專利名稱:靠近業務波束的網關布置的制作方法
技術領域:
本申請總體地涉及衛星通信系統,特別涉及使用用戶和網關終端的布置以及頻率重用(re-use)來運行多波束衛星系統。
背景技術:
隨著使用Ka波段衛星的星際網絡業務的啟動,消費者寬帶衛星業務在北美正在獲得吸引力。雖然這樣的第一代衛星系統可以提供每衛星每秒多個千兆比特tebps)的全部容量,但這樣的系統的設計固有地限制了可以被充分地服務的消費者的數量。地球同步衛星可以具有覆蓋大部分地球表面(如美國大陸)的有效視圖。分配給衛星通信系統的頻譜是有限的,然而,系統操作者已經采用點波束系統來將覆蓋區域劃分為較小的部分,該較小的部分可以重用所分配的頻譜。點波束被劃分為“多個顏色”,其中不同顏色的信號不相互干擾。顏色服務的每個區域在空間上分離,從而干擾會隨距離而減輕。 盡管可以使用任意多種技術(如時間分離、正交編碼等)來信號正交,顏色通常由頻率和極化的唯一組合來限定。為了更好地討論,使用頻率/極化顏色分離。盡管現有的設計有許多容量限制,但對于這樣的寬帶業務的需求仍持續增長。過去若干年已經看到了通信和處理技術中的強大優勢。結合選定的創新的系統和元件設計, 該技術可以被利用來產生新的衛星通信系統來解決這個需求。
發明內容
本發明涉及使用用戶終端和網關終端布置以及頻率重用來運行多波束衛星系統的系統和方法。在本發明的一個實施例中,提供了一種點波束衛星。該點波束衛星包括天線系統, 所述天線系統被配置用于產生具有多種不同顏色的波束圖,從而與每種顏色相關的信號和與每種其它顏色相關的信號正交。點波束衛星被配置用于從多個業務波束接收信號和從饋線波束接收信號。每個業務波束具有相關的業務波束覆蓋區域,并且饋線波束具有相關的饋線波束覆蓋區域。饋線波束覆蓋區域與一個或多個業務波束覆蓋區域接近,并且將波束圖的不相交的顏色組分配給饋線波束和與一個或多個業務波束覆蓋區域中每個與所述饋線波束接近的業務波束覆蓋區域相關的業務波束。分配給所述饋線波束的該顏色組包括未分配給與一個或多個業務波束覆蓋區域中每個與所述饋線波束接近的業務波束覆蓋區域相關的業務波束的波束圖的所有顏色。在本發明的另一實施例中,提供了一種運行點波束衛星的方法。所述方法包括在所述點波束衛星處從多個業務波束接收數據和從饋線波束接收數據。每個業務波束具有相關的業務波束覆蓋區域,并且饋線波束具有相關的饋線波束覆蓋區域。點波束衛星被配置用于使用具有多種不同顏色的波束圖,從而與每種顏色相關的信號和與每種其它顏色相關的信號正交。饋線波束覆蓋區域與一個或多個業務波束覆蓋區域接近,并且將波束圖的不相交的顏色組分配給饋線波束和與一個或多個業務波束覆蓋區域中每個與所述饋線波束接近的業務波束覆蓋區域相關業務波束。分配給所述饋線波束的該顏色組包括未分配給與一個或多個業務波束覆蓋區域中每個與所述饋線波束接近的業務波束覆蓋區域相關的業務波束的波束圖的所有顏色。
圖IA是根據本發明的不同實施例配置的示意性衛星通信系統的框圖。圖IB是表示衛星通信系統的可選實施例的框圖。圖2A是根據本發明的不同實施例配置的多波束系統的實例。圖2B是根據本發明的不同實施例配置的多波束系統的另一個實例。圖3表示框圖形式示出的網關的地面系統的實施例。圖4表示框圖形式示出的SMTS的實施例。圖5表示框圖形式示出的衛星的實施例。圖6A表示框圖形式示出的上行數據流轉發器(upstream translator)的實施例。圖6B表示框圖形式示出的下行數據流轉發器(downstream translator)的實施例。圖7是表示一組用戶設備的框圖,該組用戶設備可以位于用戶位置以接收和發送通信信號。圖8顯示了下行數據流信道的實施例。圖9顯示了上行數據流信道的實施例。圖10顯示了網關發射器的實施例。
圖11顯示了網關接收器的實施例。圖12A示出前向鏈路(forward link)分配系統的實施例。圖12B示出返向鏈路(return link)分配系統的實施例。圖13顯示了信道圖的實施例。圖14表示根據本發明的一個實施例可以被采用的示例的頻率重用(frequency re-use)計劃。圖15表示根據本發明的一個實施例的說明性的系統,該系統采用了衛星上行鏈路頻帶的自適應使用。圖16是根據本發明的各種實施例的與業務波束覆蓋區域相關的網關的布置的實例。圖17A-B是網關終端可能采用的示意性的頻率重用計劃,根據本發明的一個實施例該網關終端被布置為接近業務波束A。圖18A-B是網關終端可能采用的示意性的頻率重用計劃,根據本發明的一個實施例該網關終端被布置為接近業務波束C和D。
具體實施例方式本發明的各種實施例包括用于新的寬帶衛星網絡的系統、方法、設備和軟件。本說明僅提供了示意性的實施例,不旨在限制本發明的范圍、適用性或配置。而是,實施例的隨后的描述將向本領域技術人員提供能夠實施本發明實施例的具體實施方式
。可以在不偏離本發明的精神和范圍的情況下對組件的功能和布置進行各種改變。由此,不同實施例可以恰當地省略、減去或增加各種過程或元件。例如,應該意識到,在可替換的實施例中,可以通過與所描述的方法不同順序來執行所述方法,并且可以增加、省略或合并不同步驟。而且,針對某些實施例所描述的特征也可以被合并到不同的其他實施例中。可以以相似的方式合并實施例的不同方面和組件。此外,可以在下面的實施例之前、之后或同時需要多個步驟。還應該意識到,下面的系統、方法、設備和軟件可以是更大的系統的元件,其中其他過程可以優先地進行或者修改它們的應用。圖IA是根據本發明的不同實施例配置的示意性的衛星通信系統100的框圖。該衛星通信系統100包括例如因特網的網絡120,網絡120與網關115接口連接,網關115被配置用于通過衛星105與一個或多個用戶終端130通信。網關115有時被稱為集線器或地面站。用戶終端130有時被稱為調制解調器、衛星調制解調器或用戶終端。如上所述,雖然通信系統100被示例為基于地球同步衛星105的通信系統,應該注意到這里描述的各種實施例不局限于使用在基于地球同步衛星的系統中,例如某些實施例可以是基于近地軌道(low earth orbit, LEO)衛星的系統。在不同實施例中,網絡120可以是任意類型的網絡,并且可以包括例如因特網、IP 網、內聯網、廣域網(WAN)、局域網(LAN)、虛擬專用網、公共交換電話網(PSTN)和/或支持這里描述的設備之間的數據通信的任意其它類型的網絡。網絡120可以包括有線和無線連接,包括光鏈路。根據本公開,對于本領域的技術人員來說許多其他的例子是可能和明顯的。如多個實施例所述,網絡可以連接網關115和與衛星105通信的其他網關(未示出)。
網關115提供網絡120和衛星105之間的接口。網關115可以被配置用于接收送往一個或多個用戶終端130的數據和信息,并且可以對該數據和信息進行格式化以通過衛星105傳送到各個目標設備。類似地,網關115可以被配置用于從衛星105(例如,從一個或多個用戶終端)接收送往網絡102中的目標的信號,并且可以對接收的信號進行格式化以沿著網絡120傳輸。連接至網絡120的設備(未圖示)可以通過網關115與一個或多個用戶終端通信。 可以從網絡120中的設備向網關115發送數據和信息,例如IP數據報文。網關115可以根據物理層定義對媒體訪問控制(MAC)幀進行格式化以傳輸到衛星130。本發明的某些實施例可以使用各種物理層傳輸調制和編碼技術,包括DVB-S2和WiMAX標準定義的那些技術。 從網關115到衛星105的鏈路135可以在下文中被稱為下行數據流上行鏈路135。網關115可以使用天線110來將信號發送至衛星105。在一個實施例中,天線110 包括拋物面反射器,該拋物面反射器在衛星方向具有高定向性并且在其他方向具有低定向性。天線110可以包括各種可替換的配置,并且包括運行特征,例如正交極化之間的高隔離性、操作頻帶的高效率和低噪聲。在一個實施例中,地球同步衛星105被配置用于從天線110的位置在發送的頻帶和特定極化內接收信號。例如,衛星105可以使用反射器天線、透鏡天線、陣列天線、有源天線或現有技術中已知的其他機制來接收這樣的信號。衛星105可以處理從網關115接收的信號,并且將來自網關115的包含MAC幀的信號發送到一個或多個用戶終端130。在一個實施例中,衛星105以多波束模式運行,發送多個窄波束,允許頻率重復利用,其中每個窄波束指向地球的不同區域。通過這樣的多波束衛星105,在衛星上可以存在任意數目的不同信號切換配置,允許來自單個網關115的信號在不同點波束之間切換。在一個實施例中,衛星 105可以被配置為“彎管(bent pipe) ”衛星,其中該衛星在將接收到的載波信號重新發送到它們的目標之前對這些信號進行頻率變換,而對該信號的內容幾乎不執行或不執行其他處理。根據本發明的某些實施例,衛星105可以使用各種物理層傳輸調制和編碼技術,包括 DVB-S2和WiMAX標準定義的那些技術。