采用主动带宽管理的移动通信系统的制作方法

1.本公开涉及一种移动通信系统。更具体地说，本公开涉及当通过无线通信网络向一个或多个卫星资源发送两个或更多个服务数据流时采用主动带宽管理的移动通信系统。


背景技术：

2.所有数字通信系统，例如蜂窝和卫星通信系统，都包括若干基本部件。具体地，数字通信系统包括数据源和/或数据目的地、调制器和/或解调器、射频(rf)上/下转换器以及具有相关联的天线控制器的天线。数字通信系统的特定部件的差异基于由特定通信系统采用的调制类型以及多用户环境中使用的信道接入机制。由数字通信系统采用的特定类型的天线也取决于特定的应用。例如，卫星通信系统通常采用高度定向天线，其将rf能量集中在特定方向上。相比之下，全向天线将rf能量集中在各个方向上，并且可以用于诸如蜂窝网络等应用中，但不限于此。
3.在一个示例中，宽带卫星通信系统包括地面地球站、卫星和物理安装在飞行器上的远程终端。安装在飞行器上的远程终端采用卫星调制解调器和管理器，其被称为modman。但是，modman被定制为托管特定的调制解调器卡。换句话说，modman只能够支持单个特定的天线和带宽，这极为有限，并且可能会产生问题。例如，一旦远程终端安装在飞行器上，如果航空公司最终决定更改特定带宽或天线，则将有必要更换远程终端。此外，更换终端也需要重新认证。


技术实现要素：

4.根据若干方面，公开了一种用于通过无线连接向一个或多个卫星资源发送数据的移动通信系统。移动通信系统包括一个或多个处理器和耦接到一个或多个处理器的存储器。存储器将数据存储到数据库中并且存储程序代码，该程序代码在由一个或多个处理器执行时，使移动通信系统接收来自一个或多个主要数据源的主要服务数据流和来自一个或多个次要数据源的次要服务数据流。移动通信系统确定移动通信系统和一个或多个卫星资源之间的无线连接的带宽利用效率。移动通信还基于一个或多个卫星资源的带宽利用效率确定无线连接具有可用裕量(headroom)。响应于确定无线连接具有可用裕量，移动通信系统将主要服务数据流与次要服务数据流组合以创建聚合数据包。移动通信系统将聚合数据包(data packet)的大小与移动通信系统和一个或多个卫星资源之间的无线连接的可用裕量的大小进行比较。移动通信系统确定聚合数据包的大小小于或等于可用裕量的大小。响应于确定聚合数据包小于或等于可用裕量的大小，通过无线连接传输聚合数据包。
5.在另一方面中，公开了一种飞行器。该飞行器包括移动通信系统，其被配置为通过无线连接向一个或多个卫星资源发送数据。移动通信系统包括一个或多个天线和与一个或多个天线进行电子通信的两个或更多个调制解调器。移动通信系统还包括与一个或多个天线和两个或更多个调制解调器进行电子通信的一个或多个处理器以及耦接到一个或多个处理器的存储器。存储器将数据存储到数据库中并且存储程序代码，该程序代码在由一个
或多个处理器执行时，使移动通信系统接收来自一个或多个主要数据源的主要服务数据流和来自一个或多个次要数据源的次要服务数据流。移动通信系统确定移动通信系统和一个或多个卫星资源之间的无线连接的带宽利用效率。移动通信还基于一个或多个卫星资源的带宽利用效率确定无线连接具有可用裕量。响应于确定无线连接具有可用裕量，移动通信系统将主要服务数据流与次要服务数据流组合以创建聚合数据包。移动通信系统将聚合数据包的大小与移动通信系统和一个或多个卫星资源之间的无线连接的可用裕量的大小进行比较。移动通信系统确定聚合数据包的大小小于或等于可用裕量的大小。响应于确定聚合数据包小于或等于可用裕量的大小，通过无线连接传输聚合数据包。
6.在又一方面中，公开了一种用于通过移动通信系统通过无线连接向一个或多个卫星资源发送数据的方法。该方法包括由计算机接收来自一个或多个主要数据源的主要服务数据流和来自一个或多个次要数据源的次要服务数据流。该方法还包括由计算机确定移动通信系统和一个或多个卫星资源之间的无线连接的带宽利用效率。该方法还包括由计算机基于一个或多个卫星资源的带宽利用效率确定无线连接具有可用裕量。响应于确定无线连接具有可用裕量，该方法包括将主要服务数据流与次要服务数据流组合以创建聚合数据包。该方法还包括将聚合数据包的大小与移动通信系统和一个或多个卫星资源之间的无线连接的可用裕量的大小进行比较。该方法还包括确定聚合数据包的大小小于或等于可用裕量的大小。最后，响应于确定聚合数据包小于或等于可用裕量的大小，该方法包括通过无线连接传输聚合数据包。
