CN1108036C - 蜂窝通信系统和在该系统中通过馈送链路发送信息的方法 - Google Patents

Abstract

所揭示的卫星蜂窝通信系统包括多个地面基站，多个移动台，以及至少一个在基站和移动台之间转发信号的轨道卫星。在基站和卫星之间利用多个馈送链路将信号和功率从各地面站发送给卫星。

Description

蜂窝通信系统和在该系统中通过馈送链路发送信息的方法

发明领域

本发明与在卫星和地面站之间利用光馈送链路(opticalfeederlink)提供能量和信息信号的卫星通信系统有关。

发明背景

一个蜂窝通信系统可以包括一系列安装在汽车上或手持的漫游电话机，这些电话机由固定的地面基站或轨道卫星提供服务，或者由地面基站和轨道卫星一起提供服务。这种为大量用户服务的系统的容量取决于为服务分配的无线电频谱范围的大小以及无线电频谱的利用效率。频谱利用率以每平方公里每兆赫的同时通话数(尔朗)为单位度量。通常，通过寻求多次再用可用带宽的方式要比力图将更多的通话纳入同样带宽可以更好地改善频谱利用率，由于使带宽变窄通常导致需要增大通话之间的空间隔离，从而对容量的增大具有消极影响。因此，通常最好增大每路通话所用的带宽，使得较近就能进行频率再用。

增大容量的一种方法是利用一个相控阵通信卫星将来自地面站的信号分别转发给多个移动台。一种由地面控制的轨道相控阵系统可参见美国专利No.5,619,503和No.5,574,967。

这种现有技术没有揭示利用带分布式多路分路的相干时分多路复用馈送链路来减少对一个展开式相控阵的电缆铺设。有些现有技术的系统分别用各个同轴电缆或波导将每个阵元接至一个位于中央的转发器。这种配置适合所建立的天线元或波束减少的(例如6个、19个或37个)现有技术的系统，但对于在本发明中所设想的大量天线元或波束来说是不实际的。本发明的一个实施例就消除了馈电电缆的重复铺设，从而大大减小了系统的重量。

传统的卫星通信系统的另一个问题是卫星上可用于通信的能量有限。为了解决这个问题，传统的通信卫星利用太阳电池板将太阳光转换成能量。然而，太阳电池板提供的功率有时仍不足。因此，需要有一种方法为卫星提供附加功率。

发明概述

本发明的一个目的是提出一种在地面基站和卫星之间利用馈送链路向卫星发送信息和功率的通信系统。此外，本发明的另一个目的是提出一种以高数据率进行通信的可行系统和一种向卫星提供功率的经济的技术。

按本发明的一个实施例，所提出的蜂窝通信系统包括多个地面基站、多个移动台和至少一个在基站和移动台之间转发信息信号的轨道卫星。在基站和卫星之间配置了多个馈送链路，用来将信息信号和功率从地面站发送给卫星。

按本发明的另一个实施例，揭示了一种在蜂窝通信系统中利用馈送链路将信息从地面基站发送给轨道卫星的方法，对需要发给至少一个移动台的信息信号进行处理，形成星载相控阵元的驱动信号。然后，这些驱动信号受到时分多路复用处理。最后，用时分多路复用信号对朝向卫星的激光光束馈送链路进行振幅或频移键控。

附图简要说明

从以下结合附图所作的说明中，熟悉本技术领域的人员将很容易看到本发明的这些和其他一些特点和优点。在这些附图中：

图1(a)一1(b)示出了符合本发明的卫星的一般结构；

图2示出了按本发明的一个实施例构成的利用频分双工电路进行发送和接收的有源天线元；

图3示出了按本发明的一个实施例构成的相干时分多路复用馈送链路；

图4示出了按本发明构成的第一级接收多路分路器；

图5示出了按本发明构成的第二级接收多路分路器；

图6示出了正交调制情况；

图7示出了按本发明构成的接收处理单元；

图8示出了按本发明的另一个实施例构成的接收处理单元；

图9示出了按本发明的一个实施例构成的接收处理单元和K波段发送多路复用单元；

图10示出了按本发明的一个实施例构成的卫星通信系统；

图11示出了按本发明的一个实施例构成的望远体系结构；以及

图12示出了按本发明的一个实施例构成的另一种望远体系结构。

发明详细说明

图1(a)示出了按本发明构成的卫星的一般配置。如图1(a)所示，卫星10具有一系列天线阵板30和太阳电池板20，这些板折叠成适合流线型运载工具运载的约略圆筒形状。卫星10还可以包括诸如远地点助推发动机50之类的其他一些常规子系统以及图1中未示出的其他一些子系统，如：电池，功率调整系统，配有姿态传感器的反冲式飞轮姿态控制系统，周期性拽放飞轮动量的磁扭转系统，热管温度控制系统，遥测、跟踪和控制系统，以及有关通信有效负载电子设备，这些都是本领域中所周知的。

