專利名稱：靠近業(yè)務(wù)波束的網(wǎng)關(guān)布置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請總體地涉及衛(wèi)星通信系統(tǒng)，特別涉及使用用戶和網(wǎng)關(guān)終端的布置以及頻率重用(re-use)來運行多波束衛(wèi)星系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著使用Ka波段衛(wèi)星的星際網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的啟動，消費者寬帶衛(wèi)星業(yè)務(wù)在北美正在獲得吸引力。雖然這樣的第一代衛(wèi)星系統(tǒng)可以提供每衛(wèi)星每秒多個千兆比特tebps)的全部容量，但這樣的系統(tǒng)的設(shè)計固有地限制了可以被充分地服務(wù)的消費者的數(shù)量。地球同步衛(wèi)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(wèi)星通信系統(tǒng)的頻譜是有限的，然而，系統(tǒng)操作者已經(jīng)采用點波束系統(tǒng)來將覆蓋區(qū)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(wù)的每個區(qū)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(shù)(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(xiàn)有的設(shè)計有許多容量限制，但對于這樣的寬帶業(yè)務(wù)的需求仍持續(xù)增長。過去若干年已經(jīng)看到了通信和處理技術(shù)中的強大優(yōu)勢。結(jié)合選定的創(chuàng)新的系統(tǒng)和元件設(shè)計， 該技術(shù)可以被利用來產(chǎn)生新的衛(wèi)星通信系統(tǒng)來解決這個需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及使用用戶終端和網(wǎng)關(guān)終端布置以及頻率重用來運行多波束衛(wèi)星系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法。在本發(fā)明的一個實施例中，提供了一種點波束衛(wèi)星。該點波束衛(wèi)星包括天線系統(tǒng)， 所述天線系統(tǒng)被配置用于產(chǎn)生具有多種不同顏色的波束圖，從而與每種顏色相關(guān)的信號和與每種其它顏色相關(guān)的信號正交。點波束衛(wèi)星被配置用于從多個業(yè)務(wù)波束接收信號和從饋線波束接收信號。每個業(yè)務(wù)波束具有相關(guān)的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域，并且饋線波束具有相關(guān)的饋線波束覆蓋區(qū)域。饋線波束覆蓋區(qū)域與一個或多個業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)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(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域中每個與所述饋線波束接近的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域相關(guān)的業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域中每個與所述饋線波束接近的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域相關(guān)的業(yè)務(wù)波束的波束圖的所有顏色。在本發(fā)明的另一實施例中，提供了一種運行點波束衛(wèi)星的方法。所述方法包括在所述點波束衛(wèi)星處從多個業(yè)務(wù)波束接收數(shù)據(jù)和從饋線波束接收數(shù)據(jù)。每個業(yè)務(wù)波束具有相關(guān)的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域，并且饋線波束具有相關(guān)的饋線波束覆蓋區(qū)域。點波束衛(wèi)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(guān)的信號和與每種其它顏色相關(guān)的信號正交。饋線波束覆蓋區(qū)域與一個或多個業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)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(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域中每個與所述饋線波束接近的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域相關(guān)業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域中每個與所述饋線波束接近的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域相關(guān)的業(yè)務(wù)波束的波束圖的所有顏色。


圖IA是根據(jù)本發(fā)明的不同實施例配置的示意性衛(wèi)星通信系統(tǒng)的框圖。圖IB是表示衛(wèi)星通信系統(tǒng)的可選實施例的框圖。圖2A是根據(jù)本發(fā)明的不同實施例配置的多波束系統(tǒng)的實例。圖2B是根據(jù)本發(fā)明的不同實施例配置的多波束系統(tǒng)的另一個實例。圖3表示框圖形式示出的網(wǎng)關(guān)的地面系統(tǒng)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(wèi)星的實施例。圖6A表示框圖形式示出的上行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)器(upstream translator)的實施例。圖6B表示框圖形式示出的下行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)器(downstream translator)的實施例。圖7是表示一組用戶設(shè)備的框圖，該組用戶設(shè)備可以位于用戶位置以接收和發(fā)送通信信號。圖8顯示了下行數(shù)據(jù)流信道的實施例。圖9顯示了上行數(shù)據(jù)流信道的實施例。圖10顯示了網(wǎng)關(guān)發(fā)射器的實施例。
圖11顯示了網(wǎng)關(guān)接收器的實施例。圖12A示出前向鏈路(forward link)分配系統(tǒng)的實施例。圖12B示出返向鏈路(return link)分配系統(tǒng)的實施例。圖13顯示了信道圖的實施例。圖14表示根據(jù)本發(fā)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(jù)本發(fā)明的一個實施例的說明性的系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用了衛(wèi)星上行鏈路頻帶的自適應(yīng)使用。圖16是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的與業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域相關(guān)的網(wǎng)關(guān)的布置的實例。圖17A-B是網(wǎng)關(guān)終端可能采用的示意性的頻率重用計劃，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例該網(wǎng)關(guān)終端被布置為接近業(yè)務(wù)波束A。圖18A-B是網(wǎng)關(guān)終端可能采用的示意性的頻率重用計劃，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例該網(wǎng)關(guān)終端被布置為接近業(yè)務(wù)波束C和D。
具體實施例方式本發(fā)明的各種實施例包括用于新的寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)、方法、設(shè)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(fā)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(lǐng)域技術(shù)人員提供能夠?qū)嵤┍景l(fā)明實施例的具體實施方式
。可以在不偏離本發(fā)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?shù)厥÷?、減去或增加各種過程或元件。例如，應(yīng)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(zhí)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(yīng)該意識到，下面的系統(tǒng)、方法、設(shè)備和軟件可以是更大的系統(tǒng)的元件，其中其他過程可以優(yōu)先地進行或者修改它們的應(yīng)用。圖IA是根據(jù)本發(fā)明的不同實施例配置的示意性的衛(wèi)星通信系統(tǒng)100的框圖。該衛(wèi)星通信系統(tǒng)100包括例如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)120，網(wǎng)絡(luò)120與網(wǎng)關(guān)115接口連接，網(wǎng)關(guān)115被配置用于通過衛(wèi)星105與一個或多個用戶終端130通信。網(wǎng)關(guān)115有時被稱為集線器或地面站。用戶終端130有時被稱為調(diào)制解調(diào)器、衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器或用戶終端。如上所述，雖然通信系統(tǒng)100被示例為基于地球同步衛(wèi)星105的通信系統(tǒng)，應(yīng)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(wèi)星的系統(tǒng)中，例如某些實施例可以是基于近地軌道(low earth orbit, LEO)衛(wèi)星的系統(tǒng)。在不同實施例中，網(wǎng)絡(luò)120可以是任意類型的網(wǎng)絡(luò)，并且可以包括例如因特網(wǎng)、IP 網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、廣域網(wǎng)(WAN)、局域網(wǎng)(LAN)、虛擬專用網(wǎng)、公共交換電話網(wǎng)(PSTN)和/或支持這里描述的設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信的任意其它類型的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)120可以包括有線和無線連接，包括光鏈路。根據(jù)本公開，對于本領(lǐng)域的技術(shù)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(wǎng)絡(luò)可以連接網(wǎng)關(guān)115和與衛(wèi)星105通信的其他網(wǎng)關(guān)(未示出)。