對于其他實施例,對本領域技術人員來說顯而易見的是,多個配置是可能的(例如,使用LEO衛星或使用代替星狀網絡的網狀網絡)。一個或多個用戶終端130可以通過各個用戶天線125來接收從衛星105發送的業務信號。在一個實施例中,天線125和終端130 —起包括甚小孔徑終端(VSAT),天線125測量大約0.6米的直徑并且具有大約2瓦的功率。在其他實施例中,在用戶終端130可以使用各種其它類型的天線125來從衛星105接收信號。從衛星105到用戶終端130的鏈路150 在下文中可以被稱為下行數據流下行鏈路150。每個用戶終端130可以包括單個用戶終端, 或者可選地包括連接到多個用戶終端的集線器或路由器(未示出)。每個用戶終端130可以連接至用戶終端設備(consumer premises equipment, CPE) 160, CPE 160包括例如計算機、局域網、因特網裝置、無線網絡等。在一個實施例中,多頻時分多址(MF-TDMA)方案用于上行數據流鏈路140、145,允許通信量(traffic)有效流動的同時在每個用戶終端130之間維持分配容量的靈活性。在這個實施例中,分配了多個頻道,該多個頻道是固定的或者被以更動態的方式分配。還可以在每個頻道中應用時分多址(TDMA)方案。在該方案中,每個頻道可以被劃分為可以被分配給連接(即,用戶終端130)的多個時隙。在其他實施例中,可以以其他方案配置一個或多個上行數據流鏈路140、145,例如,頻分多址(FDMA)、正交頻分多址(OFDMA)、碼分多址(CDMA) 或現有技術中已知的任意數目的混合或其他方案。用戶終端,例如130-a,可以通過衛星105將數據和信息發送至網絡120目標。用戶終端130使用天線125-a通過上行數據流上行鏈路145_a將信號發送至衛星105。用戶終端130可以根據各種物理層傳輸調制和編碼技術(包括DVB-S2和WiMAX標準中定義的技術),來發送信號。在各種實施例中,對于每個鏈路135、140、145、150,物理層技術可以相同或者可以不同。從衛星105到網關115的鏈路可以在下文中被稱為上行數據流下行鏈路 140。返回圖1B,框圖用于表示衛星通信系統100的可選實施例。例如,該通信系統 100可以包括圖IA的系統100,但是在這個例子中描述得更詳細。在該實施例中,網關115 包括衛星調制解調器終端系統(Satellite Modem Termination System, SMTS),其至少部分地基于電纜上數據服務接口規范(Data-Over-Cable Service Interface Standard, DOCSIS)。在這個實施例中的SMTS包括一系列的調制器和解調器,用于向用戶終端130發送信號和從用戶終端130接收信號。網關115中的SMTS通過衛星105執行信號通信量的實時調度,并且提供連接到網絡120的接口。在本實施例中,用戶終端135也使用基于DOCSIS的調制解調器的部分電路。由此, SMTS可以使用基于DOCSIS的資源管理、協議和調度器以有效地提供消息。在不同的實施例中,可以修改基于DOCSIS的元件以適合于用于其中。由此,某些實施例可以利用DOCSIS規范的某些部分,而定制其他部分。雖然上面概括地描述了能夠用于本發明不同實施例的衛星通信系統100,但現在將描述這樣的系統100的特定實施例。在該特定例子中要使用大約2千兆赫茲(GHz)的帶寬,包括相鄰頻譜的四個500兆赫茲(MHz)帶寬。使用雙圓極化產生可用頻率,該可用頻率包括具有總可用頻帶4GHz的8個500MHz的不重疊頻帶。該特定實施例使用與網關115和用戶點波束物理分離的多波束衛星105,并且該多波束衛星105被配置用于允許對在不同鏈路135、140、145、150上的頻率重用。對下行數據流下行鏈路上的每個業務鏈路點波束使用單個行波管放大器(TWTA),并且每個TWTA以完全飽和狀態操作以達到最大效率。單個寬帶載波信號,例如使用一個500MHz頻帶的全部,填充TWTA的整個帶寬,由此允許最小數目的空間硬件組件。點波束尺寸和TWTA功率可以被優化以獲得地球表面上的最大通量密度-118分貝瓦每平方米每兆赫茲(dbW/m2/MHz)。由此,使用近似2比特每秒每赫茲(bits/ s/Hz),存在大約每點波束Kibps的可用帶寬。參考圖12A,示出了前向鏈路分配系統1200的實施例。如圖所示,網關115連接至天線110,這產生四個下行數據流信號。對四個下行數據流上行鏈路135的每一個使用具有 500MHz頻譜的單個載波。在該實施例中,總共的兩個頻率和兩個極化允許四個單獨的下行數據流上行鏈路135,而僅使用IGHz的頻譜。例如,鏈路A 135-A可以是具有左旋極化的 Freq IU (27. 5-28. 0GHz), B Π5-Β 可以是具有右旋極化的 Freq IU (27. 5-28. 0GHz), 鏈路C可以是具有左旋極化的Freq 2U(29. 5-30. OGHz),以及鏈路D可以是具有右旋極化的 Freq 2U (29. 5-30. OGHz)。衛星105被功能化地描述為饋線鏈路(feeder link)和業務鏈路之間的四個“彎管”連接。可以通過衛星105 “彎管”連接來改變載波信號和極化方向。衛星105將每個下行數據流上行鏈路135信號轉換為下行數據流下行鏈路信號150。在本實施例中存在四個下行數據流下行鏈路150,每個下行數據流下行鏈路150 為四個點波束205提供業務鏈路。下行數據流下行鏈路150可以如本實施例的情況中那樣在彎管中改變頻率。例如,下行數據流上行鏈路A 135-A通過衛星105從第一頻率(即, Freq 1U)轉換為第二頻率(即,Freq 1D)。其他實施例還可以改變給定的下行數據流信道的上行鏈路和下行鏈路之間的極化。某些實施例可以對給定的下行數據流信道的上行鏈路和下行鏈路使用相同的極化和/或頻率。下面參考圖12B,示出了返向鏈路分配系統的實施例。該實施例顯示了來自四組用戶終端125的四個上行數據流上行鏈路145。“彎管”衛星105獲取上行數據流上行鏈路 145,可選地改變載波頻率和/或極化(未示出),然后將它們作為上行數據流下行鏈路140 重新導向到網關115的點波束。在該實施例中,載波頻率在上行鏈路145和下行鏈路140 之間發生改變,但是極化保持相同。由于網關115的饋線點波束沒有處于業務波束的覆蓋區域內,因此可以對業務鏈路和饋線鏈路二者重用相同的頻率對。返回圖2A和2B,示出了根據本發明的不同實施例配置的多波束系統200的例子。 例如,該多波束系統200可以在圖IA和IB描述的網絡100中實現。圖中示出了多個饋線和業務點波束區域225、205的覆蓋范圍。在該實施例中,衛星215通過將天線的方向性隔離到國家(例如,美國、加拿大或巴西)的一定區域來重用頻帶。如圖2A所示,在饋線和業務點波束205、225之間存在完全的地理排他性。但是對于圖2B并不是這樣的情況,圖2B 中在某些例子中存在業務點波束重疊(例如,205-c、205-d、205-e),而在其他區域不存在重疊。然而,由于重疊,會存在某些干擾問題,從而可能阻止在重疊區域內的頻帶重用。即使在相鄰的業務波束205之間存在某些重疊的情況下,四色圖(four color pattern)也使得可以避免干擾。在該實施例中,還示出了網關終端210及其饋線波束225。如圖2B所述,網關終端210可以位于業務點波束覆蓋的區域內(例如,第一、第二和第四網關210-1、210-2、 210-4)。然而,網關也可以位于業務點波束覆蓋的區域之外(例如,第三網關210-3)。通過將網關終端210置于業務點波束區域之外(例如,第三網關210-3),可以實現地理的分離以允許重用分配到的頻率。在給定的饋線點波束225中通常存在備用網關終端210。如果主網關終端210_4 不能正常工作,則備用網關終端210-5可以替代主網關終端210-4。此外,可以在主網關終端因天氣減弱時(impaired)使用備用網關終端。下面參考圖8,示出了下行數據流信道800的實施例。下行數據流信道800包括一系列連續的超幀804,每個超幀804可以具有相同的大小或大小不同。該實施例將超幀804 劃分為多個虛擬信道808 (1-n)。每個超幀804中的虛擬信道808 (1-n)可以是相同的大小或大小不同。可以在不同的超幀804之間改變虛擬信道808(l-n)的大小。可以對不同的虛擬信道808(l-n)任選地使用不同的編碼。在某些實施例中,虛擬信道在持續時間上和一個符號一樣短。參考圖9,示出了上行數據流信道900的實施例。本實施例使用MF-TDMA,但是其他實施例可以使用CDMA、OFDM或其他訪問方案。在一個實施例中,上行數據流信道900具有500MHz的整個帶寬。該整個帶寬被劃分為m個頻率子信道,各頻率子信道在帶寬、調制、編碼等上可以不同并且在基于系統需要的時間上也可以不同。