图2(b)示出了卫星进入轨道后天线板和太阳电池板都已展开的通常情况。K波段馈送链路天线40定位成朝向地球，而耗尽的远地点助推发动机背向地球。每个天线板包括大量的配有相应有源相控阵模块的天线元，形成相应的有源元。这些有源元可以是只发送元或只接收元，也可以是采用时分双工或频分双工的收发元。在采用频分双工的情况下，通过双工滤波器可以实现同时进行发送和接收。

图2示出了按本发明的一个实施例配置的频分双工情况。小块天线(patch antenna)100设置在一个导电的地平面101上，形成一个阵元。地平面101例如可以是一个印刷电路板，背面装有器件。在两个偏离中心90度的点对小块天线100馈电，形成交叉线极化。交叉线极化通过90度3dB耦合器102变换成RHC和LHC圆极化。其中一个极化由于发送功率放大器106通过滤波器105接至耦合器102的一个输入口而用于发送，另一个耦合器口由于通过滤波器103接至低噪声放大器104而用于接收。用相反的极化进行发送和接收可以在可以提供1瓦有效功率进行发送的功率放大器105和可以接收10^-16瓦信号的低噪声放大器104之间提供20dB左右的隔离度。由于功率电平相差那么悬殊，因此要求隔离度大于耦合器所提供的20dB隔离度。滤波器105用来堵塞功率放大器106放大的处在接收频率的可能干扰分量和宽带噪声。然而，滤波器105让需发送的频率通过。由于经耦合器102漏入的发送频率能量可能大到足以使低噪声放大器104饱和，因此采用滤波器103来堵塞漏入的残留发送频率能量，使之不能到达低噪声放大器104，而让需接收的频率通过。如果收发频率间距(双工间距)足够大，这些滤波器和耦合器102就可以非常经济地印制在装有功率放大器106和低噪声放大器104的同一块印刷电路板101上。在有些情况下，不是每个小块天线100都要配有各自的功率放大器和低噪声放大器。若干个小块天线可以配置成先使它们的信号连接在一起，形成一个“子阵列”，然后再接至这个子阵列的功率放大器和低噪声放大器。

设计这种子阵列的目的是通过连接它的各个元形成的复合辐射图应覆盖需提供通信服务的整个区域。如果辐射图太宽，子阵列以及相应配合的功率放大器和低噪声放大器的数目就会过多，而且由于每个子阵列必需接收那些地面站通过K波段馈送链路发来的信号，因此，所用的馈送链路的带宽就会过大。但是，如果子阵列方向图太窄，在覆盖区的边缘部分就会有增益损失。覆盖区例如可以取成在地球上以20度以上的仰角同时看到卫星的区域。这种在覆盖区边缘的增益损失可以通过设计每个元的辐射方向图来大大减小，使得在地面移动台处于最大斜距的覆盖区边缘处给出比较大的增益，而在卫星就在正上方、到移动台的斜距最小的覆盖区中央处给出比较小的增益。覆盖区边缘处的增益还可以通过精心使用波速宽度比覆盖地面所需更宽一些的子阵列和使用更多的子阵列来形成所需波束加以改善。这要求较大的K波段带宽，可能的话最好取为两倍。也可以采用采用美国专利No.5,574,967提出的其他一些方式，如使用高效的C类功率放大器发送多路信号，使所产生的不希望有的互调分量耗散在不会被地面接收到的方向上。

图3例示了在K波段馈送链路上采用的时间多路复用格式。对于卫星发送方向，地面站信号处理器为每个发送阵列元计算出复信号样本(I+JQ)，这些样本表示了一个由发给多个移动台的信号的加权和构成的复合信号。计算出每个元的复合信号，使得从相应的卫星阵列元发送时可以得到使每个要发给相应移动台的信号将分别朝向所要求的方向的综合效果。在数字信号处理器中产生这些信号的矩阵数学运算操作可参见美国专利No.5,619,503。

各元的信号样本经时分多路复用合并成一个表示相继各元的实部的时分多路复用“I”信号201和一个表示相继各元的虚部的时分多路复用“Q”信号202。所知的校准样值200可以包含在多路复用格式内，以便在接收多路分路器进行同步和频率校正。I多路复用信号调制在K波段载波的余弦分量上，而Q多路复用信号调制在正弦载波上。这可以用一个正交调制器以众所周知的方式来实现。如果需要的话，可以先对一个较低的中频载波进行调制，然后再变换到K波段上。

图4示出了按本发明的一个实施例构成的星载接收多路分路器。用K波段天线40在K波段上接收到的从地面站发来的信号经采用所知的超外差接收机41原理放大、滤波和下变频后，最终用正交解调器变换到复数I、Q基带，得到I和Q的多路复用波形。这两个波形分别由I多路分路器43和Q多路分路器44采样，将要送至不同阵板的各波形样值分开。为此，多路复用的次序最好应是：

