BRPI0809631A2 - Método e sistema para melhorar a eficiência espectral de uma conexão de comunicação de dados - Google Patents
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Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO E SISTEMA PARA MELHORAR A EFICIÊNCIA ESPECTRAL DE UMA CONEXÃO DE COMUNICAÇÃO DE DADOS".
REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS
Este pedido é baseado e deriva de benefícios da data de depósito do Pedido de Patente Provisória N0 60/908289, depositado em 27 de março de 2007, cujos conteúdos são incorporados neste por referência.
Campo da Invenção
Métodos e aparelhos consistentes com a presente invenção se referem a comunicações por um dispositivo móvel com uma pluralidade de transceptores, e mais particularmente, a reusar canais para melhorar a eficiência espectral.
Breve Descrição dos Desenhos
Modalidades de detalhe da presente invenção serão descritas com referência aos desenhos anexos, nos quais:
A figura 1 ilustra um sistema móvel de comunicação de satélite de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A figura 2A ilustra uma distribuição de canais em um feixe de pontos luminosos;
A figura 2B ilustra uma distribuição de canais em um feixe de pontos luminosos com a adição de uma pluralidade canais fora de faixa, de acordo com uma modalidade da presente invenção;
A figura 2C ilustra uma distribuição de canais em um feixe de pontos luminosos com a adição de espectro fora de faixa em um sistema de MSS/ATC, de acordo com outra modalidade da presente invenção;
A figura 3 ilustra limites de entrega ou transferência ("hand-off") entre o modo de Sistema Móvel de Satélite (MSS), Modo Terrestre ATC (TMA) e Modo Terrestre Aumentado (TME) de acordo com uma modalidade da presente invenção; e
A figura 4 ilustra um fluxograma descrevendo um método para comunicar entre um dispositivo móvel com transceptores plurais de acordo com uma modalidade da presente invenção. Descrição Detalhada de Várias Modalidades Modalidades da presente invenção serão descritas em detalhe com referência aos desenhos anexos.
Ao longo da descrição, vários acrônimos e anotações de taquigrafia são usados para ajudar a compreensão de certos conceitos pertencendo ao sistema e serviços associados. Estes acrônimos e anotações de taquigrafia são pensados somente com a finalidade de prover uma metodologia fácil de comunicar as ideias expressadas neste e não são de nenhuma maneira para limitar o escopo da presente invenção.
A presente invenção pode ser corporificada em muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como sendo limitada às modalidades colocadas neste, e são definidas pelas reivindicações anexadas. Números de referência iguais se referem a elementos iguais ao longo da especificação.
A figura 1 ilustra um sistema de comunicação móvel de satélite 100 com múltiplos dispositivos de comunicação interagindo um com o outro de acordo com uma modalidade da presente invenção.
Como mostrado na figura 1, um transceptor de satélite 102 pode comunicar-se bidirecionalmente com múltiplos dispositivos móveis 106. Igualmente, uma estação de base terrestre 104 pode comunicar-se bidirecionalmente com múltiplos dispositivos móveis 106. Nesta modalidade, um dispositivo móvel 106 pode incluir um telefone móvel celular, um assistente digital pessoal (PDA), ou qualquer dispositivo móvel que é capaz de comunicar dados para outros objetos.
O transceptor de satélite 102 pode incluir qualquer objeto que é capaz de orbitar outro objeto e capaz de comunicar dados bidirecionalmente com outros objetos.
Uma estação de base 104 pode incluir qualquer estação com um transceptor de rádio que mantém comunicações com um dispositivo de rádio móvel dentro de um dado alcance.
De acordo com uma modalidade da presente invenção, existem quatro conexões de comunicação diferentes para serem discutidas. Na conexão de comunicação satélite para terra 108, um transceptor de satélite 102 pode transmitir dados para um dispositivo móvel 106. Aqui, a comunicação satélite para terra pode ser uma parte da comunicação padrão do Sistema Móvel de Satélite (MSS). Em uma modalidade, o trans5 ceptor de satélite 102 pode transmitir e receber dados para e de uma área iluminada por um feixe de pontos luminosos 116 que cerca um dispositivo móvel 106. Em uma conexão de comunicação de terra para satélite 112, um dispositivo móvel 106 pode transmitir dados para um transceptor de satélite 102. Em uma conexão de comunicação de estação de base para dispositivo 10 móvel 114, uma estação de base 104 pode transmitir dados para um dispositivo móvel 106. Em uma conexão de comunicação de dispositivo móvel para estação de base 110, um dispositivo móvel 106 pode transmitir dados para uma estação de base 104.
