствующий один из блоков с 401 по 40k суммирования, соответствующих такому первичному лучу такого канала. Блоки с 401 по 40k суммирования выдают выходные с подавленной помехой (с y1 по yk) луча для каждого канала (из каналов с 1 по N) (этап 106).

Взвешивания, которые должны применяться к сигналам (с x1 по xk) луча в каждом канале, применяются набором блоков 3811-38kk комплексного взвешивания для такого канала, где, в настоящем примере, набор блоков 38 взвешивания с 1 по k используется для формирования лучей подавления для каждого основного луча каждого канала применением соответствующих комплексных весов с w11 по wkk.

Фиг.4 - схема последовательности операций, иллюстрирующая этапы, выполняемые блоком 42 функций управления по фиг.2 при вычислении обновлений комплексных параметров взвешивания для подавления внутриканальной помехи между пользовательскими сигналами. Процедура, описанная выше со ссылкой на фиг.3, в настоящем случае выполняется параллельно процедуре по фиг.4.

Согласно фиг.4, блок 42 функций управления принимает выходные сигналы (с x1 по xk) схемы формирования луча и результирующие сигналы (с y1 по yk) луча, и предпринимаются измерения этих значений (этап 201). На основании измерений блок 42 функций управления вычисляет обновления для комплексного взвешивания, применяемого блоками с 3811 по 38kk взвешивания для каждого канала с 1 по n (этап 202). Эти обновления применяются к соответствующим блокам с 3811 по 38kk комплексного взвешивания, так что последующие выходные сигналы с y1 по yk луча сходятся к требуемой форме луча, в которой внутриканальная помеха подавляется (этап 203). Процесс вычислений настройки комплексных весов является итерационным, так что каждая новая настройка веса определяется на основе выходных сигналов, являющихся результатом одного или более настроенных ранее комплексных весов.

Посредством настройки комплексных взвешиваний посредством блоков с 3811 по 38kk взвешивания для каждого луча с 1 по k каждого канала с 1 по N блок 42 функций управления способен подавлять помехи в конкретном луче, вызванные другими лучами в таком канале. К тому же, посредством применения взвешиваний к сигналам (с x1 по xk) луча в каждом канале, множество частотных каналов может обрабатываться независимо и параллельно с подавлением источников помех, являющихся специфичными для каждого канала. Если несущая покрывает множество частотных каналов, помехи в каждом канале несущей могут подавляться независимо, а общее подавление помех может быть улучшено. Комплексные веса, применяемые к сигналам подавления, в настоящем примере, применяются в противофазе, так что помехи в основном сигнале подавляются сигналами подавления. Конфигурация системы может требовать, чтобы веса настраивались с использованием калибровочного коэффициента перед применением.

Блок 42 функций управления применяет алгоритм, чтобы определять надлежащие комплексные веса с w1 по wk для каждого луча, как будет подробнее описано ниже со ссылкой на фиг.5.

Согласно варианту осуществления изобретения, алгоритм, применяемый при определении настроек Δw1-k для каждого выходного луча, основан на алгоритме постоянного модуля (CMA).

Алгоритм предназначен для использования выходных сигналов с x1 по xk из схем с 181 по 18k формирования луча в качестве лучей подавления для удаления помех из конкретного основного 'взвешенного' сигнала. Это делается взвешиванием каждого сигнала луча для выдачи сигнала подавления и прибавлением результата к первичному лучу, который также может быть взвешенным. Основной луч типично будет игольчатым или имеющим иную форму лучом, выработанным схемами с 181 по 18k формирования луча.

Цель алгоритмов состоит в том, чтобы создать набор весов w i, которые должны применяться к основным лучам и лучам x i подавления. Сумма взвешенных лучей,

в таком случае, дает 'выходной сигнал с подавленной помехой', с ожидаемым результатом, что помехи удалены. Выходной сигнал с подавленной помехой будет идентифицироваться посредством 'y' и может быть выходным сигналом из любого из блоков с 401 по 40k суммирования для каждого канала.