在本實施例中,給每個用戶終端130提供二維QD)平面圖以用于每個用戶終端 130的上行數據流通信量。該2D平面圖具有多個條目,每個條目都指示頻率子信道912和時間段908(1-5)。例如,一個用戶終端130被分配了子信道m 912_m、時間段一 90g_l ;子信道二 912-2、時間段二 908-2 ;子信道二 912-2、時間段三908-3等。根據SMTS中調度器的預期需求來對每個用戶終端130動態地調整2D平面圖。參考圖13,示出了信道圖的實施例。僅示出了單個饋線點波束225和單個業務點波束205的信道,但是實施例可以包括許多點波束225、205(例如,不同實施例可以具有例如60、80、100、120等個每種類型的點波束225、20 。前向信道800包括從網關天線110行進到業務點波束205的η個虛擬信道808。每個用戶終端130可以被分配一個或多個虛擬信道808。m個MF-TDMA信道912成為用戶終端(ST)天線125和饋線點波束225之間的返向信道900。下面參考圖3,以方框圖的形式示出了網關115的地面系統300的實施例。例如, 一個實施例可以具有15個有源網關115 (和可能的備用網關)以生成60個業務點波束。地面系統300包括分別耦合至天線110的多個網關115。所有的網關115連接至如因特網的網絡120。該網絡用于收集用戶終端的信息。此外,每個SMTS使用網絡120或其他未示出的工具來與其他SMTS和因特網通信。每個網關115包括收發器305、SMTS 310和路由器325。收發器305包括發射器和接收器二者。在該實施例中,發射器通過天線Iio獲取下行數據流上行鏈路135的基帶信號,并且對該基帶信號進行上變頻和放大以用于傳輸。接收器對該上行數據流下行鏈路 140進行下變頻和調諧以及如下所述的其他處理。SMTS 310處理信號以允許用戶終端請求和接收信息,并且SMTS 310調度前向和返向信道800、900的帶寬。此外,SMTS 310提供配置信息并從用戶終端130接收狀態。任何請求的或返向的信息都通過路由器325轉發。參考圖11,示出了網關接收器1100的實施例。該接收器1100的實施例處理四個不同業務點波束205的四個返向信道900。可以使用天線極化和/或濾波1104在四個路徑中劃分返向信道900。每個返向信道耦合至低噪放大器(LNA)1108。下變頻1112將信號混頻降到它的中頻。多個調諧器1116將每個上行數據流子信道912從信號中分離。在SMTS 310中執行進一步的處理。下面參考圖10,示出了網關發射器1000的實施例。從SMTS 310接收在中頻的下行數據流信道800。通過分離的路徑,使用兩個不同載波頻率來對每個下行數據流信道800 進行上變頻1004。功率放大器1008在耦合到天線110之前增加前向信道900的幅度。天線110對分離的信號進行極化來保持四個前向信道800在信號被傳送至衛星105時不相同。參考圖4,以方框圖的形式示出了 SMTS 310的實施例。多個地理上分開的網關115 對入站(inbound)和出站(outbound)鏈路135、140執行基帶處理。每個SMTS 310通常被劃分為兩個部分,具體為,發送信息至衛星105的下行數據流部分305和從衛星105接收信息的上行數據流部分315。下行數據流部分305通過多個下行數據流(Downstream,DS)葉片(blade) 412從交換結構(Switch Fabric) 416獲取信息。在多個下行數據流發生器408中劃分DS葉片412。該實施例包括四個下行數據流發生器408,其中每個下行數據流信道800對應一個下行數據流發生器408。例如,該實施例使用具有不同頻率和/或極化的四個分離(separate) 的500MHz頻譜范圍。四色調制器(Four Color Modulator)436具有分別對應于各DS發生器408的調制器。已調制的信號以中頻被耦合至收發器305的發射器部分1000。在該實施例中的四個下行數據流發生器408中的每一個具有J個虛擬DS葉片412。SMTS 310的上行數據流部分315以基帶中頻從衛星105接收和處理信息。在收發器305的接收器部分1100對四個分離的基帶上行數據流信號產生所有子信道912之后,每個子信道912被耦合至不同的解調器428。一些實施例可以在解調器4 之前包括開關,從而允許將任一返向鏈路子信道912轉到任一解調器428以允許四個返向信道908之間的動態重新分配。多個解調器專門用于上行數據流(UQ葉片424。US葉片似4用于在將從衛星105接收到的信息提供到交換結構416之前恢復該信息。在每個US葉片似4上的US調度器430用于對每個用戶終端130調度返向信道900的使用。可以評估特定返向信道900的用戶終端130的進一步的需要,并且與資源管理器和負載均衡器(RM/LB)塊420協作根據所述需要相應地調整帶寬/等待時間。RM/LB塊420分配US和DS葉片之間的通信量。通過與其他SMTS 310中的其他 RM/LB塊420通信,每個RM/LB塊420可以將用戶終端130和信道800、900重新分配給其他網關115。可以由于任意數量的原因發生這樣的重新分配,例如,缺乏資源和/或者負載考慮。在該實施例中,在多個RM/LB塊420中以分布式方式作出該決定,但是其他的實施例可以有由一個主MR/LB塊或者在某個其他的中心決定機構作出的決定。例如,用戶終端130 的重新分配可以使用重疊的業務點波束205。下面參考圖5,以方框圖的形式示出了衛星105的實施例。該實施例中的衛星105 使用60個饋線和業務點波束225、205來與15個網關115和全部ST130通信。其他實施例可以使用或更多或更少的網關/點波束。使用例如化學燃料、核燃料和/或太陽能的能源來提供總線能量512。衛星控制器516用于維持衛星的姿態或者控制衛星105。可以從網關115上傳衛星105的軟件更新,并且由衛星控制器516執行該軟件更新。信息通過衛星105在兩個方向上傳送。下行數據流轉發器508從15個網關115 接收信息,使用60個業務點波束205來將信息中繼到用戶終端130。上行數據流轉發器 504從占用該60個點波束區域的用戶終端130接收信息,并且將該信息中繼到該15個網關 115。本實施例的衛星可以以“彎管”配置的方式轉換下行數據流或上行數據流處理器508、 504中的載波頻率,但是其他實施例可以在不同的前向和返向信道800、900之間進行基帶轉換。每個點波束225、205的頻率和極化可以是可編程的或預先配置的。參考圖6A,以方框圖的形式示出了上行數據流轉發器504的實施例。接收器和下變頻器(Rx/DC)塊616接收由點波束205定義的區域的所有返向鏈路信息,該信息作為變換到中頻(IF)之前的模擬信號。對每個業務點波束區域205都存在Rx/DC塊616。IF開關612將特定基帶信號從Rx/DC塊616路由到特定上行數據流下行鏈路信道。使用上變頻器和行波管放大器(UC/TWTA)塊620填充上行數據流下行鏈路信道。通過該處理可以改變頻率和/或極性,使得每個上行數據流信道都經過彎管形式的衛星105。在上行數據流轉發器504中每個網關115都具有四個專用UC/TWTA塊620。在本實施例中,四個專用UC/TWTA塊620的兩個在第一頻率范圍運行,兩個在第二頻率范圍運行。另外,兩個使用右旋極化,兩個使用左旋極化。在兩個極化和兩個頻率之間,衛星105 可以通過四個分離的上行數據流下行鏈路信道來與每個網關115通信。下面參考圖6B,以方框圖的形式示出了下行數據流轉發器508的實施例。每個網關115通過使用兩個頻率范圍和兩種極化而具有至衛星105的四個下行數據流上行鏈路信道。Rx/DC塊636獲取模擬信號并且將該信號轉換為中頻。來自15個網關115的全部60 個下行數據流上行鏈路信道都存在Rx/DC塊636。IF開關6 連接從網關115到特定業務點波束205的特定信道800。來自開關628的每個IF信號通過UC/TWTA塊632調制并放大。天線使用點波束將信號廣播到占用點波束區域的用戶終端130。與上行數據流轉發器 504相同,下行數據流轉發器508可以以彎管形式改變特定下行數據流信道的載波頻率和極化特性。圖7包括表示一組用戶設備700的框圖,用戶設備700可以位于用戶位置以接收和發送通信信號。例如,該組用戶設備700的元件包括天線125、相關的用戶終端130和任何用戶終端設備(CPE) 160,用戶終端設備160可以是計算機、網絡等。天線125可以從衛星105接收信號。天線125可以包括VSAT天線、或者任意其他的不同天線類型(例如,其他拋物面天線、微帶天線或螺旋天線)。在一些實施例中,天線125可以被配置以動態地修改其配置來在某個頻率范圍或從某個位置更好地接收信號。 信號(可能在某種形式的處理之后)從天線125轉發至用戶終端130。