O transceptor de satélite 102 pode transmitir dados através de 15 canais múltiplos. Cada canal pode ter uma frequência atribuída. De acordo com uma modalidade da presente invenção, um transceptor de satélite 102 pode transmitir através de quaisquer dos quatro canais etiquetados Ai, Bi, Cl, Di, respectivamente, como mostrado na figura 2A. Claro, pode ser provido qualquer número de canais. O dispositivo móvel 106 pode transmitir 20 para o transceptor de satélite 102 através de múltiplos canais. Cada canal pode ter uma frequência atribuída. De acordo com uma modalidade da presente invenção, o dispositivo móvel 106 pode transmitir através de qualquer um dos quatro canais etiquetados A, B, C1 D, respectivamente, correspondentes aos canais Ai, Bi, Cl, Di, respectivamente.
Em uma modalidade, a comunicação do transceptor de satélite
102 será através de um daqueles canais, por exemplo, o canal Ai. O dispositivo móvel 106 transmitirá através do canal correspondente A. Dentro do feixe de pontos luminosos 116 do transceptor de satélite 102, estações de bases 104 estarão comunicando também com dispositivos móveis 106. Tipi30 camente, as frequências usadas para comunicar entre as estações de base 104 e os dispositivos móveis 106 são diferentes das frequências usadas para comunicar entre o transceptor de satélite 102 e os dispositivos móveis 106. Alternativamente, o padrão convencional MSS/ATC provê que canais reservados para comunicações de satélite, mas não usados pelo transceptor de satélite 102, podem ser usados para comunicações da estação de base para dispositivo móvel dentro do feixe de pontos luminosos 116 do transcep5 tor de satélite 102. Deste modo, os outros canais, neste exemplo, canais Bi, Cl e Di podem ser usados para comunicações da estação de base para dispositivo móvel, por exemplo, como canais de Componente Terrestre Auxiliar (ATC). De acordo com o padrão de MSS, a figura 2A provê uma pluralidade de canais usados nestas transmissões de dados. A conexão de comu10 nicação de satélite para terra será referida como um enlace descendente de comunicação de MSS e a conexão de comunicação de terra para satélite será referida como um enlace ascendente de comunicação de MSS.
Na transmissão de dados de enlace ascendente, na modalidade ilustrada, existem quatro canais possíveis etiquetados A, B, C e D, respecti15 vãmente, como representado na figura 2A. O canal A de enlace ascendente é associado ao canal de enlace descendente Ai mencionado acima Isto é, os canais Ae Ai formam um par de canal. Em outras palavras, o canal de enlace descendente Ai se refere à metade do canal usado para enviar dados de um satélite até um dispositivo terrestre na Terra. O canal de enlace 20 ascendente A, por outro lado, se refere à outra metade do canal para enviar dados de um dispositivo terrestre até o satélite 102. Semelhantemente, este é o caso para os pares de canal restantes B/Bi, C/Ci, e D/Di, onde B, C e D correspondem aos canais de enlace ascendente e Bi, Cl e Di correspondem aos canais de enlace descendente.
No exemplo mostrado na figura 2A, o espectro de frequência de
2000 até 2020 MHz pode ser usado para enlaces ascendentes de comunicação de MSS convencional 202 e o espectro de frequência de 2180 até 2200 MHz pode ser usado para enlaces descendentes de comunicação de MSS 204. Neste exemplo, são usados quatro canais de 5MHz de largura 30 como canais de comunicação de enlace ascendente e de enlace descendente.
A figura 2B ilustra uma alocação de canais em um feixe de pontos luminosos com a adição de uma pluralidade de canais fora de faixa, de acordo com uma modalidade da presente invenção. Como mostrado na figura 2B, existem uma pluralidade de canais T/S de enlace descendente duais 250 usados para comunicação de satélite para dispositivo móvel (canais de 5 enlace descendente S) e da estação de base para dispositivo móvel (canais de enlace descendente T). A notação T e S é geralmente usada para indicar comunicação baseada em terra (T), como uma comunicação entre a estação de base e o dispositivo móvel e uma comunicação baseada em satélite(S), como uma comunicação entre o dispositivo móvel e satélite. Por exemplo, 10 em uma modalidade, o um ou mais canais terrestres (T) podem ser canais de ATC e um ou mais canais de satélite (S) podem ser canais de MSS, embora este sistema possa ser usado separadamente de um sistema de MSS/ATC. Os canais de enlace descendente dual T/S 250 permitem tanto o transceptor de satélite 102 quanto as estações de base 104 comunicar ao 15 dispositivo móvel 106 em cada um da pluralidade de canais 250. A transmissão de satélite não interferirá com a transmissão da estação de base na mesma frequência porque o sinal da estação de base é uma ordem de magnitude mais forte do que o sinal de satélite na área de cobertura da transmissão de feixe de pontos luminosos do transceptor de satélite 102 Os canais 20 de enlace descendente S nos canais de enlace descendente dual T/S 250 (isto é, canais de enlace descendente de satélite para dispositivo móvel) são feitos pares com os canais de enlace ascendente S 252 (isto é, canais de enlace ascendente de dispositivo móvel para satélite).