7.已经讨论的特征、功能和优点可以在各种实施例中独立地实现，或者可以在其他实施例中组合，其进一步细节可以参考以下描述和附图来看出。
附图说明
8.本文描述的附图仅用于说明目的，并不旨在以任何方式限制本公开的范围。
9.图1是根据示例性实施例的安装在飞行器上的所公开的移动通信系统的示意图，其中移动通信系统与一个或多个卫星资源进行无线通信；
10.图2是根据示例性实施例的图1所示的包括调制解调器管理器、天线端子和调制解调器单元的移动通信系统的示意图；
11.图3是根据示例性实施例的图示主要服务数据流和次要服务数据流的数据包以及相应的带宽时隙的图表；
12.图4a图示了根据示例性实施例的传输主要波束和次要波束的主要天线和次要天线以及多波束天线；
13.图4b图示了根据示例性实施例的用于管理图3所示的可用带宽的可替代方法；
14.图5图示了根据示例性实施例的用于管理图3所示的可用带宽的又一方法；
15.图6a-图6c图示了根据示例性实施例的示出了通过移动通信系统向图1所示的一个或多个卫星资源发送数据的方法的示例性过程流程图；以及
16.图7是根据示例性实施例的图1和图2所示的所公开的调制解调器管理器的计算机系统。
具体实施方式
17.本公开涉及在通过无线通信网络向一个或多个卫星资源发送两个或更多个服务数据流时采用主动带宽管理的移动通信系统。具体地，所公开的移动通信系统包括调制解调器管理器，其接收来自主要数据源的主要服务数据流以及来自次要数据源的次要服务数据流，其中主要服务数据流优先于次要服务数据流。在至少一些实例中，主要服务数据流可能具有有限的带宽需求。结果，卫星和移动通信系统之间的无线连接中的大量可用裕量可能变得可用。所公开的移动通信系统确定卫星和移动通信系统之间的无线连接中是否存在未使用的或可用的裕量。具体地，调制解调器管理器确定无线连接中是否存在足够的可用裕量来支持包括主要服务数据流和次要服务数据流两者的聚合数据包。如果存在可用裕量，则聚合数据包通过无线通信网络传输到卫星。因此，调制解调器管理器支持两个或更多个服务数据流，而不引入额外的元素或成本。
18.以下描述在本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本公开、应用或用途。
19.参考图1，图示了一种用于通过无线通信网络向一个或多个卫星资源14发送数据的移动通信系统10。移动通信系统10位于移动平台16上。在如图1所示的非限制性实施例中，移动平台16是飞行器18，然而，应当理解，移动平台16是改变位置的任何机载、陆基或海基平台。例如，在另一实施例中，移动平台16是海上船舶、火车、汽车或无人机或自主飞行器。一个或多个卫星资源14可以是用于从移动平台16接收数据的任何类型的卫星，例如，近地轨道(leo)或地球同步赤道轨道(geo)卫星。应当理解，移动通信系统10向两个或更多个卫星资源14发送数据。然而，由于移动平台16随时间改变位置，因此移动通信系统10向其发送数据的特定卫星资源14可以随时间改变。移动通信系统10向一个或多个卫星资源14发送两个或更多个类型的服务数据流，其中每个服务数据流对应于唯一的通信简档(profile)。如下所述，所公开的移动通信系统10采用主动带宽管理来支持两个或更多个服务数据流。
20.在一个实施例中，两个或更多个服务数据流包括主要服务数据流和次要服务数据流，其中主要服务数据流优先于次要数据流。例如，在一个实施例中，主要服务数据流包括飞行器信息业务量或飞行器控制业务量，而次要数据流包括娱乐业务量。然而，应当理解，本实施例在本质上仅仅是示例性的，并且还可以包括其他或附加类型的服务数据。事实上，尽管本公开仅描述了主要服务数据流和次要服务数据流，但是应当理解，出于简单和清楚的目的，仅提及两个数据流，并且移动通信系统10还可以管理两个以上的数据服务。
21.继续参考图1，移动通信系统10包括天线终端20、多信道调制解调器单元22和调制解调器管理器26。调制解调器管理器26与调制解调器单元22和天线终端20进行电子通信，并且调制解调器单元22与天线终端20进行电子通信。在一个示例中，可选无线通信链路24可以用于以电子方式将天线终端20与调制解调器管理器26连接。在一个实施例中，无线通信链路24以相对较低的频率操作，例如，范围从约1到约2千兆赫兹的l波段切换网络。调制解调器管理器26与一个或多个主要数据源30和一个或多个次要数据源32进行电子通信。例如，在一个实施例中，调制解调器管理器26通过以太网连接与一个或多个主要数据源30和一个或多个次要数据源32进行电子通信。调制解调器管理器26接收来自一个或多个主要数据源30的主要服务数据流和来自一个或多个次要数据源32的次要服务数据流。