網(wǎng)關(guān)115提供網(wǎng)絡(luò)120和衛(wèi)星105之間的接口。網(wǎng)關(guān)115可以被配置用于接收送往一個或多個用戶終端130的數(shù)據(jù)和信息，并且可以對該數(shù)據(jù)和信息進行格式化以通過衛(wèi)星105傳送到各個目標設(shè)備。類似地，網(wǎng)關(guān)115可以被配置用于從衛(wèi)星105(例如，從一個或多個用戶終端)接收送往網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)120傳輸。連接至網(wǎng)絡(luò)120的設(shè)備(未圖示)可以通過網(wǎng)關(guān)115與一個或多個用戶終端通信。 可以從網(wǎng)絡(luò)120中的設(shè)備向網(wǎng)關(guān)115發(fā)送數(shù)據(jù)和信息，例如IP數(shù)據(jù)報文。網(wǎng)關(guān)115可以根據(jù)物理層定義對媒體訪問控制(MAC)幀進行格式化以傳輸?shù)叫l(wèi)星130。本發(fā)明的某些實施例可以使用各種物理層傳輸調(diào)制和編碼技術(shù)，包括DVB-S2和WiMAX標準定義的那些技術(shù)。 從網(wǎng)關(guān)115到衛(wèi)星105的鏈路135可以在下文中被稱為下行數(shù)據(jù)流上行鏈路135。網(wǎng)關(guān)115可以使用天線110來將信號發(fā)送至衛(wèi)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(wèi)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(wèi)星105被配置用于從天線110的位置在發(fā)送的頻帶和特定極化內(nèi)接收信號。例如，衛(wèi)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(xiàn)有技術(shù)中已知的其他機制來接收這樣的信號。衛(wèi)星105可以處理從網(wǎng)關(guān)115接收的信號，并且將來自網(wǎng)關(guān)115的包含MAC幀的信號發(fā)送到一個或多個用戶終端130。在一個實施例中，衛(wèi)星105以多波束模式運行，發(fā)送多個窄波束，允許頻率重復(fù)利用，其中每個窄波束指向地球的不同區(qū)域。通過這樣的多波束衛(wèi)星105，在衛(wèi)星上可以存在任意數(shù)目的不同信號切換配置，允許來自單個網(wǎng)關(guān)115的信號在不同點波束之間切換。在一個實施例中，衛(wèi)星 105可以被配置為“彎管(bent pipe) ”衛(wèi)星，其中該衛(wèi)星在將接收到的載波信號重新發(fā)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(nèi)容幾乎不執(zhí)行或不執(zhí)行其他處理。根據(jù)本發(fā)明的某些實施例，衛(wèi)星105可以使用各種物理層傳輸調(diào)制和編碼技術(shù)，包括 DVB-S2和WiMAX標準定義的那些技術(shù)。對于其他實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，多個配置是可能的(例如，使用LEO衛(wèi)星或使用代替星狀網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò))。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(wèi)星105發(fā)送的業(yè)務(wù)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(wèi)星105接收信號。從衛(wèi)星105到用戶終端130的鏈路150 在下文中可以被稱為下行數(shù)據(jù)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(shè)備(consumer premises equipment, CPE) 160, CPE 160包括例如計算機、局域網(wǎng)、因特網(wǎng)裝置、無線網(wǎng)絡(luò)等。在一個實施例中，多頻時分多址(MF-TDMA)方案用于上行數(shù)據(jù)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(tài)的方式分配。還可以在每個頻道中應(yīng)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(shù)據(jù)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(xiàn)有技術(shù)中已知的任意數(shù)目的混合或其他方案。用戶終端，例如130-a，可以通過衛(wèi)星105將數(shù)據(jù)和信息發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)120目標。用戶終端130使用天線125-a通過上行數(shù)據(jù)流上行鏈路145_a將信號發(fā)送至衛(wèi)星105。用戶終端130可以根據(jù)各種物理層傳輸調(diào)制和編碼技術(shù)(包括DVB-S2和WiMAX標準中定義的技術(shù))，來發(fā)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(shù)可以相同或者可以不同。從衛(wèi)星105到網(wǎng)關(guān)115的鏈路可以在下文中被稱為上行數(shù)據(jù)流下行鏈路 140。返回圖1B，框圖用于表示衛(wèi)星通信系統(tǒng)100的可選實施例。例如，該通信系統(tǒng) 100可以包括圖IA的系統(tǒng)100，但是在這個例子中描述得更詳細。在該實施例中，網(wǎng)關(guān)115 包括衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)(Satellite Modem Termination System, SMTS)，其至少部分地基于電纜上數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)范(Data-Over-Cable Service Interface Standard, DOCSIS)。在這個實施例中的SMTS包括一系列的調(diào)制器和解調(diào)器，用于向用戶終端130發(fā)送信號和從用戶終端130接收信號。網(wǎng)關(guān)115中的SMTS通過衛(wèi)星105執(zhí)行信號通信量的實時調(diào)度，并且提供連接到網(wǎng)絡(luò)120的接口。在本實施例中，用戶終端135也使用基于DOCSIS的調(diào)制解調(diào)器的部分電路。由此， SMTS可以使用基于DOCSIS的資源管理、協(xié)議和調(diào)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(guī)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(fā)明不同實施例的衛(wèi)星通信系統(tǒng)100，但現(xiàn)在將描述這樣的系統(tǒng)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(chǎn)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(wǎng)關(guān)115和用戶點波束物理分離的多波束衛(wèi)星105，并且該多波束衛(wèi)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(shù)據(jù)流下行鏈路上的每個業(yè)務(wù)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(tài)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(shù)目的空間硬件組件。點波束尺寸和TWTA功率可以被優(yōu)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(tǒng)1200的實施例。如圖所示，網(wǎng)關(guān)115連接至天線110，這產(chǎn)生四個下行數(shù)據(jù)流信號。對四個下行數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(wèi)星105被功能化地描述為饋線鏈路(feeder link)和業(yè)務(wù)鏈路之間的四個“彎管”連接。可以通過衛(wèi)星105 “彎管”連接來改變載波信號和極化方向。衛(wèi)星105將每個下行數(shù)據(jù)流上行鏈路135信號轉(zhuǎn)換為下行數(shù)據(jù)流下行鏈路信號150。在本實施例中存在四個下行數(shù)據(jù)流下行鏈路150，每個下行數(shù)據(jù)流下行鏈路150 為四個點波束205提供業(yè)務(wù)鏈路。下行數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)流上行鏈路A 135-A通過衛(wèi)星105從第一頻率(即， Freq 1U)轉(zhuǎn)換為第二頻率(即，F(xiàn)req 1D)。其他實施例還可以改變給定的下行數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(tǒng)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(shù)據(jù)流上行鏈路145。“彎管”衛(wèi)星105獲取上行數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)流下行鏈路140 重新導(dǎo)向到網(wǎng)關(guān)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(fā)生改變，但是極化保持相同。由于網(wǎng)關(guān)115的饋線點波束沒有處于業(yè)務(wù)波束的覆蓋區(qū)域內(nèi)，因此可以對業(yè)務(wù)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(jù)本發(fā)明的不同實施例配置的多波束系統(tǒng)200的例子。 例如，該多波束系統(tǒng)200可以在圖IA和IB描述的網(wǎng)絡(luò)100中實現(xiàn)。圖中示出了多個饋線和業(yè)務(wù)點波束區(qū)域225、205的覆蓋范圍。在該實施例中，衛(wèi)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(qū)域來重用頻帶。如圖2A所示，在饋線和業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)點波束重疊(例如，205-c、205-d、205-e)，而在其他區(qū)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(qū)域內(nèi)的頻帶重用。即使在相鄰的業(yè)務(wù)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(wǎng)關(guān)終端210及其饋線波束225。如圖2B所述，網(wǎng)關(guān)終端210可以位于業(yè)務(wù)點波束覆蓋的區(qū)域內(nèi)(例如，第一、第二和第四網(wǎng)關(guān)210-1、210-2、 210-4)。然而，網(wǎng)關(guān)也可以位于業(yè)務(wù)點波束覆蓋的區(qū)域之外(例如，第三網(wǎng)關(guān)210-3)。通過將網(wǎng)關(guān)終端210置于業(yè)務(wù)點波束區(qū)域之外(例如，第三網(wǎng)關(guān)210-3)，可以實現(xiàn)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(wǎng)關(guān)終端210。如果主網(wǎng)關(guān)終端210_4 不能正常工作，則備用網(wǎng)關(guān)終端210-5可以替代主網(wǎng)關(guān)終端210-4。此外，可以在主網(wǎng)關(guān)終端因天氣減弱時(impaired)使用備用網(wǎng)關(guān)終端。下面參考圖8，示出了下行數(shù)據(jù)流信道800的實施例。下行數(shù)據(jù)流信道800包括一系列連續(xù)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?？梢栽诓煌某瑤?04之間改變虛擬信道808(l-n)的大小?？梢詫Σ煌奶摂M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(xù)時間上和一個符號一樣短。