Os canais de enlace ascendente (isto é, canais de dispositivo 25 móvel para estação de base) correspondentes aos canais de enlace descendente T (isto é, canais da estação de base para dispositivo móvel) nos canais de enlace descendente dual T/S 250 são manipulados diferentemente. Como mostrado na figura 2B, uma pluralidade de canais terrestres fora de faixa de enlace ascendente (T OOB) 254 são adicionados aos canais de 30 enlace ascendente S (isto é, canais de enlace ascendente de dispositivo móvel para satélite). Os canais T OOB 254 permitem a um dispositivo móvel 106 se comunicar com uma estação de base 104 sem interferir com a recepção pelo transceptor de satélite 102. Cada canal terrestre fora de faixa (canal T OOB) na pluralidade de canais de enlace ascendente T OOB 254 juntamente com cada um da pluralidade de canais de enlace descendente T na pluralidade de canais de enlace descendente dual T/S 250 formam um par 5 de canal terrestre permitindo comunicações entre uma estação de base e um dispositivo móvel. Na modalidade ilustrada na figura 2B, a parte de espectro de OOB é compreendida de quatro canais de enlace ascendente de OOB e cada um dos quatro canais de enlace ascendente de OOB é feito par com um respectivo canal nos quatro canais de enlace descendente T. Po10 rém, deve ser apreciado que qualquer número de canais pode ser implementado, como desejado.
Cada canal de enlace ascendente T OOB nos canais T OOB 254 pode ser usado juntamente com um correspondente canal de enlace descendente T na pluralidade de canais de enlace descendente dual T/S 250 15 para transmissão terrestre dentro de uma área de cobertura de um feixe de pontos luminosos de um transceptor de satélite. O espectro de enlace ascendente T OOB pode incluir qualquer espectro com características de propagação adequadas para uso móvel ou portátil.
A interferência é mitigada porque o canal de enlace ascendente T OOB não é visto pelo transceptor de satélite 102. Os canais de enlace ascendente T OOB 254 estão fora da faixa de passagem do transceptor de satélite.
Fazendo par o espectro de enlace ascendente T OOB (dispositivo móvel para estação de base) com espectro de enlace descendente ter25 restre T no espectro de enlace descendente dual T/S dual (na frequência de enlace descendente de satélite) na maneira descrita acima, não existe substancialmente nenhuma interferência de enlace ascendente colocada para qualquer transceptor de satélite operacional na faixa de enlace ascendente de satélite normal. O transceptor de satélite "vê" somente energia associada 30 ao desejado enlace ascendente para comunicações de terra para espaço. Qualquer energia associada ao enlace ascendente para as estações de base terrestres é removida para outra faixa de frequências fora do espectro de enlace ascendente de satélite que não causa substancialmente nenhuma interferência para o transceptor de satélite.
Em áreas onde o satélite é o único provedor de serviço, o enlace ascendente do dispositivo móvel para transceptor de satélite e enlace descendente do transceptor de satélite para o dispositivo móvel opera em uma faixa de satélite designada. Em áreas onde as estações de base terrestres operam, tanto algum ou todo o espectro de enlace descendente de satélite é usado pelas estações de base terrestres para prover enlace descendente (isto é, enlace descendente da estação de base para o dispositivo móvel) Já que os sinais terrestres são de ordem de magnitude maior na área de cobertura, os sinais terrestres mais fortes "anularão" os sinais de enlace descendente de satélite. Na direção de enlace ascendente, o espectro de OOB é usado no enlace ascendente terrestre (isto é, enlace ascendente do dispositivo móvel para a estação de base) com substancialmente nenhum efeito na operação de satélite já que o espectro de enlace ascendente de OOB está fora do espectro de enlace ascendente de satélite "normal".
A figura 2C ilustra uma alocação de canais em um feixe de pontos luminosos com a adição de um canal fora de faixa em um sistema de MSS/ATC, de acordo com outra modalidade da presente invenção. Como 20 mostrado na figura 2B, existe uma pluralidade de canais de enlace ascendente de transmissão de dados 208. De acordo com o padrão de MSS/ATC, um ou mais canais podem ser usados tanto como um canal de satélite (por exemplo, MSS) quanto um canal terrestre (por exemplo, ATC). Por exemplo, em uma modalidade, um canal de enlace ascendente 210 pode ser usado 25 como um canal de enlace ascendente de MSS (isto é, canais de comunicação de dispositivo móvel para satélite). Os canais restantes 212 podem ser usados como canais de enlace ascendente terrestre (isto é, canais de comunicação de dispositivo móvel para estação de base), por exemplo, em canais de ATC.