Алгоритм постоянного модуля является полуслепым способом разделения источников, который работает для создания сигнала с равномерной огибающей. Основа этого состоит в том, что любая помеха, в том числе внутриканальная помеха, будет стремиться исказить огибающую. Алгоритм предназначен для минимизации этого искажения и, тем самым, помехи из каналов на совмещенной частоте. Это достигается работой в предположении, что полезный сигнал имеет относительно постоянную огибающую, когда передается. Такие сигналы, например, могли бы включать в себя сигналы, имеющие модулированную несущую типа PSK (фазовой манипуляции), такую как QPSK (квадратурная фазовая манипуляция), или сигнал, использующий другой порядок PSK или альтернативную схему модуляции. Изобретение также применимо для работы со схемами модуляции с непостоянным модулем, такими как QAM (квадратурная амплитудная модуляция). Первичный источник изменения этой постоянной огибающей обусловлен вкладом источников помех, добавленным в полезный сигнал. Следовательно, принудительное применение постоянной огибающей на принятом сигнале может иметь результатом удаление нежелательных помех.

Алгоритм постоянного модуля выводится посредством метода скорейшего спуска, на основании 'стоимостной функции', G; то есть меры того, насколько далеко текущее решение находится от требуемого. Скорейший спуск ставит своей целью уменьшить стоимостную функцию, производя изменения параметров, которые сдвигают стоимостную функцию к нулю по быстрейшему маршруту. В нашем случае, он подразумевает, что веса должны изменяться пропорционально градиенту G:

где параметр µ - параметр, который регулирует скорость сходимости. Если адаптировать это под дискретные обновления весов, получим

Стоимостная функция для минимизации показана в уравнении (4), где гамма известна как радиус Годарда:

'Радиус Годарда' дает меру требуемой амплитуды сигнала и, как известно из уравнения (1),

Дифференцирование по весовому коэффициенту w дает следующую функцию ошибок:

где x[n] - отсчет x в момент времени n.

Поэтому требование, чтобы уравнение (6) было равным нулю, приводит к следующему уравнению обновления:

Интуитивный анализ уравнения (6) показывает, что алгоритм управляется корреляцией входного вектора x и скалярного выходного сигнала адаптивного алгоритма y.

Блок 42 функций управления может выбирать начальные веса с w1 по wk для каждого луча, чтобы выделять полезный сигнал. Когда алгоритм CMA используется для выделения полезного сигнала, который имеет постоянный модуль и который окружен сигналами, которые не имеют постоянного модуля, например, случайные шумовые помехи, типично достаточно инициализировать адаптивные веса одинаковым значением. Когда помеха не проявляет свойство постоянного модуля, наблюдаемое в полезном сигнале, свойство алгоритм предоставляет полезному сигналу возможность быть выделенным, а все другие сигналы подавляются. Однако в спутниковой системе связи, вырабатывающей многочисленные пользовательские сигналы, которые подобны по форме (все имеют постоянные модули), все сигналы кажутся равнозначными с точки зрения алгоритма. Если веса луча все проинициализированы одинаковым значением, выделенный сигнал мог бы быть любым из поданых на вход в алгоритм. Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения, эта проблема решается использованием полученных игольчатых лучей в качестве входных сигналов в алгоритм и выбором начального состояния алгоритма надлежащим образом для выделения полученного игольчатого луча, сфокусированного на конкретном местоположении. Например, задается пользователь или географическое местоположение, соответствующее пользователю, и идентифицируется игольчатый луч, сфокусированный в направлении пользователя или местоположения. Согласно некоторым вариантам осуществления, адаптивный вес идентифицированного игольчатого луча может инициализироваться в 1, а адаптивные веса других лучей могут инициализироваться нулем. Поскольку процесс вычислений настройки комплексных весов является итерационным, новая настройка веса определяется на основе выходных сигналов, являющихся результатом начальных весов. Другими словами, посредством использования полученных лучей или игольчатых лучей в качестве входных сигналов и выбора начальных весов, как описано выше, алгоритм устанавливается ближе к диаграмме направленности луча, которая оптимизирована для такого пользователя. Посредством итерационной настройки весов после инициализации впоследствии получается оптимизированная диаграмма направленности луча. Начальные веса луча используются, только чтобы гарантировать, что алгоритм выбирает желательный сигнал. Процесс инициализации значений может повторяться для каждого сигнала луча в каждом частотном канале, чтобы гарантировать, что полезные сигналы выделяются по всей системе.