參考圖9，示出了上行數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(diào)制、編碼等上可以不同并且在基于系統(tǒng)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(shù)據(jù)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(xù) 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(jù)SMTS中調(diào)度器的預(yù)期需求來對每個用戶終端130動態(tài)地調(diào)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(yè)務(wù)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(wǎng)關(guān)天線110行進到業(yè)務(wù)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(wǎng)關(guān)115的地面系統(tǒng)300的實施例。例如， 一個實施例可以具有15個有源網(wǎng)關(guān)115 (和可能的備用網(wǎng)關(guān))以生成60個業(yè)務(wù)點波束。地面系統(tǒng)300包括分別耦合至天線110的多個網(wǎng)關(guān)115。所有的網(wǎng)關(guān)115連接至如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)120。該網(wǎng)絡(luò)用于收集用戶終端的信息。此外，每個SMTS使用網(wǎng)絡(luò)120或其他未示出的工具來與其他SMTS和因特網(wǎng)通信。每個網(wǎng)關(guān)115包括收發(fā)器305、SMTS 310和路由器325。收發(fā)器305包括發(fā)射器和接收器二者。在該實施例中，發(fā)射器通過天線Iio獲取下行數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)流下行鏈路 140進行下變頻和調(diào)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(diào)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(tài)。任何請求的或返向的信息都通過路由器325轉(zhuǎn)發(fā)。參考圖11，示出了網(wǎng)關(guān)接收器1100的實施例。該接收器1100的實施例處理四個不同業(yè)務(wù)點波束205的四個返向信道900?？梢允褂锰炀€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(diào)諧器1116將每個上行數(shù)據(jù)流子信道912從信號中分離。在SMTS 310中執(zhí)行進一步的處理。下面參考圖10，示出了網(wǎng)關(guān)發(fā)射器1000的實施例。從SMTS 310接收在中頻的下行數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(wèi)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(wǎng)關(guān)115 對入站(inbound)和出站(outbound)鏈路135、140執(zhí)行基帶處理。每個SMTS 310通常被劃分為兩個部分，具體為，發(fā)送信息至衛(wèi)星105的下行數(shù)據(jù)流部分305和從衛(wèi)星105接收信息的上行數(shù)據(jù)流部分315。下行數(shù)據(jù)流部分305通過多個下行數(shù)據(jù)流(Downstream，DS)葉片(blade) 412從交換結(jié)構(gòu)(Switch Fabric) 416獲取信息。在多個下行數(shù)據(jù)流發(fā)生器408中劃分DS葉片412。該實施例包括四個下行數(shù)據(jù)流發(fā)生器408，其中每個下行數(shù)據(jù)流信道800對應(yīng)一個下行數(shù)據(jù)流發(fā)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(diào)制器(Four Color Modulator)436具有分別對應(yīng)于各DS發(fā)生器408的調(diào)制器。已調(diào)制的信號以中頻被耦合至收發(fā)器305的發(fā)射器部分1000。在該實施例中的四個下行數(shù)據(jù)流發(fā)生器408中的每一個具有J個虛擬DS葉片412。SMTS 310的上行數(shù)據(jù)流部分315以基帶中頻從衛(wèi)星105接收和處理信息。在收發(fā)器305的接收器部分1100對四個分離的基帶上行數(shù)據(jù)流信號產(chǎn)生所有子信道912之后，每個子信道912被耦合至不同的解調(diào)器428。一些實施例可以在解調(diào)器4 之前包括開關(guān)，從而允許將任一返向鏈路子信道912轉(zhuǎn)到任一解調(diào)器428以允許四個返向信道908之間的動態(tài)重新分配。多個解調(diào)器專門用于上行數(shù)據(jù)流(UQ葉片424。US葉片似4用于在將從衛(wèi)星105接收到的信息提供到交換結(jié)構(gòu)416之前恢復(fù)該信息。在每個US葉片似4上的US調(diào)度器430用于對每個用戶終端130調(diào)度返向信道900的使用?？梢栽u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(xié)作根據(jù)所述需要相應(yīng)地調(diào)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(wǎng)關(guān)115?？梢杂捎谌我鈹?shù)量的原因發(fā)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(gòu)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(yè)務(wù)點波束205。下面參考圖5，以方框圖的形式示出了衛(wèi)星105的實施例。該實施例中的衛(wèi)星105 使用60個饋線和業(yè)務(wù)點波束225、205來與15個網(wǎng)關(guān)115和全部ST130通信。其他實施例可以使用或更多或更少的網(wǎng)關(guān)/點波束。使用例如化學(xué)燃料、核燃料和/或太陽能的能源來提供總線能量512。衛(wèi)星控制器516用于維持衛(wèi)星的姿態(tài)或者控制衛(wèi)星105?？梢詮木W(wǎng)關(guān)115上傳衛(wèi)星105的軟件更新，并且由衛(wèi)星控制器516執(zhí)行該軟件更新。信息通過衛(wèi)星105在兩個方向上傳送。下行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)器508從15個網(wǎng)關(guān)115 接收信息，使用60個業(yè)務(wù)點波束205來將信息中繼到用戶終端130。上行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)器 504從占用該60個點波束區(qū)域的用戶終端130接收信息，并且將該信息中繼到該15個網(wǎng)關(guān) 115。本實施例的衛(wèi)星可以以“彎管”配置的方式轉(zhuǎn)換下行數(shù)據(jù)流或上行數(shù)據(jù)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(zhuǎn)換。每個點波束225、205的頻率和極化可以是可編程的或預(yù)先配置的。參考圖6A，以方框圖的形式示出了上行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)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(qū)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(yè)務(wù)點波束區(qū)域205都存在Rx/DC塊616。IF開關(guān)612將特定基帶信號從Rx/DC塊616路由到特定上行數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)流信道都經(jīng)過彎管形式的衛(wèi)星105。在上行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)器504中每個網(wǎng)關(guān)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(wèi)星105 可以通過四個分離的上行數(shù)據(jù)流下行鏈路信道來與每個網(wǎng)關(guān)115通信。下面參考圖6B，以方框圖的形式示出了下行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)器508的實施例。每個網(wǎng)關(guān)115通過使用兩個頻率范圍和兩種極化而具有至衛(wèi)星105的四個下行數(shù)據(jù)流上行鏈路信道。Rx/DC塊636獲取模擬信號并且將該信號轉(zhuǎn)換為中頻。來自15個網(wǎng)關(guān)115的全部60 個下行數(shù)據(jù)流上行鏈路信道都存在Rx/DC塊636。IF開關(guān)6 連接從網(wǎng)關(guān)115到特定業(yè)務(wù)點波束205的特定信道800。來自開關(guān)628的每個IF信號通過UC/TWTA塊632調(diào)制并放大。天線使用點波束將信號廣播到占用點波束區(qū)域的用戶終端130。與上行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)器 504相同，下行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)器508可以以彎管形式改變特定下行數(shù)據(jù)流信道的載波頻率和極化特性。圖7包括表示一組用戶設(shè)備700的框圖，用戶設(shè)備700可以位于用戶位置以接收和發(fā)送通信信號。例如，該組用戶設(shè)備700的元件包括天線125、相關(guān)的用戶終端130和任何用戶終端設(shè)備(CPE) 160，用戶終端設(shè)備160可以是計算機、網(wǎng)絡(luò)等。天線125可以從衛(wèi)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(tài)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(zhuǎn)發(fā)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(diào)制器725、解調(diào)器710、濾波器 706、下行數(shù)據(jù)流協(xié)議變換器718、上行數(shù)據(jù)流協(xié)議變換器722、接收(Rx)緩存712以及發(fā)送 (Tx)緩存 716。在本實施例中，RF前端705具有發(fā)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(shù)據(jù)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?？梢栽谟脩艚K端130使用各種調(diào)制和編碼技術(shù)，用于從衛(wèi)星接收信號和將信號發(fā)送至衛(wèi)星。在本實施例中，調(diào)制技術(shù)包括BPSK、QPSK、8PSK、16APSK、32PSK。在其他實施例中，額外的調(diào)制技術(shù)可以包括ASK、FSK、MFSK和QAM，以及各種模擬技術(shù)。解調(diào)器710可以解調(diào)下變頻的信號，將解調(diào)后的虛擬信道808轉(zhuǎn)發(fā)到濾波器706，以將打算傳送給特定用戶終端130的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)流協(xié)議變換器718將用于衛(wèi)星鏈路的協(xié)議轉(zhuǎn)換成DOCSIS MAC塊7 使用的協(xié)議?？蛇x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(zhuǎn)換為DOCSIS MAC塊 7 可以處理的低速數(shù)據(jù)流。DOCSIS MAC塊7 是接收DOCSIS數(shù)據(jù)流并管理該數(shù)據(jù)流以用于CPE 160的電路。DOCSIS MAC塊726管理例如供應(yīng)、帶寬管理、訪問控制、業(yè)務(wù)質(zhì)量等的任務(wù)。CPE通?？梢允褂靡蕴W(wǎng)、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(xié)議。