22.一个或多个卫星资源14还通过无线通信网络与移动通信系统10的天线终端20进行无线通信。一个或多个卫星资源14还通过无线通信网络与一个或多个地面地球站36进行
无线通信。地面地球站36通过无线通信网络39与客户端38进行电子通信，其中无线通信网络39可以是陆地互联网。在一个实施例中，通过前向信道40将数据从一个或多个卫星资源14发送到移动通信系统10的天线终端20。来自移动平台16的源30、32的数据被通信到调制解调器管理器26，然后该数据通过返回信道42被发送到一个或多个卫星资源14。数据通过下行链路44从每个卫星资源14发送到相应的地面地球站36。同样地，数据通过上行链路46从地面地球站36中的相应的一个发送到卫星资源14中的一个。
23.图2是图1所示的移动通信系统10的示意图。天线终端20包括一个或多个天线50，其中每个天线50包括传输和接收能力两者。例如，在如图2所示的实施例中，存在n个天线50，其中n是任意整数。一个或多个天线50包括单波束天线、双波束天线和多波束天线。在一个实施例中，天线终端20包括少至一个单波束天线50。可替代地，在另一实施例中，天线终端20单元包括多个多波束天线。例如，在一个实施例中，天线50是组合的ka/ku天线，其具有根据需要在频带之间切换的能力。一个或多个天线50通过无线通信链路24与调制解调器管理器26进行无线通信。
24.调制解调器单元22包括两个或更多个调制解调器54。例如，在如图2所示的实施例中，存在n个调制解调器54。两个或更多个调制解调器54与一个或多个天线50进行电子通信。每个调制解调器54被配置为支持服务数据流(即，主要服务数据流和次要服务数据流)之一。调制解调器单元22包括天线开关60，天线开关60被配置为将每个调制解调器54连接到天线50中的一个或多个。
25.调制解调器管理器26被配置为管理一个或多个卫星资源14和移动通信系统10之间的活动带宽。具体地，调制解调器管理器26被配置为连续监视一个或多个卫星资源14与移动通信系统10(即，图1中所示的返回信道42)之间的无线通信的带宽利用效率。一个或多个卫星资源14和移动通信系统10之间的无线通信的带宽容量被配置为满足主要服务数据流的服务水平协议。然而，应当理解，在至少一些实例中，主要服务数据流可能具有有限的带宽需求。结果，在一个或多个卫星资源14和移动通信系统10之间的无线连接中可能存在大量未使用的裕量。
26.移动通信系统10通过主动地管理移动通信系统10和一个或多个卫星资源14(即，返回信道42)之间的无线连接的带宽来利用未使用的裕量。具体地，调制解调器管理器26确定移动通信系统10和一个或多个卫星资源14之间的无线连接的带宽利用效率，其中调制解调器管理器26基于带宽利用效率确定是否存在可用裕量66。响应于确定在一个或多个卫星资源14和移动通信系统10之间的无线连接中存在可用裕量66，调制解调器管理器26然后确定是否存在足够的可用裕量66来支持将主要服务数据流和次要服务数据流组合在一起的数据服务流。如下面更详细地解释的，调制解调器管理器26将主要服务数据流和次要服务数据流组合在一起以创建聚合数据包70(如图3所示)。如果聚合数据包70适合于可用裕量66，则调制解调器管理器26通过无线通信网络将聚合数据包70传输到一个或多个卫星资源14。调制解调器管理器26主动地管理一个或多个卫星资源14和移动通信系统10之间的无线连接的带宽利用效率，从而支持两个或更多个服务数据流的要求，而不引入额外的元素或成本。应当理解，尽管描述了一个或多个卫星资源14与移动通信系统10之间的返回信道42，但是管理带宽的类似方法也可以应用于卫星资源14之一与地面站36之间的上行链路46。
27.图3是图示如何创建聚合数据包70的示例性图表80。图表80图示了沿着第一行r1
彼此按顺序排列的多个主要数据包82，其中多个主要数据包82是主要服务数据流的一部分。主要数据包82各自表示连续的位组，其中每个主要数据包82被分配带宽和优先级。图表80还包括沿第二行r2彼此按顺序排列的多个次要数据包84，其中多个次要数据包84是次要服务数据流的一部分。次要数据包84还表示连续的位组，其中每个次要数据包84被分配带宽和优先级。在如图3所示的示例性实施例中，存在十六个主要数据包82和八个次要数据包84。