Além disso, a figura 2C mostra conexões modificadas de trans
missão de dados 216 de acordo com as técnicas de reuso de cocanal e canal fora de faixa descritas neste. Os enlaces descendentes de transmissão de dados modificados 216 podem incluir um canal de enlace descendente dual de MSS/ATC 218 em adição aos canais terrestres de enlace descendente normal 219 (isto é, canais de comunicação da estação de base para dispositivo móvel) que são feitos pares com canais de enlace ascendente 5 terrestre 212 (isto é, canais de comunicação de dispositivo móvel para estação de base). O canal de enlace descendente dual de MSS/ATC 218 permite tanto o transceptor de satélite 102 quanto as estações de base 104 comunicarem-se com os dispositivos móveis 106 no mesmo canal. Semelhante à modalidade descrita acima com respeito à figura 2B, a transmissão de satéli10 te não interferirá com a transmissão da estação de base na mesma frequência porque o sinal da estação de base é ordens de magnitude mais forte do que o sinal de satélite.
O canal de enlace ascendente correspondente ao canal de enlace descendente da estação de base para dispositivo móvel no canal de enlace descendente dual 218 é diferentemente manipulado. Como mostrado na figura 2C, um canal terrestre fora de faixa (OOB) de enlace ascendente 214 é adicionado aos canais de enlace ascendente de transmissão de dados 208. Por exemplo, um canal de enlace ascendente de ATC OOB 214 é adicionado às conexões de transmissão de dados 208. Este canal terrestre fora de faixa de enlace ascendente (por exemplo, canal de enlace ascendente de ATC OOB) 214 permite um dispositivo móvel 106 se comunicar com uma estação de base 104 sem interferir com a recepção pelo transceptor de satélite 102. O canal terrestre fora de faixa de enlace ascendente (por exemplo, canal de enlace ascendente de ATC OOB) 214 juntamente com o canal terrestre de enlace descendente (por exemplo, canal de enlace descendente de ATC) 218 forma um par de canal terrestre (por exemplo, um par de canal de ATC) permitindo comunicações entre a estação de base e dispositivo móvel.
O espectro de OOB é uma parte de espectro que pode ser igual à alocação de espectro de qualquer canal transmitido na conexão de transmissão de dados. O mesmo espectro de OOB pode ser usado para qualquer feixe de pontos luminosos de um transceptor de satélite usando qualquer canal. Preferencialmente, o espectro de OOB pode incluir qualquer espectro com características de propagação adequadas para uso móvel ou portátil.
A interferência é mitigada porque o canal de OOB não é visto pelo transceptor de satélite Isto é, o canal de OOB está fora da faixa de passagem do transceptor de satélite.
5 Os esquemas descritos acima melhoram a eficiência espectral.
Por exemplo, referindo-se à modalidade ilustrada na figura 2C, com comunicações de convenção MSS/ATC um feixe de pontos luminosos permitiria normalmente três dos quatro canais, por exemplo, serem usados para comunicações de dados terrestres. Deste modo, um quarto dos canais não 10 estariam disponíveis para comunicações terrestres. O uso adicional de um canal de enlace descendente de MSS para transmissões de satélite para dispositivo móvel acoplado com um enlace ascendente de dispositivo móvel para estação de base em espectro de OOB adicional fora da parte de espectro pré-atribuída para comunicações de satélite habilita um aumento na efici15 ência espectral. Isto é, outro par de canal está agora disponível para transmissão terrestre de dados.
Por exemplo, referindo-se à modalidade ilustrada na figura 2C, se cada um dos canais de enlace ascendente e canais de enlace descendente de MSS ou ATC ocupa 20 MHz de largura de banda e o canal de en20 lace ascendente de OOB terrestre (ATC OOB) ocupa uma parte de 5 MHz de espectro terrestre não em par, a eficiência de um sistema de MSS/ATC pode ser aumentada em 12%. Em outras palavras, 45 MHz de espectro alocado ocasionam 50 MHz de espectro efetivo.
Semelhantemente, referindo-se à modalidade ilustrada na figura 25 2B, na direção de enlace descendente, cada um dos quatro canais de enlace descendente é usado tanto nas comunicações de satélite para dispositivo móvel (canais de enlace descendente S) como da estação de base para dispositivo móvel (canais de enlace descendente T). Na direção de enlace ascendente, cada um dos quatro canais de enlace ascendente é usado para 30 comunicação entre o dispositivo móvel e o satélite. A comunicação de enlace ascendente entre o dispositivo móvel e a estação de base é manipulada usando os quatro canais de enlace ascendente de OOB para prevenir interferência com os canais de enlace ascendente de satélite. Então, existe um total de 8 canais de enlace ascendente. Normalmente, na direção de enlace descendente existiria também 8 canais de enlace descendente de contrapartida, isto é, 4 canais de enlace descendente para comunicação entre o satéli5 te e o dispositivo móvel (canais de enlace descendente S) e 4 canais de enlace descendente para comunicação entre a estação de base e o dispositivo móvel (canais de enlace descendente T) ocasionando um total de 16 canais de satélite e terrestres. No entanto, devido ao sinal da estação de base ser de ordens de magnitude mais forte do que o sinal de satélite, o sinal terrestre 10 anularia o sinal de satélite. Então, os 4 canais de enlace descendente para comunicação entre o satélite e o dispositivo móvel (canais de enlace descendente S) e os 4 canais de enlace descendente para comunicação entre a estação de base e o dispositivo móvel (canais de enlace descendente T) podem ser combinados ou fundidos de tal forma que cada canal de enlace 15 descendente S e um correspondente canal de enlace descendente T use a mesma faixa de freqüência. Como resultado, na direção de enlace descendente, são usados somente 4 canais de enlace descendente em vez dos 8 canais normais, neste exemplo.