同樣值得注意的是，雖然下行數(shù)據(jù)流協(xié)議變換器718和上行數(shù)據(jù)流協(xié)議變換器 722可以用于將接收的數(shù)據(jù)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(wèi)星鏈路的協(xié)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?？刂破?15管理用戶終端130的各種功能?？刂破?15可以監(jiān)視現(xiàn)有技術(shù)中已知的各種解碼、交織、譯碼和解擾技術(shù)?？刂破鬟€可以管理可應(yīng)用于信號的和與一個或多個 CPE 160交換處理的數(shù)據(jù)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(xiàn)有技術(shù)中公知的任意其他計算裝置?？刂破?15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(xiàn)，或者在用于執(zhí)行可應(yīng)用功能的通用目的處理器中實現(xiàn)?？蛇x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(zhí)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(jié)構(gòu)/平臺ASIC、現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA)和其他半定制IC)，其可以通過任意現(xiàn)有技術(shù)的方式編程?？梢詫刂破骶幊桃栽L問存儲器單元(未示出)?？刂破骺梢詮拇鎯ζ鲉卧≈噶詈推渌麛?shù)據(jù)，或者將數(shù)據(jù)寫入存儲器單元。如上所述，可以在各種通信信號中將數(shù)據(jù)從CPE 160通過用戶終端130上行發(fā)送至衛(wèi)星105。由此，CPE 160可以將數(shù)據(jù)發(fā)送至DOCSIS MAC塊726，以在上行數(shù)據(jù)流協(xié)議轉(zhuǎn)換器722轉(zhuǎn)換DOCSIS協(xié)議之前轉(zhuǎn)換為DOCSIS協(xié)議。低速數(shù)據(jù)在Tx緩存716中等待直到其通過衛(wèi)星鏈路脈沖發(fā)送。然后處理的數(shù)據(jù)從Tx緩存716發(fā)送到調(diào)制器725，在這里使用如上所述的一個技術(shù)來調(diào)制處理的數(shù)據(jù)。在一些實施例中，可以在這些傳輸中使用自適應(yīng)或可變的編碼和調(diào)制技術(shù)。具體地，根據(jù)從天線125到衛(wèi)星105的信號質(zhì)量規(guī)格，可以將不同調(diào)制和編碼的組合或“調(diào)制編碼(modcode)”用于不同的數(shù)據(jù)包。例如網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)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(wèi)星或其他源接收信號質(zhì)量信息，并且可以在控制器本地地或遠程地作出關(guān)于調(diào)制編碼(modcode)應(yīng)用性的不同決定。然后RF前端705可以對調(diào)制后的信號進行放大和上變頻以通過天線125傳輸至衛(wèi)星。衛(wèi)星架構(gòu)根據(jù)本發(fā)明的實施例，提出了用于建立具有連接網(wǎng)關(guān)和用戶終端的前向鏈路和返向鏈路的多波束衛(wèi)星通信系統(tǒng)的新穎架構(gòu)。附圖示出了這樣的多波束衛(wèi)星通信系統(tǒng)。例如，參考圖IA和圖1B，網(wǎng)關(guān)115通過衛(wèi)星105將前向鏈路信號發(fā)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(wǎng)關(guān)發(fā)送至一個或多個用戶終端的信號。這樣的網(wǎng)關(guān)至用戶的信號有時也稱為下行數(shù)據(jù)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(wǎng)關(guān)115發(fā)送一個或多個返向鏈路信號。這樣的用戶至網(wǎng)關(guān)的信號有時也被稱為上行數(shù)據(jù)流信號。如圖IA和IB所示的系統(tǒng)的許多應(yīng)用中的一個可以是向用戶終端提供網(wǎng)絡(luò)訪問 (例如因特網(wǎng)訪問)。例如，用戶終端130-a可以通過衛(wèi)星105使用返向鏈路(上行數(shù)據(jù)流)信號(145-a，140)向網(wǎng)關(guān)115發(fā)送網(wǎng)絡(luò)請求，從而請求因特網(wǎng)上的網(wǎng)頁。網(wǎng)關(guān)115通過從網(wǎng)絡(luò)120搜索(retrieve)所請求的網(wǎng)頁來作出響應(yīng)，網(wǎng)絡(luò)120可以直接地或間接地連接至因特網(wǎng)。然后網(wǎng)關(guān)115通過衛(wèi)星105使用前向鏈路(下行數(shù)據(jù)流)信號(135，150)向用戶終端130-a發(fā)送所請求的網(wǎng)頁，由此完成網(wǎng)頁請求和響應(yīng)。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的那樣，在該處理中可以執(zhí)行不同層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議操作。根據(jù)本發(fā)明的實施例，衛(wèi)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(zhuǎn)換和極化修改之后將該信號發(fā)送回地面。例如，以特定頻率或極性在衛(wèi)星105接收的每個信號可以以不同頻率和/或極化從衛(wèi)星105發(fā)出。該彎管中繼器也可以提供轉(zhuǎn)換操作，使得不同的“饋線信號”(即，發(fā)送到網(wǎng)關(guān)的信號或從網(wǎng)關(guān)發(fā)出的信號)可以被轉(zhuǎn)換以連接至不同的“業(yè)務(wù)信號”(即，發(fā)送到用戶終端的信號或從用戶終端發(fā)出的信號)。彎管中繼器不會將在衛(wèi)星處接收的信號解調(diào)為例如比特的數(shù)據(jù)并且不重新調(diào)制該數(shù)據(jù)用于傳輸。這與處理中繼器相反，處理中繼器能夠執(zhí)行這樣的解調(diào)和重新調(diào)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(jù)本發(fā)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(yōu)效率。參考圖6B，如根據(jù)本發(fā)明的一個實施例所示，可以實施用于處理在從網(wǎng)關(guān)到用戶終端的下行數(shù)據(jù)流方向中的前向鏈路的衛(wèi)星元件。這里，15個網(wǎng)關(guān)一起向衛(wèi)星發(fā)送60個前向鏈路信號。具體地，每個網(wǎng)關(guān)利用天線發(fā)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(fā)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(wèi)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(jù)本發(fā)明的實施例，每個前向鏈路信號是寬帶信號。這里，術(shù)語“寬帶”用于衛(wèi)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(guān)6 連接至恰當?shù)陌l(fā)送模塊632。發(fā)送模塊可以包括上變頻器(UC)，之后是基于衛(wèi)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?shù)念l率。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，基于衛(wèi)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(wèi)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(shè)計允許基于衛(wèi)星的傳輸放大器的非常有效的使用。由此，每個基于衛(wèi)星的傳輸放大器產(chǎn)生放大的單載波信號，然后使用天線來發(fā)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(qū)域。處于特定地球表面覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶終端能夠接收前向鏈路信號。這里，通過單個基于衛(wèi)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(wèi)星的傳輸放大器。每個基于衛(wèi)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(wèi)星的傳輸放大器的新穎使用優(yōu)化了衛(wèi)星處數(shù)據(jù)容量與功率消耗之比， 以獲得衛(wèi)星設(shè)備性能方面的顯著改進。業(yè)務(wù)和網(wǎng)關(guān)波束的頻率重用根據(jù)本發(fā)明的實施例，提出了衛(wèi)星系統(tǒng)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(yè)務(wù)波束中應(yīng)用頻率重用使得不同的業(yè)務(wù)波束可以占用公共頻道外，系統(tǒng)進一步通過將網(wǎng)關(guān)定位在與業(yè)務(wù)波束的覆蓋區(qū)域相分開的區(qū)域中來在業(yè)務(wù)波束和饋線波束之間應(yīng)用頻率重用。此外，也可以在多個饋線波束中應(yīng)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(tǒng)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(tǒng)，星型網(wǎng)絡(luò)包括15個獨立的饋線波束以支持 60個業(yè)務(wù)波束。由此，每個饋線波束對應(yīng)于四個業(yè)務(wù)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(wèi)星中繼每個上行鏈路饋線波束以生成四個下行鏈路業(yè)務(wù)波束。在返向方向上，衛(wèi)星中繼每四個上行鏈路業(yè)務(wù)波束以生成一個下行鏈路饋線波束。由此，星型網(wǎng)絡(luò)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(yè)務(wù)波束和四個下行鏈路業(yè)務(wù)波束。圖14表示根據(jù)本發(fā)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(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，相同的頻率重用計劃400可以應(yīng)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(fā)明的范圍內(nèi)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(wǎng)關(guān)終端發(fā)送至衛(wèi)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(yè)務(wù)波束4004被從衛(wèi)星發(fā)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(yè)務(wù)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(yè)務(wù)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(yè)務(wù)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(fā)送全部的四個下行鏈路業(yè)務(wù)波束。由此，可以使用相同的500MHz帶寬發(fā)送下行鏈路業(yè)務(wù)波束，但將極化(LHCP和RHCP)交替分配給物理相鄰的下行鏈路業(yè)務(wù)波束，以允許將彼此緊密間隔的波束區(qū)別開來。其他變化是可能的并且處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。