28.图表80还图示了彼此按顺序排列的多个带宽时隙86，其中每个带宽时隙86表示返回信道42(图1)中特定单位时间的单位裕量。例如，带宽时隙86可以通过频率(例如，兆赫)或数据传递速率(例如，兆字节/秒)来测量。在如图3所示的示例性实施例中，二十七个带宽时隙86按顺序编号(例如，时隙各自编号为1-27)。带宽时隙86被划分为传输(transmittal)88，其中传输88在返回信道42上顺序地出现。在如图3所示的示例中，示出了六个传输88。第一传输88包括七个带宽时隙86，第二传输88包括五个带宽时隙86，第三传输88包括五个带宽时隙86，第四传输88包括五个带宽时隙86，第五传输88包括三个带宽时隙86，并且第六传输88包括两个带宽时隙86。
29.如图3所示，四个主要数据包82和两个次要数据包84是第一传输88的一部分。作为第一传输88的一部分的主要数据包82和次要数据包84组合在一起以创建第一聚合数据包70，其中主要数据包82优先于次要数据包84。如图3所示，聚合数据包70包括需要六个带宽时隙86的大小。还如图3所示，可用裕量66的大小是七个带宽时隙86。因此，调制解调器管理器26确定聚合数据包70(例如，六个带宽时隙86)的大小小于一个或多个卫星资源14和移动通信系统10之间的无线连接中的可用裕量66的大小(例如，七个带宽时隙86)。响应于确定聚合数据包70小于或等于可用裕量66的大小，调制解调器管理器26通过无线通信网络将聚合数据包70传输到一个或多个卫星资源14(如图1所示)。
30.继续参考图1和图3，第三传输88包括四个主要数据包82和两个次要数据包84。因此，聚合数据包70需要六个带宽时隙86。然而，与第一传输88相比，可用裕量66仅包括五个带宽时隙86。因此，聚合数据包70大于可用裕量66的大小。因此，在第三传输88期间仅发送主要数据包82。在一个实施例中，在第三传输88期间未发送的剩余次要数据包84在随后的传输88期间被传输。例如，在如图3所示的实施例中，在第四传输期间发送剩余的两个次要数据包84中的一个，而在第五传输88期间发送剩余的另一个次要数据包84。如下所述，当传输剩余的次要数据包84时，存在其他可替代方案。
31.在一个实施例中，可以存在多于一个天线50可用于传输主要服务数据流和次要服务数据流，或者，在可替代方案中，可用天线50是具有一个或多个可用波束的双波束天线50。例如，如图4a所示，在一个实施例中，移动通信系统10包括主要天线50a和次要天线50b，其中主要天线50a和次要天线50b在单波束模式中工作。在一个实施例中，主要天线50a和次要天线50b包括类似的成本。换句话说，通过主要天线50a传输数据的成本大约等于通过次要天线50b传输数据的成本。现在参考图4b，主要服务数据流的主要数据包82由主要天线50a传输，而作为次要服务数据流的一部分的次要数据包84由次要天线50b传输。
32.返回参考图4a，在另一实施例中，提供了被配置为至少传输主要波束90和次要波束92的多波束天线50。与主要天线50a和次要天线50b类似，如果通过由多波束天线50传输的主要波束90传输数据的成本与通过由多波束天线50传输的次要波束92传输数据的成本
相似，则主要服务数据流的主要数据包82由主要波束90传输，而次要服务数据流的次要数据包84由次要波束92传输，其如图4b所示。
33.在一些实例中，通过主要天线50a传输数据的成本大于通过次要天线50b传输数据的成本。因此，调制解调器管理器26将主要服务数据流和次要数据流分配给主要天线50a，但是，当主要天线50a和一个或多个卫星资源14之间的无线连接中没有足够的可用裕量时，利用次要天线50b作为用于传输数据的备用或可替代天线。类似地，调制解调器管理器26还将主要服务数据流和次要数据流分配给主要波束90，但是，当没有足够的可用裕量时，也利用次要波束92作为用于传输数据的可替代波束。参考图1、图4a和图5，当聚合数据包70小于或等于可用裕量66的大小(图3中示出了可用裕量66)时，调制解调器管理器26(图1)通过主要天线50a传输聚合数据包70。然而，如上所述，与第一传输88相比，第三传输88仅包括五个带宽时隙86。因此，聚合数据包70大于可用裕量66的大小。因此，如图5所示，作为第三传输88的一部分的主要数据包82由主要天线50a或主要波束90传输，然而，剩余的两个次要数据包84使用次要天线50b或次要波束92传输。