В некоторых вариантах осуществления, географические местоположения, для которых требуется применять алгоритм подавления помех, заданы на системном уровне в пункте управления на земле или в памяти на спутнике. Например, оператор спутника связи может решить, что сигнал для конкретного местоположения пользователя должен подвергаться подавлению помех, и система затем будет контролировать сигналы для такого местоположения, принимаемые или передаваемые системой. Система может определять географическое местоположение, ассоциированное с выходным лучом yn, который должен формироваться конкретным набором множества блоков с 3811 по 38kk взвешивания и конкретным блоком с 401 по 40k суммирования, и специфицировать сигнал x11 луча, ассоциированный с местоположением, для алгоритма. Алгоритм затем может инициализироваться для выделения идентифицированного сигнала xn луча.

Фиг.5 - схематичная структурная схема, иллюстрирующая функциональные компоненты блока 42 функций управления по фиг.2, используемого для применения алгоритма постоянного модуля.

Фиг.5, в частности, иллюстрирует функциональные компоненты для подавления помех в пределах одного сигнала xn луча в конкретном канале. Подобная компоновка также применялась бы для подавления помех в каждом из других сигналов луча в пределах каждого из других каналов.

Согласно фиг.5, блок 42 функций управления включает в себя цифровой коррелятор 50 выходного сигнала, и с первого по k-й цифровые корреляторы с 521 по 52k сигналов. Процессор 54 принимает выходные сигналы из корреляторов 50, 52 и применяет алгоритм обновления для вычисления обновлений Δw1-k комплексных весов.

При использовании цифровой коррелятор 50 выходного сигнала принимает выходной сигнал yn луча для конкретного луча, в котором подавляются помехи. Он подвергается автокорреляции для формирования |y|2, который подается в процессор 54. С первого по k-й цифровые корреляторы с 521 по 52k сигнала коррелируют yn с каждым из сигналов с x1 по xk луча подавления, а результирующие сигналы также выдаются в качестве входных сигналов в процессор 54. Процессор 54 формирует обновления Δw1-k комплексных весов для блоков 38 комплексного взвешивания согласно уравнению (6), приведенному выше, где µ используется для управления скоростью сходимости обновлений, а потому, для обеспечения демпфирования системы. Значение µ обычно может быть постоянным для конкретной конфигурации системы, так что алгоритм сходится за надлежащее время для сигналов связи, имеющих отношение к обеспечению требуемого подавления помех, как было бы очевидно специалистам в данной области техники. Значение γ выбирается как мера оптимального модуля сигнала, который должен быть достигнут и, нормально, был бы постоянным. Однако можно вычислять значение по последним экземплярам, например γ=|y|2, где y берется из непосредственно предшествующего или других предыдущих циклов либо усредняется по двум или более предыдущим циклам.

Процессор 54, согласно вариантам осуществления изобретения, также применяет усреднение обновлений весов перед применением их в системе для улучшенной точности.

Процессор 54, согласно некоторым вариантам осуществления изобретения, также устанавливает начальное состояние алгоритма для выделения правильного луча, как описано выше. На системном уровне, может определяться географическая зона или пользователь, к которым должен быть применен алгоритм подавления помех. Система затем идентифицирует игольчатый луч xn, ассоциированный с географической зоной, и подготавливает команды для процессора 54 соответствующим образом. Команды могут отправляться в сигнале управления в процессор. Процессор может принимать сигнал управления и может инициализировать алгоритм согласно предписанным командам для обработки набора игольчатых лучей (с x1 по xk), содержащих идентифицированный игольчатый луч xn. Команды могут задавать начальный вес, который должен применяться к каждому блоку 38 комплексного взвешивания. В качестве альтернативы, команды могут задавать интересующий луч xn, и процессор 54 может определять начальные веса, необходимые для выделения интересующего луча.