下面示出四個上行鏈路業(yè)務(wù)波束4006被從用戶終端發(fā)送至衛(wèi)星。這里，和用于發(fā)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(fā)送四個上行鏈路業(yè)務(wù)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(fā)送上行鏈路饋線波束4002的網(wǎng)關(guān)位于地球上與發(fā)送上行鏈路業(yè)務(wù)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(fā)送上行鏈路饋線波束4002和上行鏈路業(yè)務(wù)波束4008，衛(wèi)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(yè)務(wù)波束4008。此外，因為四個上行鏈路業(yè)務(wù)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(fā)送上行鏈路業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)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(wèi)星發(fā)送至網(wǎng)關(guān)終端。 這里，用于發(fā)送下行鏈路業(yè)務(wù)波束4004的相同的四種顏色可以被重用來發(fā)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(wǎng)關(guān)位于地球上與接收下行鏈路業(yè)務(wù)波束4004的用戶終端不同的位置處。即，網(wǎng)關(guān)位于可以接收下行鏈路饋線波束4008的饋線波束覆蓋區(qū)域內(nèi)。與此同時，用戶終端位于可以接收下行鏈路業(yè)務(wù)波束4004的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域內(nèi)。由此，下行鏈路饋線波束4008和下行鏈路業(yè)務(wù)波束4004可以重用相同的下行鏈路頻率和極化，仍然由預(yù)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(yīng)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(yè)務(wù)波束、60個上行鏈路業(yè)務(wù)波束和15個下行鏈路饋線波束的整個系統(tǒng)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(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域中可能存在的空間分集、通過將15個饋線波束覆蓋區(qū)域定位得離60個業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域足夠遠，以及通過將15個饋線波束覆蓋區(qū)域定位得彼此足夠遠而實現(xiàn)的。由此，可以實現(xiàn)三個不同級別的頻率重用。首先，在業(yè)務(wù)波束之間實現(xiàn)頻率重用。其次，在業(yè)務(wù)波束和饋線波束之間實現(xiàn)頻率重用。再次，在饋線波束之間實現(xiàn)頻率重用。將網(wǎng)關(guān)遠離業(yè)務(wù)波束布置根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提出了具有網(wǎng)關(guān)終端的有效布置的衛(wèi)星系統(tǒng)。如前所述，網(wǎng)關(guān)和用戶終端之間的空間分集有利于業(yè)務(wù)波束和饋線波束之間的頻率重用。同樣，網(wǎng)關(guān)之間的空間分集也有利于饋線波束之間的頻率重用。網(wǎng)關(guān)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(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域(例如，60個業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域)設(shè)計為對覆蓋區(qū)域僅提供策略性選定的部分覆蓋?？偟膩碚f，對地理區(qū)域提供通信的典型衛(wèi)星系統(tǒng)試圖獲得全部覆蓋，使得業(yè)務(wù)對整個區(qū)域可用。然而，根據(jù)本發(fā)明的本實施例，衛(wèi)星系統(tǒng)可以被設(shè)計為對特定區(qū)域僅提供策略性選定的部分覆蓋。例如，覆蓋區(qū)域可以包括包含美國的西部、東部和南部的地域?？梢砸圆煌绞竭x定業(yè)務(wù)波束支持的指定覆蓋區(qū)域。例如，覆蓋區(qū)域可以對應(yīng)于“服務(wù)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(wǎng)絡(luò)訪問還不可用。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一個或多個網(wǎng)關(guān)遠離業(yè)務(wù)波束的覆蓋區(qū)域布置，以便于業(yè)務(wù)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(tǒng)中，假設(shè)60個上行鏈路和下行鏈路業(yè)務(wù)波束具有跨越美國的西部、東部和南部的地域中的覆蓋區(qū)域。然后將15 個網(wǎng)關(guān)布置在遠離業(yè)務(wù)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(wǎng)關(guān)(例如15個網(wǎng)關(guān))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(wǎng)關(guān)可能需要被布置為距任意鄰近的網(wǎng)關(guān)400公里的最小距離。由此，相鄰網(wǎng)關(guān)可以使用相同的頻道而不彼此干擾。對網(wǎng)關(guān)的布置的進一步可能的限制涉及與更高帶寬網(wǎng)絡(luò)訪問的物理接近度。例如，網(wǎng)關(guān)可以被布置為靠近光纖網(wǎng)絡(luò)連接。這允許網(wǎng)關(guān)具有快速和穩(wěn)健的網(wǎng)絡(luò)訪問，使得需要訪問網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信不被打擾。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，除了其他的需要之外，每個網(wǎng)關(guān)被布置在距光纖網(wǎng)絡(luò)連接50公里的距離內(nèi)。
對網(wǎng)關(guān)的布置的另一個可能的限制涉及區(qū)域天氣形態(tài)。網(wǎng)關(guān)可能需要被布置在經(jīng)歷最小雨衰的區(qū)域。舉例說明，每個網(wǎng)關(guān)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(wǎng)關(guān)終端的可能位置的選擇。由此，根據(jù)本發(fā)明的實施例，網(wǎng)關(guān)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(wǎng)關(guān)的布置更具有挑戰(zhàn)性，但是采用這樣的限制的系統(tǒng)更容易獲得卓越的整體性能。背負式衛(wèi)星有效載荷根據(jù)一個實施例，通信衛(wèi)星上的總的總線功率的一部分被用于支持本發(fā)明版本的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。這個技術(shù)被稱作“背負式(piggy-back)”模式，這個技術(shù)允許如上所述的整體衛(wèi)星通信系統(tǒng)或其一部分由還承載其他通信有效載荷的衛(wèi)星支持。例如，如果特定衛(wèi)星具有可用的15千瓦(KW)的總的總線功率，并且該衛(wèi)星已經(jīng)具有現(xiàn)有的消耗13KW總線功率的有效載荷，那么在衛(wèi)星上還剩余2KW的多余總線功率。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，可以通過使用剩余的2KW總線功率來實現(xiàn)如上所述的衛(wèi)星系統(tǒng)或其一部分。由此，可使用如上所述的通信衛(wèi)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(yè)務(wù)波束和2 個相應(yīng)的饋線波束的示例系統(tǒng)。附加的有效載荷可以構(gòu)建獨立的衛(wèi)星通信系統(tǒng)?？蛇x地，附加的有效載荷可以構(gòu)建一部分衛(wèi)星系統(tǒng)。例如，如上所述，整個衛(wèi)星系統(tǒng)在前向鏈路和返向鏈路方向可以使用60 個業(yè)務(wù)波束和15個對應(yīng)的饋線波束。這樣的系統(tǒng)的一部分可以對應(yīng)于在前述前向和返向鏈路方向上的8個業(yè)務(wù)波束和2個對應(yīng)的饋線波束。全部衛(wèi)星系統(tǒng)的特征可以實質(zhì)上在這部分系統(tǒng)中體現(xiàn)。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(wèi)星架構(gòu)的結(jié)構(gòu)。例如，在前向鏈路方向，從網(wǎng)關(guān)向衛(wèi)星發(fā)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(chǎn)生作為分離的業(yè)務(wù)點波束的4個分離的單載波信號從衛(wèi)星發(fā)送到達用戶終端?？梢灶愃频夭捎闷渌l(wèi)星架構(gòu)特征用于在作為附加的有效載荷實現(xiàn)的系統(tǒng)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(xiàn)有的衛(wèi)星采購(procurement)的Ka數(shù)據(jù)包。這樣的系統(tǒng)可以以一個非常高的水平來平衡設(shè)計，使得數(shù)據(jù)包對整個衛(wèi)星設(shè)計的物理設(shè)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(shù)據(jù)包能夠具有10個點波束，每個點波束在發(fā)送和接收時為近似0. 35度的半功率波束寬度 (HPBW)。TWTA冗余應(yīng)當與軌道壽命相同。該系統(tǒng)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(shù)據(jù)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(fā)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(shè)置。根據(jù)本發(fā)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(wèi)星上的多余總線功率的有效使用。例如實施的點波束數(shù)目的指定參數(shù)可以根據(jù)系統(tǒng)的需要而改變。衛(wèi)星上行鏈路波段的自適應(yīng)使用