34.图6a、图6b和图6c图示了示例性过程流程图，该示例性过程流程图图示用于通过无线通信网络向一个或多个卫星资源14发送数据的方法200。参考图1、图2、图3和图6a，方法200可以在框202处开始。在框202中，调制解调器管理器26接收来自一个或多个主要数据源30的主要服务数据流和来自一个或多个次要数据源32的次要服务数据流。然后，方法200可以前进到框204。
35.在框204中，调制解调器管理器26确定移动通信系统10和一个或多个卫星资源14之间的无线连接的带宽利用效率。在一个实施例中，基于等式1确定一个或多个卫星资源的带宽利用效率，其为：
[0036][0037]
其中b表示一个或多个卫星资源14的带宽，pb表示主要数据包82的带宽，sb表示次要数据包84的带宽，并且其中带宽利用效率作为百分比来测量。方法200然后可以前进到判定框206。
[0038]
在判定框206中，调制解调器管理器26基于框204中描述的带宽利用效率来确定一个或多个卫星资源14和移动通信系统10之间的无线连接是否具有可用裕量66(图3)。例如，在一个实施例中，如果带宽利用效率为百分之一百(100％)，则调制解调器管理器26确定可用裕量66不存在，并且方法200返回到框202。然而，如果带宽利用效率小于百分之一百(100％)，则调制解调器管理器26确定存在可用裕量66，并且方法200前进到框208a。
[0039]
在框208a中，响应于确定移动通信系统10和一个或多个卫星资源14之间的无线连接具有可用裕量66，调制解调器管理器26将主要服务数据流与次要服务数据流组合以创建图3所示的聚合数据包70。具体地，如框208b所示，调制解调器管理器26基于一个或多个主要数据包82和一个或多个次要数据包84的优先级确定聚合数据包70，其中主要服务数据流优先于次要服务数据流。方法200然后可以前进到判定框210。
[0040]
现在参考图6b，在判定框210中，调制解调器管理器26将聚合数据包70的大小与移动通信系统10和一个或多个卫星资源14之间的无线连接的可用裕量66的大小进行比较。如果调制解调器管理器26确定聚合数据包70的大小小于或等于可用裕量66的大小，则方法
200前进到框212。
[0041]
在框212中，响应于确定聚合数据包70小于或等于可用裕量66的大小，调制解调器管理器26通过无线连接传输聚合数据包70。然后，方法200可以终止。然而，如果调制解调器管理器26确定聚合数据包70的大小大于无线连接的可用裕量66的大小，则方法200前进到判定框214。
[0042]
在判定块214中，如果天线50是多波束天线50，或者，可替代地，如果多于一个天线50可用，则方法200前进到判定框216。否则，方法200返回到框202，并且调制解调器管理器26继续接收主要服务数据流和次要服务数据流。
[0043]
参考图6c，在判定框216中，如果调制解调器管理器26确定多波束天线50在多波束模式中可用，或者，可替代地，如果调制解调器管理器26确定主要天线50a和次要天线50b(参见图4a)两者都可用，则方法200前进到框218。否则，方法200返回到框202。
[0044]
参考图6c，在框218中，响应于确定聚合数据包70的大小大于可用裕量66的大小，调制解调器管理器26将作为聚合数据包70的一部分的主要服务数据流的主要数据包82分配给主要天线50，并将作为聚合数据包70的一部分的次要服务数据流的次要数据包84分配给次要天线50b，其如图4b所示。可替代地，调制解调器管理器26将聚合数据包70的主要数据包82分配给主要波束90，并且将聚合数据包70的次要数据包84分配给次要波束92。然后，方法200可以终止。
[0045]
总体地参考附图，所公开的移动通信系统提供各种技术效果和益处。具体地说，调制解调器管理器采用主动带宽管理来支持两个或更多个服务数据流，而不需要引入额外的元素或成本。所公开的移动通信系统还提高了总体带宽利用效率，因为如果存在可用裕量，则使用到一个或多个卫星资源的无线连接来传输次要服务数据流。应当理解，一些传统宽带卫星通信系统被定制为托管单个特定调制解调器卡，这是极其有限的。相比之下，所公开的移动通信系统包括两个或更多个调制解调器，它们进而支持不同类型的天线和带宽。
[0046]
