[发明专利]非对称前向链路和反向链路子帧分割

说明书

用于对卫星通信系统中的卫星接入网络(SAN)进行操作以调度与用户终端的通信的方法和装置。在一些方面中，SAN可以将用于用户终端的通信帧设置为一数量的前向链路(FL)子帧和不同数量的反向链路(RL)子帧。然后，SAN经由卫星通信系统的前向链路向用户终端发送FL子帧，并且随后经由卫星通信系统的反向链路从用户终端接收RL子帧。

技术领域

本文中描述的各个方面涉及卫星通信，并且更具体地说，本文中描述的各个方面涉及增加卫星通信系统的前向链路信道上的吞吐量。

背景技术

传统的基于卫星的通信系统包括网关和用于在网关和一个或多个用户终端之间中继通信信号的一个或多个卫星。网关是具有用于向通信卫星发送信号和从通信卫星接收信号的天线的地球站。网关使用卫星来提供通信链路，以用于将用户终端连接到其它通信系统(如公共交换电话网、互联网和各种公共和/或私有网络)的其它用户终端或用户。卫星是用于中继信息的、绕轨道运行的接收机和转发器。

如果用户终端在卫星的“覆盖区(footprint)”内，则卫星可以从该用户终端接收信号以及向该用户终端发送信号。卫星的覆盖区是处于卫星信号的范围内的、地球表面上的地理区域。通常通过使用一个或多个天线将覆盖区在地理上划分成“波束”。每个波束覆盖覆盖区内的特定地理区域。可以对波束进行定向，从而使得来自同一个卫星的一个以上的波束覆盖相同的特定地理区域。

对地同步卫星长期以来被用于通信。对地同步卫星相对于地球上的给定位置是静止的，因此在地球上的通信收发机和对地同步卫星之间的无线电信号传播中几乎不存在时序偏移和频率偏移。然而，由于对地同步卫星受限于对地同步轨道(GSO)，因此可以放置在GSO中的卫星数量是有限的。作为对地同步卫星的替代，已经设计出利用非对地同步轨道(NGSO)(如近地轨道(LEO))中的卫星星座的通信系统，以向整个地球或地球的至少大部分提供通信覆盖。

与基于GSO卫星和地面通信系统相比，基于非对地同步卫星的系统(如基于LEO卫星的系统)可能存在若干挑战。例如，由于LEO卫星相对于地球表面上的给定点快速地移动跨过天空，因此从LEO卫星发送的波束可能相对快速地穿越用户终端(UT)。混合自动重传请求(HARQ)是接收设备可以由此请求错误接收到的数据的重传的方法。更具体地说，HARQ允许对不正确接收的数据(例如，分组、帧、PDU、MPDU等)进行缓冲和组合，以潜在地减少正确地重构特定数据单元所需的重传次数。

UT和卫星接入网络之间的通信(例如，经由卫星与UT通信的网关、控制器和其它元件组成的网络)通常是半双工的。因此，在给定时刻，UT或卫星接入网络(SAN)中仅有一个可以向另一个进行发送。由于此限制，通信间隔(例如，周期)通常被设置(provisioned)用于某一数量的前向链路(FL)传输(例如，从SAN到UT)和相等数量的反向链路(RL)传输(例如，从UT到SAN)。FL传输和RL传输的这种“对称”分配允许低实现复杂度(例如，每个RL传输可以为对应的FL传输提供HARQ反馈)。然而，在许多卫星通信系统中，来自SAN的FL业务量可能超过来自任何给定UT的RL业务量。因此，可能期望增加通信周期中的FL传输的数量，同时维持针对FL传输中的每个FL传输的HARQ操作。

发明内容

本公开内容的各方面涉及用于增加卫星通信系统中的前向链路通信的吞吐量的装置和方法。在一个例子中，公开了一种对卫星接入网络(SAN)进行操作的方法。所述方法可以包括：将用于用户终端的通信帧设置为一数量的前向链路(FL)子帧和不同数量的反向链路(RL)子帧；经由所述卫星通信系统的前向链路向所述用户终端发送所述FL子帧；以及经由所述卫星通信系统的反向链路从所述用户终端接收所述RL子帧。