用戶終端130可以包括射頻(RF)前端705、控制器715、虛擬信道濾波器702、調制器725、解調器710、濾波器 706、下行數據流協議變換器718、上行數據流協議變換器722、接收(Rx)緩存712以及發送 (Tx)緩存 716。在本實施例中,RF前端705具有發送和接收功能。接收功能包括對接收的信號進行放大(例如,通過低噪放大器(LNA))。然后下變頻該放大的信號(例如,使用混頻器將放大的信號和來自本地振蕩器(LO)的信號混合)。在通過虛擬信道濾波器702進行超幀804 處理之前,該下變頻的信號可以通過RF前端705被再次放大。通過虛擬信道濾波器702從下行數據流信道800挑選每個超幀804的子集,例如,一個或多個虛擬信道808被濾除用于進一步處理。可以在用戶終端130使用各種調制和編碼技術,用于從衛星接收信號和將信號發送至衛星。在本實施例中,調制技術包括BPSK、QPSK、8PSK、16APSK、32PSK。在其他實施例中,額外的調制技術可以包括ASK、FSK、MFSK和QAM,以及各種模擬技術。解調器710可以解調下變頻的信號,將解調后的虛擬信道808轉發到濾波器706,以將打算傳送給特定用戶終端130的數據從虛擬信道808中的其他信息中剝離出來。一旦將待傳送至特定用戶終端130的信息隔離,下行數據流協議變換器718將用于衛星鏈路的協議轉換成DOCSIS MAC塊7 使用的協議。可選的實施例可以使用WiMAX MAC塊或組合DOCSIS/WiMAC塊。Rx緩存712用于將高速接收的脈沖轉換為DOCSIS MAC塊 7 可以處理的低速數據流。DOCSIS MAC塊7 是接收DOCSIS數據流并管理該數據流以用于CPE 160的電路。DOCSIS MAC塊726管理例如供應、帶寬管理、訪問控制、業務質量等的任務。CPE通常可以使用以太網、WiFi、USB和/或其他標準接口來與DOCSIS MAC塊7 連接。在一些實施例中,可以使用WiMAX塊7 來代替DOCSIS MAC塊726以允許使用WiMAX 協議。
同樣值得注意的是,雖然下行數據流協議變換器718和上行數據流協議變換器 722可以用于將接收的數據包變換成DOCSIS或WiMAX可兼容的幀以由MAC塊7 處理,但這些變換器在許多實施例中不是必須的。例如,在不使用基于DOCSIS或WiMAX的元件的實施例中,用于衛星鏈路的協議也可以與MAC塊7 兼容而不進行這樣的變換,并且由此可以使用變換器718、722。控制器715管理用戶終端130的各種功能。控制器715可以監視現有技術中已知的各種解碼、交織、譯碼和解擾技術。控制器還可以管理可應用于信號的和與一個或多個 CPE 160交換處理的數據的功能。CPE 160可以包括一個或多個用戶終端,例如個人計算機、筆記本電腦或現有技術中公知的任意其他計算裝置。控制器715與用戶終端130的其他元件一起在一個或多個特定用途集成電路 (ASIC)中實現,或者在用于執行可應用功能的通用目的處理器中實現。可選地,可以由一個或多個其他處理單元(或核)在一個或多個集成電路中執行用戶終端130的功能。在其他實施例中,可以使用其他類型的集成電路(例如,結構/平臺ASIC、現場可編程門陣列 (FPGA)和其他半定制IC),其可以通過任意現有技術的方式編程。可以對控制器編程以訪問存儲器單元(未示出)。控制器可以從存儲器單元取指令和其他數據,或者將數據寫入存儲器單元。如上所述,可以在各種通信信號中將數據從CPE 160通過用戶終端130上行發送至衛星105。由此,CPE 160可以將數據發送至DOCSIS MAC塊726,以在上行數據流協議轉換器722轉換DOCSIS協議之前轉換為DOCSIS協議。低速數據在Tx緩存716中等待直到其通過衛星鏈路脈沖發送。然后處理的數據從Tx緩存716發送到調制器725,在這里使用如上所述的一個技術來調制處理的數據。在一些實施例中,可以在這些傳輸中使用自適應或可變的編碼和調制技術。具體地,根據從天線125到衛星105的信號質量規格,可以將不同調制和編碼的組合或“調制編碼(modcode)”用于不同的數據包。例如網絡和衛星擁堵問題的其他因素也可以是影響決定的因素。可以從衛星或其他源接收信號質量信息,并且可以在控制器本地地或遠程地作出關于調制編碼(modcode)應用性的不同決定。然后RF前端705可以對調制后的信號進行放大和上變頻以通過天線125傳輸至衛星。衛星架構根據本發明的實施例,提出了用于建立具有連接網關和用戶終端的前向鏈路和返向鏈路的多波束衛星通信系統的新穎架構。附圖示出了這樣的多波束衛星通信系統。例如,參考圖IA和圖1B,網關115通過衛星105將前向鏈路信號發送至一個或多個用戶終端 130-a到130-n。這里,前向鏈路指的是從網關發送至一個或多個用戶終端的信號。這樣的網關至用戶的信號有時也稱為下行數據流信號。在相反的方向,一個或多個用戶終端130-a 到130-n向網關115發送一個或多個返向鏈路信號。這樣的用戶至網關的信號有時也被稱為上行數據流信號。如圖IA和IB所示的系統的許多應用中的一個可以是向用戶終端提供網絡訪問 (例如因特網訪問)。例如,用戶終端130-a可以通過衛星105使用返向鏈路(上行數據流)信號(145-a,140)向網關115發送網絡請求,從而請求因特網上的網頁。網關115通過從網絡120搜索(retrieve)所請求的網頁來作出響應,網絡120可以直接地或間接地連接至因特網。然后網關115通過衛星105使用前向鏈路(下行數據流)信號(135,150)向用戶終端130-a發送所請求的網頁,由此完成網頁請求和響應。如本領域的技術人員已知的那樣,在該處理中可以執行不同層的網絡協議操作。根據本發明的實施例,衛星105包括彎管中繼器,該彎管中繼器能從地面接收一個或多個信號并可能在頻率轉換和極化修改之后將該信號發送回地面。例如,以特定頻率或極性在衛星105接收的每個信號可以以不同頻率和/或極化從衛星105發出。該彎管中繼器也可以提供轉換操作,使得不同的“饋線信號”(即,發送到網關的信號或從網關發出的信號)可以被轉換以連接至不同的“業務信號”(即,發送到用戶終端的信號或從用戶終端發出的信號)。彎管中繼器不會將在衛星處接收的信號解調為例如比特的數據并且不重新調制該數據用于傳輸。這與處理中繼器相反,處理中繼器能夠執行這樣的解調和重新調制以在誤差校正性能方面獲益。即使處理中繼器是市場上可買到的,但根據本發明的實施例采用彎管中繼器以在前向鏈路和返向鏈路通信中獲得最優效率。參考圖6B,如根據本發明的一個實施例所示,可以實施用于處理在從網關到用戶終端的下行數據流方向中的前向鏈路的衛星元件。這里,15個網關一起向衛星發送60個前向鏈路信號。具體地,每個網關利用天線發送包括四個不同前向鏈路信號的上行鏈路饋線波束。使用頻帶和極化的不同組合來發送四個前向鏈路信號的每一個。如前所述,每個唯一的組合被稱為特定“顏色”。在衛星在特定接收器模塊636接收每個前向鏈路信號。每個接收器模塊636可以包括接收器,例如低噪放大器(LNA),之后是下變頻器(DC),該下變頻器將前向鏈路信號變換為例如中頻(IF)的合適的頻率。根據本發明的實施例,每個前向鏈路信號是寬帶信號。這里,術語“寬帶”用于衛星通信的情境,并且具體指的是具有至少250MHz帶寬的信號。例如,在本實施例中,每個前向鏈路信號是寬帶信號并且具有500MHz的帶寬。然后每個前向鏈路信號通過開關6 連接至恰當的發送模塊632。發送模塊可以包括上變頻器(UC),之后是基于衛星的傳輸放大器,上變頻器將IF前向鏈路信號上變頻至適于傳輸的頻率。根據本發明的一個實施例,基于衛星的傳輸放大器可以是行波管放大器 (TWTA),其有效地將信號放大作為單載波信號。這里,每個基于衛星的傳輸放大器被使用來僅放大一個單載波信號,這允許放大器被更有效地操作。這個設計允許基于衛星的傳輸放大器的非常有效的使用。由此,每個基于衛星的傳輸放大器產生放大的單載波信號,然后使用天線來發出該放大的單載波信號以形成到達地球的點波束。由此,該點波束具有地球表面覆蓋區域。處于特定地球表面覆蓋區域內的用戶終端能夠接收前向鏈路信號。這里,通過單個基于衛星的傳輸放大器的輸出來形成每個點波束。換句話說,不需要合并多個傳輸放大器的輸出來形成每個點波束。這排除了功率損失并且允許更有效地操作基于衛星的傳輸放大器。每個基于衛星的傳輸放大器的單載波信號的新穎使用以及在彎管中繼器上每個點波束的單個基于衛星的傳輸放大器的新穎使用優化了衛星處數據容量與功率消耗之比, 以獲得衛星設備性能方面的顯著改進。業務和網關波束的頻率重用根據本發明的實施例,提出了衛星系統采用多級的頻率重用來最大化可用頻率帶寬的使用。除了在多個業務波束中應用頻率重用使得不同的業務波束可以占用公共頻道外,系統進一步通過將網關定位在與業務波束的覆蓋區域相分開的區域中來在業務波束和饋線波束之間應用頻率重用。此外,也可以在多個饋線波束中應用頻率重用以允許頻譜效率的進一步增加。