Portanto, se cada um dos canais de enlace ascendente e enlace descendente e cada um dos canais de enlace ascendente de OOB ocupa uma mesma largura de banda, por exemplo, 5 MHz de largura de banda, a eficiência de um sistema de satélite terrestre pode ser aumentada em 25% (isto é, 4 canais divididos por um total de 16 canais).
A aplicação de espectro de OOB pode ser aplicada a uma im25 plementação terrestre de locais da estação de base de cobertura e locais de estação de base auxiliar. Os locais da estação de base de cobertura podem incluir qualquer local usado para cobertura ampla, por exemplo, um local localizado em uma elevação mais alta. Os locais de estação de base auxiliar podem incluir quaisquer locais usados para preencher cobertura e capacida30 de pelo menos parcialmente dentro da cobertura do local de cobertura, por exemplo, locais localizados em uma elevação mais baixa do que o local de cobertura. A aplicação de espectro de OOB pode permitir o uso de co-canal do mesmo canal de enlace descendente tanto para conexão de comunicações de estação de base auxiliar para dispositivo móvel quanto para conexão de comunicações da estação de base de cobertura para dispositivo móvel. É evitada interferência no lado de enlace ascendente usando o espectro 5 de OOB para enlace ascendente de comunicação do dispositivo móvel para estação de base terrestre auxiliar
Esta implementação pode evitar dificuldades regulatórias associadas a ATC já que a implementação terrestre não terá nenhum efeito negativo em operações de satélite. Além disso, esta implementação pode oferecer também um método alternativo de implementar um componente terrestre em um sistema de comunicação baseado em satélite.
A figura 3 ilustra limites de "hand off" entre modo de Sistema Móvel de Satélite (MSS), modo de Modo Terrestre ATC (TMA) e modo de Modo Terrestre Aumentado (TME), de acordo com uma modalidade da presente invenção.
Como mostrado na figura 3, um feixe de pontos luminosos 116 ilumina uma área que cerca um dispositivo móvel 106. Dentro desta área, existem três modos de comunicação em que o transceptor de satélite 102 pode comunicar-se bidirecionalmente com os dispositivos móveis 106. Se20 melhantemente, em alguma desta área, as estações de base 104 podem comunicar-se bidirecionalmente com os dispositivos móveis 106 .
A região de modo de MSS 302 é a região onde os dispositivos móveis 106 podem comunicar-se bidirecionalmente com o transceptor de satélite 102. Na região de modo de MSS 302, os dispositivos móveis 106 25 estão fora do alcance das estações de base 104. A região de modo de TMA 306 e a região de modo de TME 304 são regiões onde os dispositivos móveis 106 podem comunicar-se com uma ou outras estações de base 104 ou transceptores de satélite 102. Adicionalmente, a figura 3 mostra os vários limites em que os dispositivos móveis 106 estão entregues ou transferidos 30 "handed off" entre modos.
O modo de MSS se refere ao modo onde um dispositivo móvel 106 está comunicando via um transceptor de satélite 102 em uma parte do espectro de rádio atribuído a comunicações por transceptor de satélite 102 (isto é, enlace descendente e enlace ascendente de comunicação de MSS) de acordo com o padrão de MSS convencional. O modo de MSS pode ser empregado onde as comunicações terrestres com uma estação de base 104 5 não são possíveis. Os canais empregados para feixes de pontos luminosos adjacentes de satélite 116 são governados por regras convencionais para evitar interferência de feixes de pontos luminosos adjacentes.
O modo de TMA se refere ao modo onde um dispositivo móvel 106 está se comunicando via uma estação de base terrestre 104 dentro de 10 um feixe de pontos luminosos 116 de um transceptor de satélite 102. O espectro é atribuído tanto a conexões de comunicação de estações de base terrestres para dispositivo móvel e quanto conexões de comunicação de dispositivo móvel para estação de base terrestres empregando padrões de MSS/ATC convencionais. Por exemplo, um canal é atribuído para comunica15 ções de satélite e os canais restantes podem ser usados para comunicações terrestres, como representado na figura 2A.