В описанных вариантах осуществления, сигнал первичного луча взвешивается блоком комплексного взвешивания в дополнение к сигналам подавления и также подавляется сигналами подавления. Согласно вариантам осуществления изобретения, пороговое значение взвешивания применяется к взвешиванию сигнала основного луча, например, так, чтобы его модуль не падал ниже предопределенного уровня или чтобы взвешивание, примененное к основному лучу, не ограничивало сигнал луча более чем предопределенным коэффициентом.

Настоящее изобретение также применимо для использования с широкополосными сигналами, где данная широкополосная несущая совместно используется по множеству каналов. В этом случае, измерения, выполняемые блоком 42 функций управления, включают в себя вклады от некоторого количества этих каналов и, следовательно, необходимы модификации вышеприведенной системы. Например, согласно фиг.5, коррелятор 50 выходного сигнала может включать в себя измерения из всех или почти всех из каналов, в которых наблюдается основной сигнал. Использование слишком малого количества каналов может дать искаженный сигнал с недостаточно постоянным модулем. Корреляторы 52 сигналов луча могут успешно использовать подмножество каналов, хотя оптимальная работа потребовала бы, чтобы подмножество выбиралось надлежащим образом.

В случае широкополосного сигнала, измерения выполняются канал за каналом, а затем суммируются в процессоре 54, где, например, суммирование выходных сигналов коррелятора 50 выполняется, чтобы гарантировать, что учтено достаточное количество каналов. Можно было ожидать, что сигнал необходимо реконструировать перед подачей в коррелятор 50 выходного сигнала. Однако это не является необходимым. Следовательно, можно иметь относительно постоянную архитектуру системы для разных сценариев сигналов, таких как сигналы, которые шире, чем канал сигнала, настраивая параметры в процессоре 54. Выбор того, какие подмножества выходных сигналов коррелятора сигналов луча используются для обеспечения оптимальной работы, также может производиться в процессоре 54.

В определенных условиях, если на широкополосный сигнал воздействует помеха от некоторых узкополосных сигналов, могут выбираться два разных подмножества из корреляторов 521 сигналов лучей, один из которых фокусируется на источнике помехи в одном канале, а другой - на другом источнике помехи в другом канале.

Вычисления, выполняемые в вышеприведенной компоновке для каждого из сигналов с x1 по xk луча в каждом канале с 1 по N, согласно варианту осуществления изобретения, могут быть сведены к минимуму, воспользовавшись известными свойствами каналов в определенных условиях. Например, настройки комплексных весов, рассчитанные для лучей подавления в конкретном канале, могут быть изменены согласно предопределенному коэффициенту и применены к лучам в другом канале. Предопределенный коэффициент может определяться на основании данных каналов, чтобы учесть известные разницы в требуемых взвешиваниях, обусловленные разными рассматриваемыми частотами. В таких условиях местоположения помех были бы одинаковыми в обоих каналах, как при применении изобретения в отношении сети фидерных станций, которые передают по восходящей линии связи разные сигналы в разных каналах. Можно фокусироваться на одном сигнале в одном канале и применять результирующие вычисления по другим каналам. Поскольку фидерные станции находятся в стационарных местоположениях и все создают помехи в многочисленных каналах, местоположения помех одинаковы по всему диапазону.

Хотя были подробно описаны отдельные варианты осуществления изобретения, изобретение не ограничено этими примерами. Например, вышеописанная система выполнена так, что каждый из выходных сигналов с x1 по xk может использоваться в качестве луча подавления. На практике, количество лучей подавления может быть сокращено, чтобы фокусироваться на пользователях в самых верхних боковых лепестках (обычно ближайших к главному лепестку) антенны. Обоснованным предположением будет, что направленность между основным лучом и первым боковым лепестком отличается приблизительно на 20 дБ. Источники помех в низкоуровневых боковых лепестках будут подавляться в большей степени. Даже подавления в 5 дБ могут значительно улучшать рабочие характеристики, а значит, можно рассматривать только одно подмножество источников помех в местоположениях, где боковые лепестки являются наивысшими. Луч, используемый для подавления конкретной помехи, может иметь очень низкую направленность в направлении других источников помех. Таким образом, сигналы подавления будут до некоторой степени независимы, откуда можно было бы заключить, что подавление множества сигналов можно достичь с использованием сигналов подавления в подходе «сигнал за сигналом» (обрабатывая один сигнал за раз), значительно уменьшая сложность.

