[发明专利]通信阻塞环境响应方法及装置

说明书

本发明一般涉及无线通信领域，尤其涉及无线通信系统中的衰落和阻塞领域。

采用非同步地球卫星通信的无线通信网络的频率分配通常停留在UHF、L、S和K频带频率或更高的频率。采用这些带宽的无线通信系统要求通信网络的每个节点之间都有清晰的视距，以进行高质量的通信。通信路径上存在的对象，例如树木、工具杆架、山脉、建筑物以及天桥都会有效地衰落或阻塞通信传输，从而导致通信路径质量降低、中断或终止。

这样，需要有一个系统和方法改进衰落和阻塞环境中的通信，在无线通信系统中，衰落和阻塞环境包括实际和潜在的视距障碍。进一步需要有一个系统和方法改进采用在UHF、L、S和K频带频率或更高的频率通信的非同步地球卫星的系统中的通信。

结合附图，参看下面本发明的细节描述，本领域的技术人员将很容易明白本发明的前述目的以及其它更具体的目的和优点。

图1说明了按照本发明的一种优选实施例提供提供终端一卫星的通信链路的通信系统；

图2按照本发明的一种优选实施例说明了图1通信系统的卫星的时间步进位置、一个终端以及在卫星和终端之间阻塞通信路径的结构；

图3的流程图说明了按照本发明的一种优选实施例确定并响应通信系统中阻塞环境的方法；

图4表示了终端视野，说明了按照本发明的一种优选实施例的潜在信号障碍；

图5的流程图说明了按照本发明的一种优选实施例，根据菲涅耳(Fresnel)衍射信号创建终端阻塞轮廓的方法；

图6是按照本发明的一种优选实施例得到的终端视野的根据菲涅耳衍射信号的终端阻塞轮廓(Profile)；

图7的流程图说明了按照本发明的一种优选实施例，创建光终端阻塞轮廓的方法；

图8是按照本发明的一种优选实施例得到的终端视野的终端阻塞轮廓；

图9的流程图说明了按照本发明的一种优选实施例，创建反散射终端阻塞轮廓的方法；

图10是按照本发明的一种优选实施例得到的终端视野的反散射终端阻塞轮廓；

图11的流程图说明了按照本发明的一种优选实施例，创建卫星阻塞轮廓的方法；

图12的流程图说明了按照本发明的一种可选实施例，创建卫星阻塞轮廓的方法；

图13是按照本发明的一种可选实施例的终端的简化框图。

本发明提供了许多东西，其中主要提供了一种测量和响应通信系统中阻塞环境的方法和系统。更具体地说，工作在较高频率，例如UHF、L、S和K频带频率或更高的频率的无线通信系统要求在通信系统的节点之间无障碍的视距以维护高质量的通信路径或链路。如果一个或多个障碍部分或完全阻塞了节点间的视距(line of sight)，会导致通信路径质量降低、中断和终止。

基于非同步地球卫星的通信系统通常集成了宽带业务，它在一个或多个非同步地球卫星和靠近地表或地表上下的终端之间的通信链路上采用较高频率分配。非同步地球卫星以预定轨道连续围绕着地球来回运动。因此，在基于非同步地球卫星的通信系统中，通信路径或链路的质量必须取决于通信系统在出现可能的阻塞、衰落、干扰以及严重影响通信路径或链路的其它因素时维护通信链路的能力。这样，终端和卫星之间必须有没有障碍的直接视距，以将通信路径维护在足够良好的业务质量。

就地基或陆地终端而言，非同步卫星相对于地表的移动最终会导致下述问题：当一个或多个卫星驻留在相对于终端的足够低的仰角，最终会因为树木、建筑物、山脉以及终端和卫星之间的其它类似物而导致视距阻塞。这样，为了维护通信路径或链路，必须将通信路径或链路从被阻卫星切换或越区切换到终端视距清晰的另一卫星。尽管当前的方法被设计成当卫星将要降低到最小仰角时，从该卫星切换或越区切换到相对终端的仰角大于最小仰角的新卫星，但是本发明包括了提供对终端附近本地化环境障碍的响应，从而维护一个或多个通信链路，抑制一个或多个通信链路的衰落和阻塞。

需要考虑到通信终端包括那些能够连续或间断通信的移动设备，或者可能是位于某个固定位置的终端。终端可以是单个地基用户前端单元，或者主要的通信系统控制设施。还需要考虑到终端可以位于地表上下或靠近地表的任何适当的可行位置。