根據(jù)本發(fā)明的實施例，應(yīng)用衛(wèi)星上行鏈路波段的自適應(yīng)使用。這樣的技術(shù)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(fā)送的權(quán)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(fā)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(fā)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(fā)送。作為次要頻譜持有者的用戶終端可以利用本發(fā)明的不同實施例中描述的衛(wèi)星上行鏈路波段的自適應(yīng)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(zhí)行發(fā)送頻道的重新分配來將衛(wèi)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(jù)本發(fā)明的一個實施例應(yīng)用衛(wèi)星上行鏈路波段的自適應(yīng)使用的示例系統(tǒng)。這里，中央單元121控制發(fā)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(wǎng)絡(luò)120耦合至網(wǎng)關(guān)115。中央單元121由此也可以連接至其他網(wǎng)關(guān)，以控制更大的衛(wèi)星系統(tǒng)。在可選實施例中，中央單元121可以被包含在例如網(wǎng)關(guān)115的網(wǎng)關(guān)中。中央單元121向用戶終端130-a-l分配發(fā)送衛(wèi)星上行鏈路信號145_a_l的發(fā)送頻道和接收衛(wèi)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(fā)送衛(wèi)星上行鏈路信號145-a-2的發(fā)送頻道和接收衛(wèi)星下行鏈路信號150的接收頻道。 根據(jù)本發(fā)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(fā)送頻譜的本地觀察，中央單元121可以采用自適應(yīng)方案來將發(fā)送頻道分配給一個或多個用戶終端。在分配的發(fā)送頻道中，用戶終端130-a-l’的衛(wèi)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(shù)據(jù)的網(wǎng)頁請求。由此，可以在時間上分隔開的傳輸周期中發(fā)送衛(wèi)星上行鏈路信號。即，可以在持續(xù)時間上限制每個傳輸?shù)闹芷?。傳輸?shù)闹芷诳梢愿鶕?jù)不從用戶終端130-a-l發(fā)送傳輸?shù)臅r間來分隔。用戶終端130-a-l可以在衛(wèi)星上行鏈路信號的這些時間上分隔開的傳輸周期之間監(jiān)視分配的發(fā)送頻道。即，當用戶終端131-a-l沒有在發(fā)送時，它可以監(jiān)視分配的發(fā)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(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(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(fā)送頻道時，該發(fā)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(fā)送頻道時，用戶終端130-a-l不使用該信道。除了監(jiān)視分配的發(fā)送頻道之外，用戶終端130-a-l還監(jiān)視與分配的發(fā)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(jiān)視一個或多個鄰近頻道。鄰近頻道可以包括在分配的發(fā)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(fā)送頻道接近的信道，以及其他信道。帶外頻道的監(jiān)視有助于檢測更寬頻率范圍內(nèi)的其他信號，例如信號128。這個信息允許關(guān)于可能被用戶終端130-a-l使用于信號傳輸?shù)念l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(fā)送和接收衛(wèi)星信號，并且使用第二天線126-a-l執(zhí)行頻道的監(jiān)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(wèi)星105的拋物面反射天線。由此，第一天線適于發(fā)送和接收衛(wèi)星信號。第二天線126-a_2可以是為地面信號設(shè)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(fā)送的信號128。這僅是一個示例布置。在本發(fā)明的范圍內(nèi)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(jié)果來完成。該觀察結(jié)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(jié)果。作為另一個例子，中央單元121可以在恰當?shù)臅r期從用戶終端130-a-l請求觀察結(jié)果。此外，根據(jù)實施方式可以以不同格式報告觀察結(jié)果。格式可以是布爾值、數(shù)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(fā)送觀察結(jié)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(fā)送觀察結(jié)果。作為響應(yīng)，中央單元121可以將用戶終端130-a-l重新分配到不同的發(fā)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(fā)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(fā)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(zhí)行的監(jiān)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(zhí)行的監(jiān)視。一些或全部用戶終端可以執(zhí)行頻道監(jiān)視并且將觀察結(jié)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(fā)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(shè)用戶終端130-a-l當前被分配在頻道X上發(fā)送衛(wèi)星上行鏈路信號，并且報告了它觀察到頻道X和絕大多數(shù)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(shè)用戶終端130-a-2當前被分配在頻道Y上發(fā)送衛(wèi)星上行鏈路信號，并且報告了它觀察到頻道Y和絕大多數(shù)其他頻道沒有被其他信號使用。作為響應(yīng)，中央單元121可以確定最優(yōu)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(fā)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(lián)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(fā)明的范圍內(nèi)。接近業(yè)務(wù)波束的網(wǎng)關(guān)的布置圖16是示出與多個業(yè)務(wù)波束的位置相關(guān)的饋線波束的不同位置的示意性的方框圖，每個業(yè)務(wù)波束與業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域相關(guān)。在該示出中，地理上的業(yè)務(wù)區(qū)域被多個業(yè)務(wù)波束覆蓋，這些業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)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(guī)則的輪廓，并且它們可以不重疊。在業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)波束重疊時，業(yè)務(wù)波束之間不能再共享相同的下行鏈路頻道，并且重疊的業(yè)務(wù)波束中的每個業(yè)務(wù)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(jù)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(yè)務(wù)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(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域(每個業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域使用不同的顏色)被組成群集1610。例如， 業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205-a中的用戶終端使用顏色A，業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205-b中的用戶終端使用顏色B，業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205-c中的用戶終端使用顏色C，并且業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)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(fù)。在一個實施例中，網(wǎng)關(guān)終端GWl被布置在地理上與業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域分離的饋線波束225-1中，對GWI重用與分配給業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)波束、下行鏈路饋線波束和下行鏈路業(yè)務(wù)波束的示意性的頻率重用計劃。應(yīng)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(shù)據(jù)傳送至四個下行鏈路業(yè)務(wù)波束。在該實施例中，頻率重用可以在業(yè)務(wù)波束中實現(xiàn)，并且頻率重用可以在業(yè)務(wù)波束和饋線波束之間實現(xiàn)。在一個實施例中，網(wǎng)關(guān)終端GW2可被布置在饋線波束225-2中，饋線波束225_2與業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205-a接近(proximate)但不與任何其它的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域接近。因為業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205-a使用顏色A用于上行鏈路業(yè)務(wù)波束與衛(wèi)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(shù)據(jù)發(fā)送至衛(wèi)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(wèi)星接收信息數(shù)據(jù)。在一個實施例中，網(wǎng)關(guān)終端GW3被布置在饋線波束225-3中，饋線波束225_3與業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205-c和225-d接近。因為業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205-c和225_d在上行鏈路業(yè)務(wù)波束中各自使用顏色C和D來與衛(wèi)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(shù)據(jù)發(fā)送至衛(wèi)星。同樣地，因為業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205-c和 225-d在下行鏈路業(yè)務(wù)波束中各自使用顏色C'和D'來與衛(wèi)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(wèi)星接收信息數(shù)據(jù)。應(yīng)該注意的是，網(wǎng)關(guān)終端可以以許多其它的方式布置，并且可以相應(yīng)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(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205-b和225-d 接近的饋線波束225-4中。因為業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205-b和225-d在上行鏈路業(yè)務(wù)波束中各自使用顏色B和D來與衛(wèi)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(shù)據(jù)發(fā)送至衛(wèi)星。