Фиг.6 иллюстрирует пример пользовательских лучей, разнесенных по шестиугольной сетке, где основной луч 60 показан как имеющий с первого по шестой внутриканальные лучи 62a-f, окружающие его, таковые потенциально находятся в пределах наивысших боковых лепестков, в представленном случае, ближайших к основному лучу, и попадают между круговыми линиями 64 и 66. Можно использовать только лучи 62a-f в качестве лучей подавления, используя в своих интересах знание структуры боковых лепестков основного луча 60. В частности, вообще, боковые лепестки значительно уменьшаются по мере перемещения в сторону от основного луча 60. Таким образом, основные помехи приходят от шести ближайших пользователей и, преимущественно, может быть принят алгоритм для фокусирования только на этих лучах подавления, уменьшающий сложность системы.

Хотя изобретение было описано со ссылкой на тип антенны с DRA, изобретение также применимо к другим типам антенны, таким как IPA, AFR и SFPB.

В отношении антенны с IPA, архитектуры и способы подавления помех, описанные выше, применимы к антенне с IPA, без каких бы то ни было требуемых модификаций.

Что касается антенны с AFR, требуется минимальная адаптация вышеописанных системы и способа, чтобы реализовать подавление помех согласно изобретению. Луч, ассоциированный с данным частотным каналом, типично формируется взвешенной комбинацией подмножества фидерных сигналов (типично, с ограниченным набором фидеров, имеющих весовую обработку высокой амплитуды для формирования основного лепестка, и другими фидерами, взвешенными для ограничения уровней боковых лепестков).

Что касается системы SFPB, выходы одиночных элементов из антенны уже образуют игольчатые лучи, а потому цифровые схемы с 181 по 18k формирования луча, описанные выше, не требуются. Игольчатые лучи типично сфокусированы на обширной зоне. Каждый фидер формирует игольчатый луч, который имеет некоторое количество занятых каналов, причем один и тот же канал занят на некотором количестве пространственно разделенных лучей. Поэтому подавление помех применяется к соответствующим выходам частотных каналов из подмножества лучей.

Изобретение также может применяться к передающей антенной системе для сигналов, обеспечивающих нисходящую линию связи. Изобретение, в частности, используется для уменьшения коэффициента усиления луча передачи в определенном направлении пользователей совмещенного канала подавлением боковых лепестков посредством взвешенного добавления внутриканальных лучей. В одном из примеров, используется такая же архитектура взвешенных помеховых лучей, как описанная в настоящем изобретении, но требуемые веса определяются из подробных сведений о схемах луча, используемых совместно со сведениями о специфичных местоположениях пользователей совмещенного канала. Местоположения пользователей, например, могут выводиться из результатов алгоритма подавления помех, примененного в восходящей линии связи на спутник. Этим способом может подавляться внутриканальная помеха между лучами в нисходящей линии связи.

Изобретение, хотя и описано в отношении обратной линии 3 связи системы, такой как описанная на фиг.1, также применимо для использования в прямых линиях связи спутниковых систем связи, например, в связи с приемной антенной для приема восходящей линии связи наземной станции на фиг.1 или в связи с передающей антенной для передачи нисходящей линии связи на наземные станции. В примере по фиг.1 эти антенны являются антеннами типа SFPB, а потому не требуют соответствующих схем формирования луча. Однако изобретение также может использоваться с другими антеннами, такими как антенны с DRA, IPA или AFR, которые могут использоваться со схемами формирования луча.