下面在以下討論的示例的系統中將更詳細地解釋這樣的多級的頻率重用。參考圖6A和6B所示的示例的系統,星型網絡包括15個獨立的饋線波束以支持 60個業務波束。由此,每個饋線波束對應于四個業務波束。這里,在上行鏈路和下行鏈路方向均維持該比例。在前向方向上,衛星中繼每個上行鏈路饋線波束以生成四個下行鏈路業務波束。在返向方向上,衛星中繼每四個上行鏈路業務波束以生成一個下行鏈路饋線波束。由此,星型網絡可以被看作具有15組信號,每組包括一個上行鏈路饋線波束、一個下行鏈路饋線波束、四個上行鏈路業務波束和四個下行鏈路業務波束。圖14表示根據本發明的實施例可采用的示例的頻率重用計劃400。圖14表示僅對上面討論的15組信號中的1組重用頻率。然而,根據本發明的優選實施例,相同的頻率重用計劃400可以應用到15組信號的每一組。圖14所示的特定值,例如指定頻道,被選擇作為示例。其他的值也可以在本發明的范圍內使用。首先,包括4個載波的上行鏈路饋線波束4002通過利用如前所述的頻率和極化的四個不同組合G種“顏色”)而被從網關終端發送至衛星。這里,使用兩個不同的500MHz上行鏈路頻道,27. 5GHz-28GHz和29. 5GHz-30GHz,以及兩個不同的極化,右旋圓極化(RHCP) 和左旋圓極化(LHCP)來形成這4種顏色。下面示出四個下行鏈路業務波束4004被從衛星發送至用戶終端。存在所示的四種顏色,使用兩個不同的500MHz下行鏈路頻道,17. 7GHz-18. 2GHz和19. 7GHz_20. 2GHz,以及兩個不同的極化RHCP和LHCP來形成這四種顏色。這里,因為四個下行鏈路業務波束在彼此之間具有空間分集(spatial diversity)(這有利于頻率重用),對于可以如何使用4種顏色也存在不同的選擇。在一個實施方式中,使用全部的四種顏色,每種顏色用于不同的下行鏈路業務波束。在另一個實施方式中,僅使用兩種顏色用于四個下行鏈路業務波束。例如,表示(1) 17. 7GHz-18. 2GHz 及 LHCP 和(2) 17. 7GHz_18. 2GHz 及 RHCP 的這兩種顏色可以用于發送全部的四個下行鏈路業務波束。由此,可以使用相同的500MHz帶寬發送下行鏈路業務波束,但將極化(LHCP和RHCP)交替分配給物理相鄰的下行鏈路業務波束,以允許將彼此緊密間隔的波束區別開來。其他變化是可能的并且處于本發明的范圍內。下面示出四個上行鏈路業務波束4006被從用戶終端發送至衛星。這里,和用于發送上行鏈路饋線波束4002的相同的四種顏色可以被重用來發送四個上行鏈路業務波束 4008。具體地,使用兩個不同的500MHz上行鏈路頻道,27. 5GHz_28GHz和29. 5GHz-30GHz, 以及兩個不同的極化RHCP和LHCP來形成這四種顏色。這可能是因為發送上行鏈路饋線波束4002的網關位于地球上與發送上行鏈路業務波束4006的用戶終端不同的位置處。由此, 即使可以使用相同的上行鏈路頻率和極化來發送上行鏈路饋線波束4002和上行鏈路業務波束4008,衛星上的定向天線也能夠分別地接收上行鏈路饋線波束4002和上行鏈路業務波束4008。此外,因為四個上行鏈路業務波束在彼此之間具有空間分集,這便于頻率重用, 對于可以如何使用這四個顏色來發送上行鏈路業務波束4006存在不同的選擇。例如,可以使用全部的四種顏色,或者可以僅使用兩種顏色,或者可以采取一些變化。這個情況類似于上面對四個下行鏈路業務波束4004的描述。
最后示出包括四個載波的下行鏈路饋線波束4008被從衛星發送至網關終端。 這里,用于發送下行鏈路業務波束4004的相同的四種顏色可以被重用來發送下行鏈路饋線波束4008。具體地,使用兩個不同的500MHz上行鏈路頻道,17. 7GHz-18. 2GHz和 19. 7GHz-20. 2GHz,以及兩個不同的極化RHCP和LHCP來形成這四種顏色。這可能是因為接收下行鏈路饋線波束4008的網關位于地球上與接收下行鏈路業務波束4004的用戶終端不同的位置處。即,網關位于可以接收下行鏈路饋線波束4008的饋線波束覆蓋區域內。與此同時,用戶終端位于可以接收下行鏈路業務波束4004的業務波束覆蓋區域內。由此,下行鏈路饋線波束4008和下行鏈路業務波束4004可以重用相同的下行鏈路頻率和極化,仍然由預期的接收者分別接收。如前所述,可以對15組信號的每一組應用相同的頻率重用計劃400。S卩,包括15 個上行鏈路饋線波束、60個下行鏈路業務波束、60個上行鏈路業務波束和15個下行鏈路饋線波束的整個系統可以同時采用相同的頻率重用計劃400。這是通過利用60個業務波束覆蓋區域中可能存在的空間分集、通過將15個饋線波束覆蓋區域定位得離60個業務波束覆蓋區域足夠遠,以及通過將15個饋線波束覆蓋區域定位得彼此足夠遠而實現的。由此,可以實現三個不同級別的頻率重用。首先,在業務波束之間實現頻率重用。其次,在業務波束和饋線波束之間實現頻率重用。再次,在饋線波束之間實現頻率重用。將網關遠離業務波束布置根據本發明的一個實施例,提出了具有網關終端的有效布置的衛星系統。如前所述,網關和用戶終端之間的空間分集有利于業務波束和饋線波束之間的頻率重用。同樣,網關之間的空間分集也有利于饋線波束之間的頻率重用。網關的布置可以考慮這些因素以及其他因素。在一個實施例中,可以將多個不同業務波束覆蓋區域(例如,60個業務波束覆蓋區域)設計為對覆蓋區域僅提供策略性選定的部分覆蓋。總的來說,對地理區域提供通信的典型衛星系統試圖獲得全部覆蓋,使得業務對整個區域可用。然而,根據本發明的本實施例,衛星系統可以被設計為對特定區域僅提供策略性選定的部分覆蓋。例如,覆蓋區域可以包括包含美國的西部、東部和南部的地域。可以以不同方式選定業務波束支持的指定覆蓋區域。例如,覆蓋區域可以對應于“服務水平低”(“underserved”)的位置,在這樣的位置可能存在大量人口但是高帶寬網絡訪問還不可用。根據本發明的一個實施例,一個或多個網關遠離業務波束的覆蓋區域布置,以便于業務波束和饋線波束之間的頻率重用。在如上所述的示意性的系統中,假設60個上行鏈路和下行鏈路業務波束具有跨越美國的西部、東部和南部的地域中的覆蓋區域。然后將15 個網關布置在遠離業務波束的覆蓋地域的地域,例如美國的中部。此外,可能需要將多個網關(例如15個網關)布置得彼此足夠遠,使得可以在不同饋線波束之間進一步采用頻率重用。例如,每個網關可能需要被布置為距任意鄰近的網關400公里的最小距離。由此,相鄰網關可以使用相同的頻道而不彼此干擾。對網關的布置的進一步可能的限制涉及與更高帶寬網絡訪問的物理接近度。例如,網關可以被布置為靠近光纖網絡連接。這允許網關具有快速和穩健的網絡訪問,使得需要訪問網絡的數據通信不被打擾。根據本發明的一個實施例,除了其他的需要之外,每個網關被布置在距光纖網絡連接50公里的距離內。
對網關的布置的另一個可能的限制涉及區域天氣形態。網關可能需要被布置在經歷最小雨衰的區域。舉例說明,每個網關可能需要被布置在上行鏈路頻率上的全部雨衰在 99. 99%的時間小于IOdB衰減的位置處。這進一步限制了網關終端的可能位置的選擇。由此,根據本發明的實施例,網關的布置可能考慮例如如上所述的多個因素。雖然滿足這樣的多個限制可能使得網關的布置更具有挑戰性,但是采用這樣的限制的系統更容易獲得卓越的整體性能。背負式衛星有效載荷根據一個實施例,通信衛星上的總的總線功率的一部分被用于支持本發明版本的衛星通信系統。這個技術被稱作“背負式(piggy-back)”模式,這個技術允許如上所述的整體衛星通信系統或其一部分由還承載其他通信有效載荷的衛星支持。例如,如果特定衛星具有可用的15千瓦(KW)的總的總線功率,并且該衛星已經具有現有的消耗13KW總線功率的有效載荷,那么在衛星上還剩余2KW的多余總線功率。根據本發明的一個實施例,可以通過使用剩余的2KW總線功率來實現如上所述的衛星系統或其一部分。由此,可使用如上所述的通信衛星上剩余的2KW總線功率來配置在前向和返向鏈路方向上有8個業務波束和2 個相應的饋線波束的示例系統。附加的有效載荷可以構建獨立的衛星通信系統。可選地,附加的有效載荷可以構建一部分衛星系統。例如,如上所述,整個衛星系統在前向鏈路和返向鏈路方向可以使用60 個業務波束和15個對應的饋線波束。這樣的系統的一部分可以對應于在前述前向和返向鏈路方向上的8個業務波束和2個對應的饋線波束。全部衛星系統的特征可以實質上在這部分系統中體現。附加的有效載荷可以采用類似于如上所述的實施例中描述的獨立衛星架構的結構。例如,在前向鏈路方向,從網關向衛星發送的每個饋線波束可以包括四個信號(例如, 由四種“顏色”表示),這四個信號產生作為分離的業務點波束的4個分離的單載波信號從衛星發送到達用戶終端。可以類似地采用其他衛星架構特征用于在作為附加的有效載荷實現的系統中使用。不同的實施方式是可能的。下面作為示例的目的簡要描述一個實施方式。這里, 附加的有效載荷包括可以被加入到現有的衛星采購(procurement)的Ka數據包。這樣的系統可以以一個非常高的水平來平衡設計,使得數據包對整個衛星設計的物理設計、布局、 重量和功率的影響最小化。這種附加的有效載荷的示例市場可以是消費者寬帶市場。該數據包能夠具有10個點波束,每個點波束在發送和接收時為近似0. 35度的半功率波束寬度 (HPBW)。TWTA冗余應當與軌道壽命相同。該系統可以利用用于饋線鏈路的10個點波束中的兩個進行四色重用。數據包的有效全向輻射功率(EIRP)可以是70dBW每點波束,并且G/ T可以是27dB/° K每點波束。單個異頻雷達收發器(transponder)可以是500MHz量級的寬帶。極性可以是圓形的,并且可選的點波束可以交替地使用左旋極化和右旋極化。輸入 SFD可以以IdB步階從-105dB到_85dB設置。根據本發明,通過使用“背負式”模式,由此加入不同大小的有效載荷,以允許衛星上的多余總線功率的有效使用。例如實施的點波束數目的指定參數可以根據系統的需要而改變。衛星上行鏈路波段的自適應使用