现在参考图7，在一个或多个计算机设备或系统(例如示例性计算机系统1030)上实施调制解调器管理器26。计算机系统1030包括处理器1032、存储器1034、大容量存储存储器设备1036、输入/输出(i/o)接口1038和人机接口(hmi)1040。计算机系统1030经由网络1026或i/o接口1038操作地耦接到一个或多个外部资源1042。外部资源可以包括但不限于服务器、数据库、大容量存储设备、外围设备、基于云的网络服务，或可以由计算机系统1030使用的任何其他合适的计算机资源。
[0047]
处理器1032包括从微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑器件、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路或基于存储在存储器1034中的操作指令操纵信号(模拟或数字)的任何其他设备中选择的一个或多个设备。存储器1034包括单个存储器设备或多个存储器设备，包括但不限于只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、易失性存储器、非易失性存储器、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、闪存、高速缓存存储器或能够存储信息的任何其他设备。大容量存储存储器设备1036包括数据存储设备，例如硬盘驱动器、光盘驱动器、磁带驱动器、易失性或非易失性固态设备，或能够存储信息的任何其他设备。
[0048]
处理器1032在驻留在存储器1034中的操作系统1046的控制下操作。操作系统1046管理计算机资源，使得体现为一个或多个计算机软件应用(例如驻留在存储器1034中的应
用程序1048)的计算机程序代码可以具有由处理器1032执行的指令。在可替代示例中，处理器1032可以直接执行应用程序1048，在这种情况下，可以省略操作系统1046。一个或多个数据结构1049也驻留在存储器1034中，并且可以由处理器1032、操作系统1046或应用程序1048使用以存储或操纵数据。
[0049]
i/o接口1038提供将处理器1032操作地耦接到其他设备和系统(例如网络1026或外部资源1042)的机器接口。因此，应用程序1048通过经由i/o接口1038通信来与网络1026或外部资源1042协作地工作以提供包括本公开的示例的各种特征、功能、应用、过程或模块。应用程序1048还包括由一个或多个外部资源1042执行的程序代码，或以其他方式依赖于由计算机系统1030外部的其他系统或网络部件提供的功能或信号。实际上，考虑到可能的几乎无限硬件和软件配置，本领域普通技术人员将理解，本公开的示例可以包括位于计算机系统1030外部、分布在多台计算机或其他外部资源1042之间或由作为通过网络1026的服务(例如云计算服务)提供的计算资源(硬件和软件)提供的应用。
[0050]
hmi 1040以已知方式操作地耦接到计算机系统1030的处理器1032，以允许用户直接与计算机系统1030交互。hmi 1040可以包括视频或字母数字显示器、触摸屏、扬声器以及能够向用户提供数据的任何其他合适的音频和视频指示器。hmi 1040还包括输入设备和控件，例如字母数字键盘、定点设备、小键盘、按钮、控制旋钮、麦克风等，其能够接受来自用户的命令或输入，并将键入的输入传输到处理器1032。
[0051]
数据库1044可以驻留在大容量存储存储器设备1036上，并且可以用于收集和组织由本文所述的各种系统和模块使用的数据。数据库1044可以包括数据和存储和组织数据的支持数据结构。具体地，数据库1044可以被布置为具有包括但不限于关系数据库、层次数据库、网络数据库或其组合的任何数据库组织或结构。以计算机软件应用程序的形式在处理器1032上作为指令执行的数据库管理系统可以用于响应于查询而访问存储在数据库1044的记录中的信息或数据，其中查询可以由操作系统1046、其他应用程序1048或一个或多个模块动态确定和执行。
[0052]
此外，本公开包括根据以下条款的实施例：
[0053]
条款1.一种用于通过无线连接向一个或多个卫星资源14发送数据的移动通信系统10，所述移动通信系统10包括：
[0054]
一个或多个处理器1032；和
[0055]
存储器1034，其耦接到所述一个或多个处理器1032，所述存储器1034将数据存储到数据库1044中并且存储程序代码，所述程序代码在由所述一个或多个处理器1032执行时使所述移动通信系统10：
[0056]
接收来自一个或多个主要数据源30的主要服务数据流和来自一个或多个次要数据源32的次要服务数据流；