Изобретение также может быть применено к системам связи, использующим TDMA (множественный доступ с временным разделением), например, в отношении формирования луча передачи или приема для линий связи на мобильные устройства. В такой системе можно, чтобы заданный канал использовался некоторым количеством разных схем доступа в данном луче на основе TDMA. Любой набор весов подавления помех будет применяться для данного местоположения источника помех, таким образом, луч, смежный с такими схемами доступа TDMA, будет должен подавлять помехи скачкообразной перестройки частоты. Соответственно, веса луча изменяются для каждого временного интервала в схеме TDMA. Коэффициент демпфирования (µ), используемый для управления скоростью сходимости, может настраиваться в такой системе, чтобы схождение происходило достаточно быстро в пределах каждого временного интервала.

Хотя варианты осуществления изобретения были описаны в отношении цифрового формирования луча, изобретение не ограничено этим. В качестве альтернативы, может использоваться аналоговое устройство формирования луча, и аналого-цифровое преобразование, и цифровое демультиплексирование для сигналов луча, являющихся следствием аналогового формирования луча. Реализация такой системы была бы подобна реализации антенны с SFPB с добавлением аналоговой схемы формирования луча.

1. Способ подавления внутриканальной помехи в спутниковой системе связи, спутниковая система связи включает в себя приемную антенну, имеющую множество антенных элементов, каждый антенный элемент выполнен с возможностью выдачи соответствующего сигнала антенного элемента, причем способ состоит в том, что:
оцифровывают каждый сигнал антенного элемента и обрабатывают каждый оцифрованный сигнал антенного элемента для разделения принятых сигнальных составляющих в соответствующие частотные каналы, присутствующие в сигнале элемента;
вычисляют комплексные значения взвешивания для одного или более из множества сигналов луча, полученных из принятых сигнальных составляющих в по меньшей мере одном из частотных каналов;
настраивают один или более из полученных сигналов луча в соответствии с вычисленными комплексными значениями взвешивания в по меньшей мере одном частотном канале; и
подавляют помеху в по меньшей мере одном полученном сигнале луча в упомянутом по меньшей мере одном частотном канале с использованием одного или более настроенных полученных сигналов луча, чтобы предоставить выходной сигнал с подавленной помехой;
при этом вычисление комплексных значений взвешивания содержит использование алгоритма постоянного модуля для определения значений взвешивания, в котором начальные веса выбирают для множества получаемых сигналов луча таким образом, чтобы выделять получаемый сигнал луча.

2. Способ по п.1, в котором спутниковая система связи дополнительно содержит множество схем формирования луча, причем способ дополнительно содержит цифровое взвешивание в каждой из упомянутых схем формирования луча соответствующими весовыми значениями формирования луча упомянутых сигнальных составляющих в каждом из упомянутых частотных каналов, чтобы получить сигналы луча из сигнальных составляющих.

3. Способ по п.1, в котором приемная антенна содержит антенную решетку направленного излучения, отражательную антенну, облучаемую антенной решеткой, или фазированную антенную решетку формирования изображения.

4. Способ по п.1, дополнительно состоящий в том, что получают множество сигналов луча из принятых сигнальных составляющих, используя каждую составляющую сигнала в каждом частотном канале в качестве соответствующего сигнала луча.

5. Способ по п.4, в котором приемная антенна содержит антенну с одиночным фидером на каждый луч.

6. Способ по п.5, в котором вычисление комплексных значений взвешивания дополнительно содержит инициализацию алгоритма постоянного модуля в зависимости от географических местоположений, ассоциированных с одним или более из полученных сигналов луча, для подавления помехи в упомянутом по меньшей мере одном полученном сигнале луча.

7. Способ по п.1, в котором вычисление комплексных значений взвешивания содержит коррелирование каждого из одного или более полученных сигналов луча с выходным сигналом с подавленной помехой.

8. Способ по любому из пп.1-7, дополнительно содержащий настройку комплексных значений взвешивания, вычисленных для одного или более из множества сигналов луча в первом канале, чтобы определять комплексные значения взвешивания для одного или более из множества сигналов луча во втором канале, отличном от первого канала.