根據本發明的實施例,應用衛星上行鏈路波段的自適應使用。這樣的技術的一個示意性的實施方式允許作為次要頻譜許可持有者的用戶終端靈活使用頻道。次要頻譜許可持有者的在指定頻帶上發送的權利相對于主要頻譜許可持有者來說是次要的。即,無論何時主要頻譜許可持有者能夠在它選定的頻帶上發送信號,而不用考慮其他用戶。相反地,僅在主要頻譜許可持有者不在指定波段上發送的時候,才允許次要頻譜許可持有者在該指定的頻帶上發送。作為次要頻譜持有者的用戶終端可以利用本發明的不同實施例中描述的衛星上行鏈路波段的自適應使用,以確保當檢測到另一個信號,例如主要許可持有者的信號時,執行發送頻道的重新分配來將衛星上行鏈路傳輸變換到不同頻率從而不與主要頻譜許可持有者相干擾。圖15表示根據本發明的一個實施例應用衛星上行鏈路波段的自適應使用的示例系統。這里,中央單元121控制發送頻道的分配,并且接收用戶終端(例如130-a-l和 130-a-2)使用的頻道。中央單元121可以通過網絡120耦合至網關115。中央單元121由此也可以連接至其他網關,以控制更大的衛星系統。在可選實施例中,中央單元121可以被包含在例如網關115的網關中。中央單元121向用戶終端130-a-l分配發送衛星上行鏈路信號145_a_l的發送頻道和接收衛星下行鏈路信號150的接收頻道。類似地,中央單元121向用戶終端130-a-2分配發送衛星上行鏈路信號145-a-2的發送頻道和接收衛星下行鏈路信號150的接收頻道。 根據本發明的一個實施例,如下對所述基于用戶終端進行并報告回中央單元121的發送頻譜的本地觀察,中央單元121可以采用自適應方案來將發送頻道分配給一個或多個用戶終端。在分配的發送頻道中,用戶終端130-a-l’的衛星上行鏈路信號145_a_l的傳輸可以是實際上間歇的。例如,上行鏈路信號可以承載僅請求短脈沖數據的網頁請求。由此,可以在時間上分隔開的傳輸周期中發送衛星上行鏈路信號。即,可以在持續時間上限制每個傳輸的周期。傳輸的周期可以根據不從用戶終端130-a-l發送傳輸的時間來分隔。用戶終端130-a-l可以在衛星上行鏈路信號的這些時間上分隔開的傳輸周期之間監視分配的發送頻道。即,當用戶終端131-a-l沒有在發送時,它可以監視分配的發送頻道可能存在的來自外部源的其他信號。可以具有不同類型的這樣的外部源,例如陸地移動數據業務(LMDQ用戶127。其中可能引起這樣的場景的情境是當中央單元121分配發送頻道時,該發送頻道利用了 LMDS用戶127是主要頻譜許可持有者而用戶終端130-a-l是次要頻譜許可持有者的帶寬。由此,如果LMDS用戶127正在使用該分配的發送頻道時,用戶終端130-a-l不使用該信道。除了監視分配的發送頻道之外,用戶終端130-a-l還監視與分配的發送頻道不同的至少一個帶外頻道。例如,用戶終端130-a-l還可以監視一個或多個鄰近頻道。鄰近頻道可以包括在分配的發送頻道周圍的多個信道。這些信道可以包括與當前分配的發送頻道接近的信道,以及其他信道。帶外頻道的監視有助于檢測更寬頻率范圍內的其他信號,例如信號128。這個信息允許關于可能被用戶終端130-a-l使用于信號傳輸的頻譜形成更完整的畫面。在一個實施例中,用戶終端130-a-l使用第一天線125_a_l來發送和接收衛星信號,并且使用第二天線126-a-l執行頻道的監視。這里,該雙天線布置提供更容易的實施。第一天線125-a-l可以是指向衛星105的拋物面反射天線。由此,第一天線適于發送和接收衛星信號。第二天線126-a_2可以是為地面信號設計的雙極天線。第二信號可以很好地適于檢測沿著地平線的方向行進的地面信號,例如從LMDS用戶127發送的信號128。這僅是一個示例布置。在本發明的范圍內可以進行變型。當檢測到例如來自LMDS用戶127的例如信號128的信號時,用戶終端130_a_l通知中央單元121。這可以使用報告回中央單元121的觀察結果來完成。該觀察結果可以以不同方式生成。作為一個例子,用戶終端130-a-l可以周期性地自動生成觀察結果。作為另一個例子,中央單元121可以在恰當的時期從用戶終端130-a-l請求觀察結果。此外,根據實施方式可以以不同格式報告觀察結果。格式可以是布爾值、數值等。在一個實施方式中,不管是否檢測到另一個信號的存在,都發送觀察結果。在可選的實施方式中,只有檢測到另一個信號的存在時才發送觀察結果。作為響應,中央單元121可以將用戶終端130-a-l重新分配到不同的發送頻道,以避免與檢測到的信號的源相干擾。在這種情況下,頻率重新分配用于防止干擾可能是主要頻譜許可持有者的LMDS用戶127發送的信號128。中央單元121可以以不同方式為用戶終端130-a-l確定新的發送頻道。在某些實施例中,該確定很簡單,并不考慮在其他用戶終端上執行的監視。例如,可以存在缺省的(default)被分配的頻道。在其他實施例中,該確定考慮了在其他用戶終端上執行的監視。一些或全部用戶終端可以執行頻道監視并且將觀察結果報告回中央單元121。然后中央單元121可以決定考慮了多個用戶終端的需要的整體頻率分配。由此,可以將對每個用戶終端確定新分配的發送頻道作為整體頻率分配的一部分。下面描述簡單的例子作為示例。假設用戶終端130-a-l當前被分配在頻道X上發送衛星上行鏈路信號,并且報告了它觀察到頻道X和絕大多數其他頻道正在被其他信號(例如來自LMDS用戶的信號128) 使用并且僅有一個特定頻道Y沒有被其他信號使用。進一步假設用戶終端130-a-2當前被分配在頻道Y上發送衛星上行鏈路信號,并且報告了它觀察到頻道Y和絕大多數其他頻道沒有被其他信號使用。作為響應,中央單元121可以確定最優整體頻率分配包括將用戶終端130-a-2重新分配到除了 Y之外的發送頻道,從而信道Y可以被分配到用戶終端 130-a-l。例如,用戶終端132-a-2可以被重新分配到頻道X,而用戶終端130-a-l可以被重新分配到頻道Y。通過考慮在兩個用戶終端作出的觀察以對用戶終端達到聯合(joint)頻率計劃,允許兩個用戶終端運行而不干擾其他可能代表了主要頻譜許可持有者的信號。當然,這僅是涉及兩個用戶終端的簡單例子。涉及更多用戶終端的頻率分配也包含在本發明的范圍內。接近業務波束的網關的布置圖16是示出與多個業務波束的位置相關的饋線波束的不同位置的示意性的方框圖,每個業務波束與業務波束覆蓋區域相關。在該示出中,地理上的業務區域被多個業務波束覆蓋,這些業務波束被示出為四行四列的部分重疊的圓圈。在實際的實施例中,這些業務波束可以具有其它的幾何形狀,如橢圓形的、六邊形的或不規則的輪廓,并且它們可以不重疊。在業務波束充分分離的情況下,它們可以利用相同的下行鏈路頻道來使用它們之間的空間分集。當業務波束重疊時,業務波束之間不能再共享相同的下行鏈路頻道,并且重疊的業務波束中的每個業務波束必須使用不同的下行鏈路頻道以避免共信道干擾。根據頻率重用方案,顯示為A、B、C和D的一組頻道(該組還被稱為顏色圖)被分配用于在每個業務波束中使用。四個頻道(顏色)可以包括兩個頻率,每個頻率具有兩個不同的極化。例如,兩個不同的極化可以是右旋圓極化(RHCP)和左旋圓極化(LHCP)。為了方便闡述,四個相鄰的業務波束覆蓋區域(每個業務波束覆蓋區域使用不同的顏色)被組成群集1610。例如, 業務波束覆蓋區域205-a中的用戶終端使用顏色A,業務波束覆蓋區域205-b中的用戶終端使用顏色B,業務波束覆蓋區域205-c中的用戶終端使用顏色C,并且業務波束覆蓋區域 205-d中的用戶終端使用顏色D。然后這種顏色圖在其它的群集中重復。在一個實施例中,網關終端GWl被布置在地理上與業務波束覆蓋區域分離的饋線波束225-1中,對GWI重用與分配給業務波束的顏色同樣的4種顏色以從空間分集中獲益。 