O modo de TME se refere ao modo onde um dispositivo móvel 106 está se comunicando via uma estação de base terrestre 104 usando o espectro atribuído usando os padrões de MSS/ATC convencionais, o espec20 tro atribuído para a conexão de comunicação de MSS para uma conexão de comunicação adicional de estação de base terrestre para dispositivo móvel e o espectro fora de faixa que não é parte da parte de espectro atribuída para a conexão de comunicação de MSS para uma conexão de comunicação adicional de dispositivo móvel para estação de base.
As regiões de modo de TMA 306 entre regiões de modo de TME
304 e regiões de modo de MSS 302 causam os dispositivos móveis 106 os quais podem ter estado recebendo comunicações da estação de base 104 usando um canal compartilhado com um enlace descendente do transceptor de satélite nas regiões de modo de TME 304 a chavear para um canal não 30 usado para comunicações de satélite de acordo com o padrão de MSS/ATC antes de os dispositivos móveis 106 entrarem nas regiões de modo de MSS 302. Aqui, é assumido que a cobertura de modo de TMA é maior do que cobertura de modo de TME Isto é, o modo de TME permite a utilização de mais canais. Neste caso, o modo de TMA cobre qualquer dada área geográfica que é coberta pelo modo de TME.
Pode ser alcançada mitigação de interferência no modo de TME usando esquemas de multiplexação diferentes para a conexão de estação de base para dispositivo móvel e a conexão de satélite para dispositivo móvel que compartilha o mesmo canal. Por exemplo, pode ser usado um sinal de acesso múltiplo de divisão de código de faixa larga (CDMA) nas conexões de comunicação de estações terrestres de base para dispositivo móvel. A conexão de comunicação de satélite para dispositivo móvel pode empregar multiplexação de divisão de frequência ortogonal (OFDM). É claro, que muitas outras variações são possíveis. Se um canal é subdividido em partes múltiplas, o sinal de CDMA de faixa larga aparecerá como um sinal de faixa estreita com força de sinal fraca e será rejeitado pelo discriminador de ganho do sistema de CDMA. Como resultado, qualquer degradação na conexão de comunicação é mínima .
Em geral, em áreas de transição entre operações terrestres e operações de satélite, vários métodos podem ser usados para alcançar uma situação livre de interferência ou minimizar interferência em uma transferên20 cia ("hand over") entre os sistemas terrestre e de satélite. Por exemplo, se as larguras de banda de canal individual nos sistemas de satélite e sistemas de solo são semelhantes, uma parte do espectro de enlace descendente de satélite pode ser eliminada de uso nas áreas de cobertura externa do sistema terrestre de forma a oferecer um canal livre de interferência assim cha25 mado cocanal para entrega ou transferência entre os sistemas de satélite e terrestre naquelas áreas de transição onde o serviço terrestre termina e começa o serviço somente de satélite.
No entanto, a largura de banda dos canais individuais usados no satélite pode ser também mais estreita do que a largura de banda de um canal usado em uma rede terrestre. Por exemplo, este pode ser o caso quando o sistema de MSS usa Sistema Global modificado para canais de comunicação Móvel (GSM) e a rede terrestre usa Sistema de Telecomunicações Móveis Universais (UMTS) ou Interoperabilidade Mundial para Acesso de Micro-onda (WiMax), ou outras tecnologias de transmissão de banda larga 3G ou 4G. Se a largura de banda dos canais individuais usados no satélite é mais estreita do que uma largura de banda de canal na cadeia terrestre, 5 a diferença na densidade de energia por Hz entre os canais terrestres largos e os canais de satélite estreitos pode ser explorada como uma proteção de interferência entre operações terrestres e operações de satélite. Realmente, em uma borda de cobertura terrestre, sinais terrestres podem ter menos energia do que próximo à estação de base. Adicionalmente, a largura de ban10 da dos canais terrestres sendo mais largas do que a largura de banda do sistema de satélite, o resultado é que a densidade de energia por Hz para o sistema terrestre é menor do que a densidade de energia por Hz para o sistema de satélite. Consequentemente, na área de transição, o dispositivo móvel "veria" o sistema de transmissão de satélite e soltaria o sistema de 15 transmissão terrestre já que a densidade de energia do sistema de transmissão terrestre é menor do que a densidade de energia no sistema de transmissão de satélite. Isto minimiza ou elimina substancialmente a interferência entre os sistemas de satélite e transmissão terrestre nas áreas de transição.
A figura 4 ilustra um fluxograma 400 descrevendo um método 20 para se comunicar entre um dispositivo móvel 106 com transceptores plurais de acordo com uma modalidade da presente invenção. Um segundo transceptor pode estar posicionado em uma área coberta por um primeiro transceptor. Adicionalmente, nesta modalidade, um primeiro sinal é recebido pelo dispositivo móvel do primeiro transceptor que tem uma energia mais baixa 25 do que um segundo sinal recebido pelo dispositivo móvel do segundo transceptor.