9. Устройство для подавления внутриканальной помехи в спутниковой системе связи, спутниковая система связи включает в себя приемную антенну, имеющую множество антенных элементов, каждый антенный элемент выполнен с возможностью выдачи соответствующего сигнала антенного элемента, причем устройство содержит:
аналого-цифровой преобразователь для оцифровывания каждого сигнала антенного элемента;
множество демультиплексоров для обработки каждого оцифрованного сигнала антенного элемента для разделения принятых сигнальных составляющих в соответствующие частотные каналы, присутствующие в сигнале элемента;
устройство обработки для вычисления комплексных значений взвешивания для одного или более из множества сигналов луча, полученных из принятых сигнальных составляющих в по меньшей мере одном из частотных каналов;
множество блоков комплексного взвешивания для настройки одного или более из полученных сигналов луча для формирования сигналов подавления в соответствии с вычисленными комплексными значениями взвешивания в по меньшей мере одном частотном канале; и
блок подавления для подавления помехи в по меньшей мере одном полученном сигнале луча в упомянутом по меньшей мере одном частотном канале с использованием одного или более сигналов подавления, чтобы предоставить выходной сигнал с подавленной помехой;
при этом устройство обработки сконфигурировано для вычисления комплексных значений взвешивания с использованием алгоритма постоянного модуля, в котором начальные веса выбираются для множества получаемых сигналов луча таким образом, чтобы выделять получаемый сигнал луча.

10. Устройство по п.9, дополнительно содержащее множество схем формирования луча для осуществления цифрового взвешивания соответствующими весовыми значениями формирования луча упомянутых сигнальных составляющих в каждом из упомянутых частотных каналов, чтобы получить сигналы луча из сигнальных составляющих.

11. Устройство по п.10, в котором приемная антенна содержит антенную решетку направленного излучения, отражательную антенну, облучаемую антенной решеткой, или фазированную антенную решетку формирования изображения.

12. Устройство по п.9, в котором приемная антенна содержит антенну с одиночным фидером на каждый луч.

13. Устройство по п.9, в котором устройство обработки сконфигурировано для выбора начальных комплексных значений взвешивания для подавления помехи в по меньшей мере одном полученном сигнале луча на основании команд, принятых в сигнале управления.

14. Способ подавления внутриканальной помехи в спутниковой системе связи, спутниковая система связи включает в себя антенну, имеющую множество антенных элементов, каждый антенный элемент ассоциирован с соответствующим сигналом антенного элемента, причем способ состоит в том, что:
формируют множество сигналов луча в каждом из множества частотных каналов, при этом сигналы луча соответствуют одному или более из сигналов антенных элементов;
вычисляют комплексные значения взвешивания для одного или более из сигналов луча в по меньшей мере одном из частотных каналов;
настраивают один или более из сигналов луча в соответствии с вычисленными комплексными значениями взвешивания в по меньшей мере одном частотном канале; и
подавляют помеху в по меньшей мере одном из сигналов луча в упомянутом по меньшей мере одном частотном канале с использованием одного или более настроенных сигналов луча, чтобы предоставить выходной сигнал с подавленной помехой;
при этом вычисление комплексных значений взвешивания содержит использование алгоритма постоянного модуля для определения значений взвешивания, в котором начальные веса выбирают для множества получаемых сигналов луча таким образом, чтобы выделять получаемый сигнал луча.

15. Способ по п.14, причем антенна содержит приемную антенну, спутниковая система связи дополнительно содержит множество аналоговых схем формирования луча, при этом способ дополнительно содержит настройку, в каждой из упомянутых аналоговых схем формирования луча, коэффициента усиления и фазы множества сигналов антенных элементов для получения сигналов луча.

16. Способ по п.14, причем антенна содержит передающую антенну.

17. Способ по п.16, причем спутниковая система связи дополнительно содержит множество аналоговых схем формирования луча, при этом способ дополнительно содержит получение, в каждой из упомянутых аналоговых схем формирования луча, каждого из сигналов антенных элементов на основании сигналов луча.