圖14顯示了上行鏈路饋線波束、上行鏈路業務波束、下行鏈路饋線波束和下行鏈路業務波束的示意性的頻率重用計劃。應該注意的是,GWl使用包括四種上行鏈路頻道(四種顏色) 的一個上行鏈路饋線波束,并且所述一個上行鏈路饋線波束將信息數據傳送至四個下行鏈路業務波束。在該實施例中,頻率重用可以在業務波束中實現,并且頻率重用可以在業務波束和饋線波束之間實現。在一個實施例中,網關終端GW2可被布置在饋線波束225-2中,饋線波束225_2與業務波束覆蓋區域205-a接近(proximate)但不與任何其它的業務波束覆蓋區域接近。因為業務波束覆蓋區域205-a使用顏色A用于上行鏈路業務波束與衛星通信,為了避免共信道干擾,在上行鏈路饋線波束中的GW2不使用顏色A。由此,GW2在上行鏈路饋線波束中排除使用顏色A并且只使用顏色B、C和D來將信息數據發送至衛星。類似地,GW2在下行鏈路饋線波束中排除使用顏色A'并且只使用顏色B'、C'和D'來從衛星接收信息數據。在一個實施例中,網關終端GW3被布置在饋線波束225-3中,饋線波束225_3與業務波束覆蓋區域205-c和225-d接近。因為業務波束覆蓋區域205-c和225_d在上行鏈路業務波束中各自使用顏色C和D來與衛星105通信,為了避免共信道干擾,在上行鏈路饋線波束中的GW3不使用顏色C和D。由此,GW3在上行鏈路饋線波束中排除使用顏色C和D并且只使用顏色A和B來將信息數據發送至衛星。同樣地,因為業務波束覆蓋區域205-c和 225-d在下行鏈路業務波束中各自使用顏色C'和D'來與衛星通信,因此GW3在下行鏈路饋線波束中不能使用顏色C'和D'來從衛星接收信息數據。應該注意的是,網關終端可以以許多其它的方式布置,并且可以相應地修改頻率重用計劃。例如,在一個實施例中,GW4可以被布置在與業務波束覆蓋區域205-b和225-d 接近的饋線波束225-4中。因為業務波束覆蓋區域205-b和225-d在上行鏈路業務波束中各自使用顏色B和D來與衛星105通信,為了避免共信道干擾,在上行鏈路饋線波束中的 GW4不使用顏色B和D。由此,GW4在上行鏈路饋線波束中排除使用顏色B和D并且只使用顏色A和C來將信息數據發送至衛星。同樣地,因為業務波束覆蓋區域205-c和225-d在下行鏈路業務波束中各自使用顏色B'和D'來與衛星通信,因此GW3在下行鏈路饋線波束中不能使用顏色B'和D'來從衛星接收信息數據。在另一個實施例中,GW5可以被布置在與業務波束覆蓋區域205-a和225_c接近的饋線波束225-5中。因為業務波束覆蓋區域205-a和225_c在上行鏈路業務波束中各自使用顏色A和C來與衛星105通信,為了避免共信道干擾,在上行鏈路饋線波束中的GW5不能使用顏色A和C。由此,GW5在上行鏈路饋線波束中排除使用顏色A和C并且只使用顏色B和D來將信息數據發送至衛星。同樣地,因為業務波束覆蓋區域205-a和225-c在下行鏈路業務波束中各自使用顏色A'和C’來與衛星通信,因此GW5在下行鏈路饋線波束中不能使用顏色A'和C’來從衛星接收信息。圖17A是方框圖形式的示意性的頻率重用,該方框圖示出了 GW2的上行鏈路饋線波束的顏色選擇。GW2的上行鏈路饋線波束1702使用顏色B、C和D來與將信息數據發送至衛星,該衛星作為彎管衛星運行并且將上行鏈路饋線波束1702轉換成多個下行鏈路業務波束。在該示意性的方框圖中,顏色A和B占據了頻帶27.5GHz18.0GHz,顏色A是左旋圓極化并且顏色B是右旋圓極化。顏色C和D占據了頻帶四.5GHz-30.0GHz,顏色C是左旋圓極化并且顏色D是右旋圓極化。上行鏈路業務波束1706-a至1706-d分別與業務波束覆蓋區域205-a至205-d相關。因為GW2被布置為接近業務波束覆蓋區域205_a,因此為了避免共信道干擾,GW2在上行鏈路饋線波束中不使用顏色A。在一個實施例中,頻率轉換是下變頻轉換,S卩,衛星將上行鏈路饋線波束1702轉換成多個下行鏈路業務波束,該多個下行鏈路業務波束具有比上行鏈路饋線波束1702的頻率低的頻率。在一個實施例中,下行鏈路業務波束的數量是4。在這種情況下,衛星系統中的每個上行鏈路饋線波束對應于四個下行鏈路業務波束。因此,下行鏈路業務波束與上行鏈路饋線波束的比例是不變的,并且該比例和與業務波束覆蓋區域的位置相關的網關終端的位置無關。在一個優選實施例中,下行鏈路業務波束與上行鏈路饋線波束的比例是4, 并且上行鏈路饋線波束使用3種顏色B、C和D以用于GW2與衛星之間的通信(在圖17A中不使用對應于17. 7-18. 2GHz的顏色A,并且顏色A以刪除線標記)。圖17B是方框圖形式的示意性的頻率重用,該方框圖示出了 GW2的下行鏈路饋線波束1708的顏色選擇。由于GW2接近業務波束覆蓋區域205-a,因此GW2的下行鏈路饋線波束1708只使用顏色B'、C'和D'來從衛星接收信息數據。在該示意性的頻率重用的方框圖中,顏色A'和B'占據了頻帶17.7GHz-18.2GHz,顏色A'是左旋圓極化并且顏色B' 是右旋圓極化。顏色C'和D'占據了頻帶19.7GHz-20.2GHz,顏色C'是左旋圓極化并且顏色D’是右旋圓極化。下行鏈路業務波束1704-a至1704-d分別與業務波束覆蓋區域205_a 至205-d相關。因為GW2被布置為接近業務波束覆蓋區域205-a,因此為了避免共信道干擾,GW2不使用顏色A'。在一個優選實施例中,下行鏈路業務波束與上行鏈路饋線波束的比例是4。下行鏈路饋線波束1708使用顏色B'、C'和D',為了避免共信道干擾而不使用顏色A'(不被使用的顏色A'在圖17B中以刪除線標記)。在另一個實施例中,GW3可以被布置在與業務波束覆蓋區域205-c和205_d接近的饋線波束225-3中(如圖16)。因為業務波束覆蓋區域205-c和205_d在上行鏈路業務波束中各自使用顏色C和D來與衛星通信,為了避免共信道干擾,GW3在上行鏈路饋線波束 1802中不使用顏色C和D。由此,GW3排除顏色C和D并且只使用顏色A和B來將信息數
據發送至衛星。圖18A是示出了 GW3的上行鏈路饋線波束的顏色選擇的示意性的方框圖。GW3的上行鏈路饋線波束1802只使用顏色A和B來將信息數據發送至衛星,該衛星作為彎管衛星運行并且將上行鏈路饋線波束1802轉換成多個下行鏈路業務波束。在一個實施例中,該轉換是下變頻轉換,其中上行鏈路饋線波束頻道被頻率轉換成具有更低頻帶的多個下行鏈路業務波束。在另一個實施例中,下行鏈路業務波束的數量是4,即衛星系統中的每個上行鏈路饋線波束對應于四個下行鏈路業務波束。因此,下行鏈路業務波束與上行鏈路饋線波束的比例是不變的,并且該比例和與業務波束覆蓋區域相關的網關終端的位置無關。不被上行鏈路饋線波束1802使用的顏色C和D在圖18A中以刪除線標記。圖18B是方框圖形式的示意性的頻率重用,該方框圖示出了 GW3的下行鏈路饋線波束1808的顏色選擇。GW3的下行鏈路饋線波束1808只使用顏色A'和B'來從衛星接收信息數據。在該示意性的頻率重用的方框圖中,顏色A'和B'占據了頻帶 17.7GHz-18.2GHz,顏色A'是左旋圓極化并且顏色B'是右旋圓極化。顏色C'和D'占據了頻帶19. 7GHz-20. 2GHz,顏色C'是左旋圓極化(LHCP)并且顏色D是右旋圓極化(RHCP)。 下行鏈路業務波束1804-a至1804-d分別與業務波束覆蓋區域205_a至205_d相關。因為 GW3被布置為接近業務波束覆蓋區域205-c和205-d,為了避免共信道干擾,GW3不使用顏色C'和D'(分別對應于顏色C'和D'的LHCP和RHCP以刪除線示出)。在其它的實施例中,網關終端可以被布置為接近其它的業務波束覆蓋區域,并且必須相應地調整該頻率重用計劃。應該注意的是上面討論的系統、方法和軟件實質上僅作為示例。必須強調不同實施例可以恰當地省略、替代或增加不同的步驟或元件。例如,應該意識到在可選實施例中, 可以以不同于上述的順序執行方法,可以加上、省略或合并不同的步驟。同樣,對于某個實施例描述的特征也可以與不同的其他實施例結合。可以以相似的方式合并實施例的不同的方面和元件。此外,應該強調的是,技術在發展,由此許多元件僅用于示例而不應被解釋為限制本發明的范圍。在說明書中給出了特定細節以提供實施例的完整理解。然而,本領域的普通技術人員應該理解到實施例可以不需要這些特定細節而被實施。例如,示出了公知的電路、處理、算法、結果和技術而沒有不必要的細節,以避免難以理解實施例。此外,還應該注意到,實施例可以被描述為由流程圖、結構圖、或框圖表述的處理。 雖然它們可以將操作描述為順序的過程,但許多操作可以并行或同時發生。此外,操作的順序可以被重新排列。處理在完成操作時終止,但是處理可能有額外的沒有包括在圖中的步馬聚ο此外,在此術語“存儲介質”或“存儲裝置”可以表示一個或多個用于存儲數據的裝置,包括只讀存儲器(ROM)、隨機讀寫存儲器(RAM)、磁性RAM、核心存儲器、磁盤存儲介質、 光存儲介質、閃存裝置或其他用于存儲信息的計算機可讀介質。術語“計算機可讀介質”包括但不局限于便攜或固定存儲裝置、光存儲裝置、無線信道、SIM卡、其他智能卡,以及能夠存儲、包含或承載指令或數據的各種其他介質。此外,可以由硬件、軟件、固件、中間件、微代碼、硬件描述語言或其組合來實現實施例。當以軟件、固件、中間件或微代碼實現時,執行必要任務的程序代碼或代碼段可以被存儲在例如存儲介質的機器可讀介質中。處理器可以執行必要的任務。已經描述了一些實施例,本領域的普通技術人員應該意識到在不偏離本發明的精神的情況下,可以使用各種修改、可選結構或等效替換。例如,上面的組件可以僅是更大系統的元件,其中其他規則可以替換原來的規則或者修改本發明的應用。此外,可以在考慮上述元件之前需要多個步驟。由此,上面的描述不應當被認為是限制由權利要求定義的本發明的范圍。