O primeiro transceptor transmite para o dispositivo móvel em qualquer um de uma pluralidade de canais (S402). A seguir, um segundo transceptor transmite para o dispositivo móvel 106 em qualquer um da plura30 Iidade de canais (S404). Por sua vez, o dispositivo móvel 106 transmite para o primeiro transceptor no canal (canal um) no qual o primeiro transceptor está transmitindo para o dispositivo móvel 106 (S406). Finalmente, o dispositivo móvel 106 transmite para o segundo transceptor em qualquer um da pluralidade de canais diferentes do canal um ou em um canal separado da pluralidade de canais (S408).
O primeiro transceptor pode ser um transceptor de satélite 102.
5 Adicionalmente, o segundo transceptor pode ser uma estação de base 104. Em uma modalidade, qualquer um da pluralidade de canais diferentes do canal um pode ser um canal de Componente Terrestre Auxiliar (ATC) tendo um espectro igual à alocação de espectro de qualquer um da pluralidade de canais diferentes do canal um. Em outra modalidade, nenhum de uma plura10 Iidade de canais usados em uma transmissão do primeiro transceptor ou do segundo transceptor pode ser configurado para ser tanto um canal de Sistema Móvel de Satélite (MSS) quanto um canal de Componente Terrestre Auxiliar (ATC).
Será entendido por aqueles versados na técnica que várias 15 substituições, modificações e mudanças podem ser feitas na forma e detalhes sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção como definidas pelas reivindicações seguintes. Então, é para ser apreciado que as modalidades acima descritas são somente para o propósito de ilustração e não são para serem interpretadas como limitações da invenção.
Claims (32)
1. Método para comunicar entre um dispositivo móvel, primeiro e segundo transceptores em que o segundo transceptor é posicionado em uma área coberta pelo primeiro transceptor, em que um primeiro sinal recebido pelo dispositivo móvel do primeiro transceptor tem energia mais baixa do que um segundo sinal recebido pelo dispositivo móvel do segundo transceptor, o método compreendendo: transmitir do primeiro transceptor até o dispositivo móvel em qualquer uma de uma pluralidade de canais; e transmitir do segundo transceptor até o dispositivo móvel em qualquer uma da pluralidade de canais, a pluralidade de canais incluindo o canal um em que o primeiro transceptor está transmitindo.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente: transmitir do dispositivo móvel até o primeiro transceptor no canal em que o primeiro transceptor está transmitindo para o dispositivo móvel; e transmitir do dispositivo móvel até o segundo transceptor em qualquer um da pluralidade de canais diferentes do canal um ou em um canal separado da pluralidade de canais.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o primeiro transceptor é um transceptor de satélite.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o segundo transceptor é uma estação de base.
5. Método de acordo com a reivindicação 1, em que qualquer um da pluralidade de canais diferentes do canal um é um canal de Componente Terrestre Auxiliar (ATC).
6. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o canal um usado na transmissão do primeiro transceptor ou do segundo transceptor é configurado para ser tanto um canal de Sistema Móvel de Satélite (MSS) quanto um canal de Componente Terrestre Auxiliar (ATC).
7. Método de acordo com a reivindicação 1, em que cada um da pluralidade de canais é configurado para ser tanto um canal de satélite para comunicações de um satélite até o dispositivo móvel quanto um canal terrestre para comunicação de uma estação de base até o dispositivo móvel.
8. Método de acordo com a reivindicação 7, compreendendo adicionalmente: transmitir do dispositivo móvel até o satélite no canal de satélite, e transmitir do dispositivo móvel até a estação de base em um canal separado da pluralidade de canais.
9. Método de acordo com a reivindicação 8, em que o canal separado da pluralidade de canais é o canal um em uma pluralidade de canais terrestres fora de faixa (OOB).
10. Método de acordo com a reivindicação 9, compreendendo adicionalmente fazer par de cada um dos canais da pluralidade de canais terrestres fora de faixa com um respectivo canal terrestre na pluralidade de canais.
11. Método para se comunicar entre um dispositivo móvel e primeiro e segundo transceptores, em que o segundo transceptor é posicionado em uma área coberta pelo primeiro transceptor, em que um primeiro sinal recebido pelo dispositivo móvel do primeiro transceptor tem energia mais baixa do que um segundo sinal recebido pelo dispositivo móvel do segundo transceptor, o método compreendendo: transmitir do dispositivo móvel até o primeiro transceptor em qualquer um de uma pluralidade de canais; e transmitir do dispositivo móvel até um segundo transceptor em qualquer um da pluralidade de canais diferentes do canal um ou em um canal separado da pluralidade de canais.
12. Método de acordo com a reivindicação 11, em que o primeiro transceptor é um transceptor de satélite.
13. Método de acordo com a reivindicação 11, em que o segundo transceptor é uma estação de base.
14. Método de acordo com a reivindicação 11, em que qualquer um da pluralidade de canais diferentes do canal um é um canal de Componente Terrestre Auxiliar (ATC).