18. Устройство для подавления внутриканальной помехи в спутниковой системе связи, спутниковая система связи включает в себя антенну, имеющую множество антенных элементов, каждый антенный элемент ассоциирован с соответствующим сигналом антенного элемента, причем устройство содержит:
устройство обработки сигналов для формирования множества сигналов луча в каждом из множества частотных каналов, сигналы луча соответствуют одному или более из сигналов антенных элементов;
процессорное устройство для вычисления комплексных значений взвешивания для одного или более из сигналов луча в по меньшей мере одном из частотных каналов;
множество блоков комплексного взвешивания для настройки одного или более из сигналов луча в соответствии с вычисленными комплексными значениями взвешивания в по меньшей мере одном частотном канале; и
блок подавления для подавления помехи в по меньшей мере одном из сигналов луча в упомянутом по меньшей мере одном частотном канале с использованием одного или более настроенных сигналов луча, чтобы предоставить выходной сигнал с подавленной помехой;
при этом устройство обработки сконфигурировано для вычисления комплексных значений взвешивания с использованием алгоритма постоянного модуля, в котором начальные веса выбираются для множества получаемых сигналов луча таким образом, чтобы выделять получаемый сигнал луча.

19. Устройство по п.18, в котором антенна содержит приемную антенну, при этом спутниковая система связи дополнительно содержит множество аналоговых схем формирования луча для настройки коэффициента усиления и фазы множества сигналов антенных элементов для получения сигналов луча.

20. Устройство по п.18, в котором антенна содержит передающую антенну.

21. Устройство по п.20, в котором спутниковая система связи дополнительно содержит множество аналоговых схем формирования луча для получения сигналов антенных элементов на основании сигналов луча.

22. Спутниковая система связи, содержащая:
антенное устройство, имеющее множество антенных элементов, каждый антенный элемент ассоциирован с соответствующим сигналом антенного элемента; и
устройство по любому из пп.9-13 или 18-21.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для работы на летающих объектах в составе бортовых радиолокационных станций, использующих доплеровскую обработку сигналов.

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано при разработке систем множественного доступа, использующих шумоподобные сигналы. .

Изобретение относится к радиосвязи, к способам мультиплексирования и передаче множества потоков данных. .

Изобретение относится к системам связи, а именно к способам передачи данных в системе связи с множеством антенн, которая использует мультиплексирование с ортогональным частотным разнесением (OFDM).

Изобретение относится к подавлению помех на кросс-поляризации в системах связи, в которых используются ортогональные каналы, и, конкретнее, к системам связи с множественным доступом с ортогональным кодовым разделением каналов (МДОКРК), в которых используется одинаковый длинный код в каналах обеих поляризаций, в то же время поддерживая подавление помехи на кросс-поляризации.

Изобретение относится к способу и устройству для предоставления услуги широковещательной передачи в системе мобильной связи для обеспечения беспроводной передачи пакетов.

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано при разработке систем с множественным доступом, использующих шумоподобные сигналы. .

Изобретение относится к системе и способу для передачи управляющей информации в системе мобильной связи. .

Изобретение относится к радиосвязи СМВ диапазона и может быть использовано для пакетной цифровой радиосвязи с реализацией множественного доступа с контролем несущей и предотвращением коллизий в авиационных телекоммуникационных сетях СМВ диапазона, при наличии как широкополосных естественных помех, так и узкополосных технических помех. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости радиосвязи, повышении скрытности обмена сообщениями и организации одновременной работы нескольких абонентских станций, находящихся в зоне радиовидимости путем их пространственного разделения за счет применения узких диаграмм направленности антенн. Для этого в кадры, содержащие управляющую информацию, вводят вложенное поле с информацией о мощности передатчика, коэффициенте усиления антенны, координатах, времени определения координат, скорости, курсе и высоте полета подвижного объекта, а абонентские станции, получившие кадры с вложенным полем, формируют диаграмму направленности антенны и определяют мощность передатчика, необходимую для ведения радиосвязи. 2 ил.
Наверх