[0057]
确定所述移动通信系统10和所述一个或多个卫星资源14之间的所述无线连接的带宽利用效率；
[0058]
基于所述一个或多个卫星资源14的所述带宽利用效率确定所述无线连接具有可用裕量66；
[0059]
响应于确定所述无线连接具有可用裕量66，将所述主要服务数据流与所述次要服务数据流组合以创建聚合数据包70；
[0060]
将所述聚合数据包70的大小与所述移动通信系统10和所述一个或多个卫星资源14之间的所述无线连接的所述可用裕量66的大小进行比较；
[0061]
确定所述聚合数据包70的大小小于或等于所述可用裕量66的大小；以及
[0062]
响应于确定所述聚合数据包70小于或等于所述可用裕量66的大小，通过所述无线连接传输所述聚合数据包70。
[0063]
条款2.根据条款1所述的移动通信系统10，其中所述一个或多个处理器1032执行指令以：
[0064]
确定所述聚合数据包70的大小大于所述无线连接的所述可用裕量66的大小；以及
[0065]
响应于确定所述聚合数据包70的大小大于所述可用裕量66的大小，继续接收所述主要服务数据流和所述次要服务数据流。
[0066]
条款3.根据条款1所述的移动通信系统10，还包括与所述一个或多个处理器1032进行电子通信的两个或更多个调制解调器54。
[0067]
条款4.根据条款1所述的移动通信系统10，还包括与所述一个或多个处理器1032进行电子通信的一个或多个天线50。
[0068]
条款5.根据条款4所述的移动通信系统10，其中所述一个或多个天线50包括多波束天线50，所述多波束天线50被配置为至少传输主要波束90和次要波束92。
[0069]
条款6.根据条款5所述的移动通信系统10，其中所述一个或多个处理器1032执行指令以：
[0070]
确定所述聚合数据包70的大小大于所述无线连接的所述可用裕量66的大小；以及
[0071]
确定所述多波束天线50在多波束模式中可用；以及
[0072]
响应于确定所述多波束天线50在多波束模式中可用，将所述主要服务数据流分配给所述主要波束90，并且将所述次要服务数据流分配给所述次要波束92。
[0073]
条款7.根据条款4所述的移动通信系统10，其中所述一个或多个天线50包括主要天线50a和次要天线50b。
[0074]
条款8.根据条款7所述的移动通信系统10，其中所述一个或多个处理器1032执行指令以：
[0075]
确定所述聚合数据包70的大小大于所述无线连接的所述可用裕量66的大小；以及
[0076]
确定所述次要天线50b可用；以及
[0077]
响应于确定所述次要天线50b可用，将所述主要服务数据流分配给所述主要天线50a，并且将所述次要服务数据流分配给所述次要天线50b。
[0078]
条款9.根据条款1所述的移动通信系统10，其中所述主要服务数据流包括多个主要数据包82并且所述次要服务数据流包括多个次要数据包84，并且其中所述主要数据包82和所述次要数据包84两者指示带宽和优先级。
[0079]
条款10.根据条款9所述的移动通信系统10，其中所述一个或多个处理器1032执行指令以：
[0080]
基于所述主要数据包82和所述次要数据包84的所述优先级确定所述聚合数据包70，其中所述主要服务数据流优先于所述次要服务数据流。
[0081]
条款11.根据条款10所述的移动通信系统10，其中所述一个或多个处理器1032执行指令以：
[0082]
基于以下内容确定所述一个或多个卫星资源14的所述带宽利用效率：
[0083][0084]
其中b表示所述一个或多个卫星资源14的带宽，pb表示所述主要数据包82的带宽，并且sb表示所述次要数据包84的带宽。
[0085]
条款12.一种飞行器18，包括：
[0086]
移动通信系统10，其被配置为通过无线连接向一个或多个卫星资源14发送数据，其中所述移动通信系统10包括：
[0087]
一个或多个天线50；
[0088]
两个或更多个调制解调器54，其与所述一个或多个天线50进行电子通信；
[0089]
一个或多个处理器1032，其与所述两个或更多个调制解调器54和所述一个或多个天线50进行电子通信；以及
[0090]
存储器1034，其耦接到所述一个或多个处理器1032，所述存储器1034将数据存储到数据库1044中并且存储程序代码，所述程序代码在由所述一个或多个处理器1032执行时使所述移动通信系统10：
[0091]