同樣地，因為業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205-c和225-d在下行鏈路業(yè)務(wù)波束中各自使用顏色B'和D'來與衛(wèi)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(wèi)星接收信息數(shù)據(jù)。在另一個實施例中，GW5可以被布置在與業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205-a和225_c接近的饋線波束225-5中。因為業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205-a和225_c在上行鏈路業(yè)務(wù)波束中各自使用顏色A和C來與衛(wèi)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(shù)據(jù)發(fā)送至衛(wèi)星。同樣地，因為業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205-a和225-c在下行鏈路業(yè)務(wù)波束中各自使用顏色A'和C’來與衛(wèi)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(wèi)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(shù)據(jù)發(fā)送至衛(wèi)星，該衛(wèi)星作為彎管衛(wèi)星運行并且將上行鏈路饋線波束1702轉(zhuǎn)換成多個下行鏈路業(yè)務(wù)波束。在該示意性的方框圖中，顏色A和B占據(jù)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(jù)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(yè)務(wù)波束1706-a至1706-d分別與業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205-a至205-d相關(guān)。因為GW2被布置為接近業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)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(zhuǎn)換是下變頻轉(zhuǎn)換，S卩，衛(wèi)星將上行鏈路饋線波束1702轉(zhuǎn)換成多個下行鏈路業(yè)務(wù)波束，該多個下行鏈路業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)波束的數(shù)量是4。在這種情況下，衛(wèi)星系統(tǒng)中的每個上行鏈路饋線波束對應(yīng)于四個下行鏈路業(yè)務(wù)波束。因此，下行鏈路業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域的位置相關(guān)的網(wǎng)關(guān)終端的位置無關(guān)。在一個優(yōu)選實施例中，下行鏈路業(yè)務(wù)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(wèi)星之間的通信(在圖17A中不使用對應(yīng)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(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)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(wèi)星接收信息數(shù)據(jù)。在該示意性的頻率重用的方框圖中，顏色A'和B'占據(jù)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(jù)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(yè)務(wù)波束1704-a至1704-d分別與業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205_a 至205-d相關(guān)。因為GW2被布置為接近業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)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(yōu)選實施例中，下行鏈路業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205-c和205_d接近的饋線波束225-3中(如圖16)。因為業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205-c和205_d在上行鏈路業(yè)務(wù)波束中各自使用顏色C和D來與衛(wèi)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(shù)
據(jù)發(fā)送至衛(wèi)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(shù)據(jù)發(fā)送至衛(wèi)星，該衛(wèi)星作為彎管衛(wèi)星運行并且將上行鏈路饋線波束1802轉(zhuǎn)換成多個下行鏈路業(yè)務(wù)波束。在一個實施例中，該轉(zhuǎn)換是下變頻轉(zhuǎn)換，其中上行鏈路饋線波束頻道被頻率轉(zhuǎn)換成具有更低頻帶的多個下行鏈路業(yè)務(wù)波束。在另一個實施例中，下行鏈路業(yè)務(wù)波束的數(shù)量是4，即衛(wèi)星系統(tǒng)中的每個上行鏈路饋線波束對應(yīng)于四個下行鏈路業(yè)務(wù)波束。因此，下行鏈路業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域相關(guān)的網(wǎng)關(guān)終端的位置無關(guān)。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(wèi)星接收信息數(shù)據(jù)。在該示意性的頻率重用的方框圖中，顏色A'和B'占據(jù)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(jù)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(yè)務(wù)波束1804-a至1804-d分別與業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域205_a至205_d相關(guān)。因為 GW3被布置為接近業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)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(yīng)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(wǎng)關(guān)終端可以被布置為接近其它的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域，并且必須相應(yīng)地調(diào)整該頻率重用計劃。應(yīng)該注意的是上面討論的系統(tǒng)、方法和軟件實質(zhì)上僅作為示例。必須強調(diào)不同實施例可以恰當?shù)厥÷浴⑻娲蛟黾硬煌牟襟E或元件。例如，應(yīng)該意識到在可選實施例中， 可以以不同于上述的順序執(zhí)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(jié)合?？梢砸韵嗨频姆绞胶喜嵤├牟煌姆矫婧驮４送?，應(yīng)該強調(diào)的是，技術(shù)在發(fā)展，由此許多元件僅用于示例而不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明的范圍。在說明書中給出了特定細節(jié)以提供實施例的完整理解。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解到實施例可以不需要這些特定細節(jié)而被實施。例如，示出了公知的電路、處理、算法、結(jié)果和技術(shù)而沒有不必要的細節(jié)，以避免難以理解實施例。此外，還應(yīng)該注意到，實施例可以被描述為由流程圖、結(jié)構(gòu)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(fā)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(shù)語“存儲介質(zhì)”或“存儲裝置”可以表示一個或多個用于存儲數(shù)據(jù)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(zhì)、 光存儲介質(zhì)、閃存裝置或其他用于存儲信息的計算機可讀介質(zhì)。術(shù)語“計算機可讀介質(zhì)”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(shù)據(jù)的各種其他介質(zhì)。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(xiàn)實施例。當以軟件、固件、中間件或微代碼實現(xiàn)時，執(zhí)行必要任務(wù)的程序代碼或代碼段可以被存儲在例如存儲介質(zhì)的機器可讀介質(zhì)中。處理器可以執(zhí)行必要的任務(wù)。已經(jīng)描述了一些實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該意識到在不偏離本發(fā)明的精神的情況下，可以使用各種修改、可選結(jié)構(gòu)或等效替換。例如，上面的組件可以僅是更大系統(tǒng)的元件，其中其他規(guī)則可以替換原來的規(guī)則或者修改本發(fā)明的應(yīng)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(yīng)當被認為是限制由權(quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種點波束衛(wèi)星，包括天線系統(tǒng)，所述天線系統(tǒng)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(guān)的信號和與每種其它顏色相關(guān)的信號正交，所述點波束衛(wèi)星被配置為從多個業(yè)務(wù)波束接收數(shù)據(jù)以及從饋線波束接收數(shù)據(jù)，每個業(yè)務(wù)波束具有相關(guān)的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域，所述饋線波束具有相關(guān)的饋線波束覆蓋區(qū)域，其中，所述饋線波束覆蓋區(qū)域與一個或多個業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)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(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域中每個與所述饋線波束接近的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域相關(guān)的業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域中每個與所述饋線波束接近的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域相關(guān)的業(yè)務(wù)波束的所有顏色。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點波束衛(wèi)星，其中，所述點波束衛(wèi)星包括用于接收所述多個業(yè)務(wù)波束和所述饋線波束的定向天線，以及其中，所述衛(wèi)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(yè)務(wù)波束和饋線波束接收到的信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點波束衛(wèi)星，其中，如果與業(yè)務(wù)波束相關(guān)的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域不與任何其它的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域或饋線波束覆蓋區(qū)域接近，則將所述波束圖的所有顏色分配給所述業(yè)務(wù)波束。