權利要求
1.一種點波束衛星,包括天線系統,所述天線系統被配置用于生成具有多種不同顏色的波束圖,從而與每種顏色相關的信號和與每種其它顏色相關的信號正交,所述點波束衛星被配置為從多個業務波束接收數據以及從饋線波束接收數據,每個業務波束具有相關的業務波束覆蓋區域,所述饋線波束具有相關的饋線波束覆蓋區域,其中,所述饋線波束覆蓋區域與一個或多個業務波束覆蓋區域接近,其中,將來自所述波束圖的不相交的顏色組分配給所述饋線波束和與一個或多個業務波束覆蓋區域中每個與所述饋線波束接近的業務波束覆蓋區域相關的業務波束,以及其中,分配給所述饋線波束的顏色組包括未分配給與一個或多個業務波束覆蓋區域中每個與所述饋線波束接近的業務波束覆蓋區域相關的業務波束的所有顏色。
2.根據權利要求1所述的點波束衛星,其中,所述點波束衛星包括用于接收所述多個業務波束和所述饋線波束的定向天線,以及其中,所述衛星被配置用于使用波束起源的方向和波束的顏色來識別從所述業務波束和饋線波束接收到的信號。
3.根據權利要求1所述的點波束衛星,其中,如果與業務波束相關的業務波束覆蓋區域不與任何其它的業務波束覆蓋區域或饋線波束覆蓋區域接近,則將所述波束圖的所有顏色分配給所述業務波束。
4.根據權利要求1所述的點波束衛星,其中,如果與第一業務波束相關的第一業務波束覆蓋區域不和與第二業務波束相關的第二業務波束覆蓋區域接近,則將所述波束圖的第一顏色組分配給所述第一業務波束以及將所述波束圖的第二顏色組分配給所述第二業務波束,其中,所述第一顏色組和第二顏色組是不相交的組。
5.根據權利要求1所述的點波束衛星,其中,如果與第一業務波束相關的第一業務波束覆蓋區域不和與第二業務波束相關的第二業務波束覆蓋區域接近,則將所述波束圖的相同的顏色組分配給所述第一業務波束和第二業務波束。
6.根據權利要求1所述的點波束衛星,其中,所述業務波束包括上行鏈路部分和下行鏈路部分,并且將不同的頻率分配給所述上行鏈路部分和下行鏈路部分。
7.根據權利要求6所述的點波束衛星,其中,所述衛星被配置用于將從上行鏈路部分接收到的信號從與所述上行鏈路相關的第一頻率轉換為與所述下行鏈路相關的第二頻率。
8.根據權利要求1所述的點波束衛星,其中,所述饋線波束進一步包括具有至少一個共用頻道的上行鏈路饋線波束以及具有至少一個共用頻道的下行鏈路饋線波束,其中,與所述上行鏈路饋線波束相關的至少一個共用頻道使用第一頻率范圍,與所述下行鏈路饋線波束相關的至少一個共用頻道使用第二頻率范圍,以及其中,所述第一頻率范圍不同于所述第二頻率范圍。
9.根據權利要求8所述的點波束衛星,其中,所述衛星被配置用于將從上行鏈路部分接收到的信號從與所述上行鏈路相關的第一頻率轉換為與所述下行鏈路相關的第二頻率。
10.根據權利要求1所述的點波束衛星,其中,所述波束圖的每種顏色與不同的頻率組相關。
11.根據權利要求1所述的點波束衛星,其中,所述波束圖的每種顏色與不同的極化相關。
12.根據權利要求1所述的點波束衛星,其中,所述波束圖的每種顏色與頻率和極化的不同組合相關。
13.根據權利要求1所述的點波束衛星,其中,所述衛星被配置用于從所述第二饋線波束接收數據,所述第二饋線波束與第二饋線波束覆蓋區域相關,其中,所述第二饋線波束覆蓋區域不與任何業務波束覆蓋區域接近,以及其中,將波束圖的所有顏色分配給所述第二饋線波束覆蓋區域。
14.一種點波束衛星的運行方法,所述方法包括在點波束衛星處從多個業務波束接收數據和從饋線波束接收數據,每個業務波束具有相關的業務波束覆蓋區域并且所述饋線波束具有相關的饋線波束覆蓋區域,所述點波束衛星具被配置用于產生具有多種不同顏色的波束圖的天線系統,從而與每種顏色相關的信號和與其它的每種顏色相關的信號正交,其中,所述饋線波束覆蓋區域與一個或多個業務波束覆蓋區域接近,其中,將所述波束圖的不相交的顏色組分配給所述饋線波束和與一個或多個業務波束覆蓋區域中每個與所述饋線波束接近的業務波束覆蓋區域相關的業務波束,以及其中,分配給所述饋線波束的顏色組包括未分配給與一個或多個業務波束覆蓋區域中每個與所述饋線波束接近的業務波束覆蓋區域相關的業務波束的波束圖的所有顏色。
15.根據權利要求14所述的方法,其中,所述點波束衛星包括用于接收所述多個業務波束和所述饋線波束的定向天線;所述方法進一步包括使用波束起源的方向和波束的顏色通過所述定向天線來識別從所述業務波束和饋線波束接收到的信號。
16.根據權利要求14所述的方法,進一步包括如果與業務波束相關的業務波束覆蓋區域不是與任何其它的業務波束覆蓋區域或饋線波束覆蓋區域接近,則將所述波束圖的所有顏色分配給與所述點波束覆蓋區域相關的所述業務波束。
17.根據權利要求14所述的方法,進一步包括如果與第一業務波束相關的第一業務波束覆蓋區域和與第二業務波束相關的第二業務波束覆蓋區域接近,則將所述波束圖的第一顏色組分配給所述第一業務波束以及將所述波束圖的第二顏色組分配給所述第二業務波束,其中,所述第一顏色組和第二顏色組是不相交的組。
18.根據權利要求14所述的方法,進一步包括如果與第一業務波束相關的第一業務波束覆蓋區域和與第二業務波束相關的第二業務波束覆蓋區域接近,則將所述波束圖的相同的顏色組分配給所述第一業務波束和第二業務波束。
19.根據權利要求18所述的衛星通信系統,進一步包括如果與第二業務波束相關的第二業務波束覆蓋區域和與第三業務波束相關的第三業務波束覆蓋區域接近,則將所述波束圖的第一顏色組分配給所述第二業務波束以及將所述波束圖的第二顏色組分配給所述第三業務波束,其中,所述第一顏色組和第二顏色組是不相交的組。
20.根據權利要求14所述的方法,其中,所述業務波束包括上行鏈路部分和下行鏈路部分,并且將不同的頻率分配給所述上行鏈路部分和下行鏈路部分。
21.根據權利要求20所述的方法,進一步包括在所述衛星系統處,將從上行鏈路部分接收到的信號從與所述上行鏈路相關的第一頻率轉換為與所述下行鏈路相關的第二頻率。
22.根據權利要求14所述的方法,其中,所述饋線波束進一步包括具有至少一個共用頻道的上行鏈路饋線波束以及具有至少一個共用頻道的下行鏈路饋線波束,其中,與所述上行鏈路饋線波束相關的至少一個共用頻道使用第一頻率范圍,與所述下行鏈路饋線波束相關的至少一個共用頻道使用第二頻率范圍,以及其中,所述第一頻率范圍不同于所述第二頻率范圍。
23.根據權利要求22所述的方法,進一步包括在所述點波束衛星處,將從上行鏈路部分接收到的信號從與所述上行鏈路相關的第一頻率轉換為與所述下行鏈路相關的第二頻率。
24.根據權利要求14所述的方法,其中,所述波束圖的每種顏色與不同的頻率組相關。
25.根據權利要求14所述的方法,其中,所述波束圖的每種顏色與不同的極化相關。
26.根據權利要求14所述的方法,其中,所述波束圖的每種顏色與頻率和極化的不同組合相關。
27.根據權利要求14所述的方法,其中,所述波束圖的每種顏色與頻率和極化的不同組合相關。
28.根據權利要求14所述的方法,進一步包括使用所述點波束衛星將數據提供給所述第二饋線波束,其中,所述第二饋線波束覆蓋區域不與任何業務波束覆蓋區域接近,以及其中,將波束圖的所有顏色分配給所述第二饋線波束。
全文摘要
提供了一種用于運行多波束衛星系統的方法和系統,該方法和系統涉及布置與多個業務波束覆蓋區域相關的多個業務波束以及布置與饋線波束覆蓋區域相關的饋線波束。所述饋線波束覆蓋區域與至少一個業務波束覆蓋區域接近。所述饋線波束覆蓋區域包括至少一個網關。多個業務波束覆蓋區域中的每個使用一種顏色。至少所述接近的業務波束覆蓋區域使用所述多種顏色中至少一種顏色。所述饋線波束使用至少一種顏色,但不使用至少由接近的業務波束覆蓋區域使用的至少一種顏色。
文檔編號H04W4/00GK102440010SQ201080022720
公開日2012年5月2日 申請日期2010年3月11日 優先權日2009年3月25日
發明者馬克·J··米勒 申請人:維爾塞特公司