接收来自一个或多个主要数据源30的主要服务数据流和来自一个或多个次要数据源32的次要服务数据流；
[0092]
确定所述移动通信系统10和所述一个或多个卫星资源14之间的所述无线连接的带宽利用效率；
[0093]
基于所述一个或多个卫星资源14的所述带宽利用效率确定所述无线连接具有可用裕量66；
[0094]
响应于确定所述无线连接具有可用裕量66，将所述主要服务数据流与所述次要服务数据流组合以创建聚合数据包70；
[0095]
将所述聚合数据包70的大小与所述移动通信系统10和所述一个或多个卫星资源14之间的所述无线连接的所述可用裕量66的大小进行比较；
[0096]
确定所述聚合数据包70的大小小于或等于所述可用裕量66的大小；以及
[0097]
响应于确定所述聚合数据包70小于或等于所述可用裕量66的大小，通过所述无线连接传输所述聚合数据包70。
[0098]
条款13.根据条款12所述的飞行器18，其中所述一个或多个处理器1032执行指令以：
[0099]
确定所述聚合数据包70的大小大于所述无线连接的所述可用裕量66的大小；以及
[0100]
响应于确定所述聚合数据包70的大小大于所述可用裕量66的大小，继续接收所述主要服务数据流和所述次要服务数据流。
[0101]
条款14.一种用于通过移动通信系统10通过无线连接向一个或多个卫星资源14发送数据的方法200，所述方法200包括：
[0102]
由计算机1030接收来自一个或多个主要数据源30的主要服务数据流和来自一个或多个次要数据源32的次要服务数据流；
[0103]
由所述计算机1030确定所述移动通信系统10和所述一个或多个卫星资源14之间的无线连接的带宽利用效率；
[0104]
由所述计算机1030基于所述一个或多个卫星资源14的所述带宽利用效率确定所述无线连接具有可用裕量66；
[0105]
响应于确定所述无线连接具有可用裕量66，将所述主要服务数据流与所述次要服务数据流组合以创建聚合数据包70；
[0106]
将所述聚合数据包70的大小与所述移动通信系统10和所述一个或多个卫星资源14之间的所述无线连接的所述可用裕量66的大小进行比较；
[0107]
确定所述聚合数据包70的大小小于或等于所述可用裕量66的大小；以及
[0108]
响应于确定所述聚合数据包70小于或等于所述可用裕量66的大小，通过所述无线连接传输所述聚合数据包70。
[0109]
条款15.根据条款14所述的方法200，进一步包括：
[0110]
确定所述聚合数据包70的大小大于所述无线连接的所述可用裕量66的大小；以及
[0111]
响应于确定所述聚合数据包70的大小大于所述可用裕量66的大小，继续接收所述主要服务数据流和所述次要服务数据流。
[0112]
条款16.根据条款14所述的方法200，其中所述移动通信系统10还包括通过无线通信链路与所述计算机1030进行无线通信的主要天线50a和次要天线50b。
[0113]
条款17.根据条款16所述的方法200，其中所述方法200还包括：
[0114]
确定所述聚合数据包70的大小大于所述无线连接的所述可用裕量66的大小；以及
[0115]
确定所述次要天线50b可用；以及
[0116]
响应于确定所述次要天线50b可用，将所述主要服务数据流分配给所述主要天线50a，并且将所述次要服务数据流分配给所述次要天线50b。
[0117]
条款18.根据条款14所述的方法200，其中所述移动通信系统10还包括通过无线通信链路与所述计算机1030进行无线通信的多波束天线，其中所述多波束天线被配置为传输主要波束90和次要波束92。
[0118]
条款19.根据条款18所述的方法200，其中所述方法200还包括：
[0119]
确定所述聚合数据包70的大小大于所述无线连接的所述可用裕量66的大小；以及
[0120]
确定所述多波束天线在多波束模式中可用；以及
[0121]
响应于确定所述多波束天线在多波束模式中可用，将所述主要服务数据流分配给所述主要波束90，并且将所述次要服务数据流分配给所述次要波束92。
[0122]
条款20.根据条款14所述的方法200，其中所述主要服务数据流包括多个主要数据包82，并且所述次要服务数据流包括多个次要数据包84，并且其中所述主要数据包82和所述次要数据包84两者指示带宽和优先级。
[0123]
本公开的描述在本质上仅是示例性的，并且不偏离本公开的主旨的变化旨在落入本公开的范围内。此类变化不应被视为偏离本公开的精神和范围。