15. Método de acordo com a reivindicação 11, em que transmitir do dispositivo móvel até o primeiro transceptor em qualquer canal de uma pluralidade de canais compreende transmitir do dispositivo móvel até um satélite em um canal de satélite na pluralidade de canais.
16. Método de acordo com a reivindicação 11, em que transmitir do dispositivo móvel até o segundo transceptor compreende transmitir do dispositivo móvel até uma estação de base em um canal separado da pluralidade de canais.
17. Método de acordo com a reivindicação 16, em que o canal separado da pluralidade de canais é o canal um em uma pluralidade de canais terrestres fora de faixa (OOB).
18. Método de acordo com a reivindicação 17, em que os canais terrestres fora de faixa são canais de Componente Terrestre Auxiliar (ATC).
19. Método de acordo com a reivindicação 17, compreendendo adicionalmente fazer par de cada canal da pluralidade de canais terrestres fora de faixa (OOB) com um respectivo canal terrestre na pluralidade de canais.
20. Aparelho para se comunicar com um dispositivo móvel, o aparelho compreendendo: um primeiro transceptor que transmite para o dispositivo móvel em qualquer um de uma pluralidade de canais; e um segundo transceptor que transmite para o dispositivo móvel em qualquer um da pluralidade de canais, a pluralidade de canais incluindo o canal um em que o primeiro transceptor está transmitindo, em que o segundo transceptor é posicionado em uma área coberta pelo primeiro transceptor, e em que um primeiro sinal recebido pelo dispositivo móvel do primeiro transceptor tem energia mais baixa do que um segundo sinal recebido pelo dispositivo móvel do segundo transceptor.
21. Aparelho de acordo com a reivindicação 20, compreendendo adicionalmente o dispositivo móvel, em que o dispositivo móvel transmite para o primeiro transceptor no canal em que o primeiro transceptor está transmitindo para o dispositivo móvel, e transmite para o segundo transceptor em qualquer um da pluralidade de canais diferentes do canal um ou em um canal separado da pluralidade de canais.
22. Aparelho de acordo com a reivindicação 20, em que o primeiro transceptor é um transceptor de satélite.
23. Aparelho de acordo com a reivindicação 20, em que o segundo transceptor é uma estação de base.
24. Aparelho de acordo com a reivindicação 20, em que qualquer um da pluralidade de canais diferentes do canal um é um canal de Componente Terrestre Auxiliar (ATC).
25. Aparelho de acordo com a reivindicação 20, em que o canal um usado em uma transmissão do primeiro transceptor ou do segundo transceptor é configurado para ser tanto um canal de Sistema Móvel de Satélite (MSS) quanto um canal de Componente Terrestre Auxiliar (ATC).
26. Aparelho de acordo com a reivindicação 20, em que cada canal da pluralidade de canais é configurado para ser tanto um canal de satélite para comunicações de um satélite até o dispositivo móvel quanto um canal terrestre para comunicação de uma estação de base até o dispositivo móvel.
27. Aparelho de acordo com a reivindicação 26, em que o dispositivo móvel é configurado para transmitir para o satélite no canal de satélite, e para transmitir para a estação de base em um canal separado da pluralidade de canais.
28. Aparelho de acordo com a reivindicação 27, em que o canal separado da pluralidade de canais é um canal em uma pluralidade de canais terrestres fora de faixa (OOB).
29. Aparelho de acordo com a reivindicação 28, em que cada canal da pluralidade de canais terrestres fora de faixa (OOB) é feito par com um respectivo canal terrestre na pluralidade de canais.
30. Aparelho para se comunicar com uma pluralidade de transceptores, o aparelho compreendendo: um dispositivo móvel que transmite para um primeiro transceptor em qualquer um de uma pluralidade de canais, e transmite para um segundo transceptor em qualquer um da pluralidade de canais diferentes do canal um ou em um canal separado da pluralidade de canais, em que o segundo transceptor é posicionado em uma área coberta pelo primeiro transceptor, em que um primeiro sinal recebido pelo dispositivo móvel do primeiro transceptor tem energia mais baixa do que um segundo sinal recebido pelo dispositivo móvel do segundo transceptor.
31. Aparelho de acordo com a reivindicação 30, em que qualquer canal da pluralidade de canais diferentes do canal um é um canal de Componente Terrestre Auxiliar (ATC).
32. Aparelho de acordo com a reivindicação 30, em que o primeiro transceptor é um transceptor de satélite e o segundo transceptor é uma estação de base, em que o dispositivo móvel é configurado para transmitir para o transceptor de satélite em qualquer canal de uma pluralidade de canais de satélite e configurado para transmitir para a estação de base em um canal em uma pluralidade de canais terrestres fora de faixa separado dos canais de satélite.
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