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點波束衛(wèi)星，其中，如果與第一業(yè)務(wù)波束相關(guān)的第一業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域不和與第二業(yè)務(wù)波束相關(guān)的第二業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域接近，則將所述波束圖的第一顏色組分配給所述第一業(yè)務(wù)波束以及將所述波束圖的第二顏色組分配給所述第二業(yè)務(wù)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(jù)權(quán)利要求1所述的點波束衛(wèi)星，其中，如果與第一業(yè)務(wù)波束相關(guān)的第一業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域不和與第二業(yè)務(wù)波束相關(guān)的第二業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)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(yè)務(wù)波束和第二業(yè)務(wù)波束。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點波束衛(wèi)星，其中，所述業(yè)務(wù)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(jù)權(quán)利要求6所述的點波束衛(wèi)星，其中，所述衛(wèi)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(guān)的第一頻率轉(zhuǎn)換為與所述下行鏈路相關(guān)的第二頻率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點波束衛(wèi)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(guān)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(guān)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(jù)權(quán)利要求8所述的點波束衛(wèi)星，其中，所述衛(wèi)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(guān)的第一頻率轉(zhuǎn)換為與所述下行鏈路相關(guān)的第二頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點波束衛(wèi)星，其中，所述波束圖的每種顏色與不同的頻率組相關(guān)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點波束衛(wèi)星，其中，所述波束圖的每種顏色與不同的極化相關(guān)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點波束衛(wèi)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(guān)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點波束衛(wèi)星，其中，所述衛(wèi)星被配置用于從所述第二饋線波束接收數(shù)據(jù)，所述第二饋線波束與第二饋線波束覆蓋區(qū)域相關(guān)，其中，所述第二饋線波束覆蓋區(qū)域不與任何業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)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(qū)域。
14.一種點波束衛(wèi)星的運行方法，所述方法包括在點波束衛(wèi)星處從多個業(yè)務(wù)波束接收數(shù)據(jù)和從饋線波束接收數(shù)據(jù)，每個業(yè)務(wù)波束具有相關(guān)的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域并且所述饋線波束具有相關(guān)的饋線波束覆蓋區(qū)域，所述點波束衛(wèi)星具被配置用于產(chǎn)生具有多種不同顏色的波束圖的天線系統(tǒng)，從而與每種顏色相關(guān)的信號和與其它的每種顏色相關(guān)的信號正交，其中，所述饋線波束覆蓋區(qū)域與一個或多個業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)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(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域中每個與所述饋線波束接近的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域相關(guān)的業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域中每個與所述饋線波束接近的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域相關(guān)的業(yè)務(wù)波束的波束圖的所有顏色。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述點波束衛(wèi)星包括用于接收所述多個業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)波束和饋線波束接收到的信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進一步包括如果與業(yè)務(wù)波束相關(guān)的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域不是與任何其它的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域或饋線波束覆蓋區(qū)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(qū)域相關(guān)的所述業(yè)務(wù)波束。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進一步包括如果與第一業(yè)務(wù)波束相關(guān)的第一業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域和與第二業(yè)務(wù)波束相關(guān)的第二業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域接近，則將所述波束圖的第一顏色組分配給所述第一業(yè)務(wù)波束以及將所述波束圖的第二顏色組分配給所述第二業(yè)務(wù)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(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進一步包括如果與第一業(yè)務(wù)波束相關(guān)的第一業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域和與第二業(yè)務(wù)波束相關(guān)的第二業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)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(yè)務(wù)波束和第二業(yè)務(wù)波束。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，進一步包括如果與第二業(yè)務(wù)波束相關(guān)的第二業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域和與第三業(yè)務(wù)波束相關(guān)的第三業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域接近，則將所述波束圖的第一顏色組分配給所述第二業(yè)務(wù)波束以及將所述波束圖的第二顏色組分配給所述第三業(yè)務(wù)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(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述業(yè)務(wù)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(jù)權(quán)利要求20所述的方法，進一步包括在所述衛(wèi)星系統(tǒng)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(guān)的第一頻率轉(zhuǎn)換為與所述下行鏈路相關(guān)的第二頻率。
22.根據(jù)權(quán)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(guān)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(guān)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(jù)權(quán)利要求22所述的方法，進一步包括在所述點波束衛(wèi)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(guān)的第一頻率轉(zhuǎn)換為與所述下行鏈路相關(guān)的第二頻率。
24.根據(jù)權(quán)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(guān)。
25.根據(jù)權(quán)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(guān)。
26.根據(jù)權(quán)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(guān)。
27.根據(jù)權(quán)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(guān)。
28.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進一步包括使用所述點波束衛(wèi)星將數(shù)據(jù)提供給所述第二饋線波束，其中，所述第二饋線波束覆蓋區(qū)域不與任何業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)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(wèi)星系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)涉及布置與多個業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域相關(guān)的多個業(yè)務(wù)波束以及布置與饋線波束覆蓋區(qū)域相關(guān)的饋線波束。所述饋線波束覆蓋區(qū)域與至少一個業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域接近。所述饋線波束覆蓋區(qū)域包括至少一個網(wǎng)關(guān)。多個業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)域中的每個使用一種顏色。至少所述接近的業(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)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(yè)務(wù)波束覆蓋區(qū)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(yōu)先權(quán)日2009年3月25日
發(fā)明者馬克·J··米勒 申請人:維爾塞特公司