校准样本0

阵板0的元0的样本

阵板1的元0的样本

阵板2的元0的样本

阵板3的元0的样本

阵板4的元0的样本

校准样本1

阵板0的元1的样本

阵板1的元1的样本

阵板2的元1的样本

阵板3的元1的样本

阵板4的元1的样本

…………因此多路分路器将校准样本0分至第一输出端，将阵板0的元0的样本分至第二输出端，将阵板1的元0的样本分至第三输出端，如此等等，然后返回，再将校准样本1分至第一输入端，将阵板0的元1的样本分至第二输出端，如此等等。因此，在输出端1上就产生了一个由相继的校准样本0，1，2…，0，1，2…构成的样本流，送至同步和频率校正单元45，而在输出端2上产生了一个要分别送至阵板0的相继各元0，1，2…的样本构成的样本流，在输出端3上产生了一个要分别送至阵板1的相继各元0，1，2，…的样本构成的样本流，如此等等。

同步和频率校正单元45被编程成期待一个预知的校准样本序列，控制时钟产生器42的定时，以便接收到所期待的校准样本流对多路分路器43和44进行同步。作为一个例子，假设卫星包括31个展开式相控阵板，而每32个样本的循环中有一个校准样本。数目32是2的5次方，这数目取2的n次方最好，因为超高速的多路复用器或多路分路器可以比较容易地构成为一个由一系列双极型晶体管开关组成的二进树，在第一级多路复用器组内每两路信号合成一路，而在第二级较高速的多路复用器组内将第一级合成了的每两路合成一路，如此等等。每32个样本循环中的31个样本各需送至特定的阵板，可以是分别需送至本阵板每个元的各样本多路复用或次多路复用(sub-multiplex)。例如，31个阵板每个可以有16个元。因此，阵列中的元的总数就为31×16＝496个。可以通过改变校准样本数和在第一级多路复用的所多路复用的阵板数或者改变每个阵板的元数来改变阵列中的元的总数。在后一种情况下，使多路复用循环的样本数为2的某次方并不重要，因为速度较低的次多路复用器可以比较容易构成为具有任何数目的输入端。

现在假设每个元辐射带宽近似为1MHz的复合信号，因此为了满足Ngquist采样定理要求每个元每秒的复样本个数为1兆。于是在K波段链路上每秒的总样本个数为512兆，包括32个各由每秒16兆个样本组成的次多路复用流，其中有31个分别为需送至相应阵板的每秒16兆个样本的样本流，而1个为每秒16兆个样本的校准样本流。每秒16兆个样本的校准样本流可以是由一系列已知的信号电平如+1、-1或0组成，如果需要的话，可以形成一个16兆比特的码加在I和Q样本流上。这提供了足够的信息来截获和保持同步以及发送给卫星或从卫星发送内务处理信息或命令。

校准样本包括I样本和Q样本，一起形成了复样本。一个所发送的复样本I+JQ，可以接收为A·COS(θ)+JA·Sin(θ)，其中A为经传播衰减和接收机放大后的接收振幅，而θ为由于传播路径引起的相移。同步和频率校正单元45可以计算这种I和Q的校准样本的平方和，得出A²，这可以用来调整接收机41的增益，使得从接收机41和多路分路器43、44输出的校准样本具有所要求的振幅。这将保证阵列信号样本也都具有所要求的幅度。

绝对相移θ并没有多少意义，因为只有阵列信号的相对相移才是重要的。然而，由于θ的变化率表示频率误差，同步和频率校正单元45可以通过组合相继的I和Q的校准样本I(i-1)、Q(i-1)和I(i)、Q(i)利用下式

Q(i)·I(i-1)-I(i)Q(i-1)计算出相位变化率。

这个式子给出了相继的同类校准样本之间相位转动了多少的度量，因此也就给出了频率误差的度量。这可用来校正K波段接收机41中的本机振荡器，使得频率误差保持在可允许的范围内。在上面这个例子中，多达每秒16兆个校准样本的可以用来计算频率误差的每秒样本数足以保证能构成一个快速、精确的自动频率控制反馈回路。在自动频率控制反馈中也可以包括绝对相位θ的量，以形成一个锁相环和一个锁频环。这可以通过将Q样本A·Sin(θ)的量加入反馈回路来实现，将这个量控制成为零，从而就将θ控制到目标值-零。

时钟产生器42在受同步单元45的控制同步分离出预期的校准样本结构时还产生输出时钟脉冲和成帧选通脉冲，随为各阵板分离出的相应信号样本一起分配给各阵板。

图5例示了在一个特定阵板的每个元这些时钟脉冲和选通脉冲的使用情况。来自单元42的时钟信号经缓冲放大器37a缓冲后用来驱动计数器33。来自单元42的选通信号经缓冲放大器37b缓冲后用来使计数器33复位。选通信号例如可以与多路分路器43、44分出校准样本和没有分出阵列样本的时刻一致，标示从时分多路复用格式分出阵列样本的起点。计数器33编程成在选通脉冲后计数到第N个时钟脉冲时应产生一个采样脉冲送至采样保持电路34。这就将需送至本阵板的元N的信号从I和Q的多路复用样本流中分离出来。缓冲放大器38a、38b用来防止来自采样开关34的尖峰脉冲反馈给I和Q的多路复用线路，从而避免了对这个为该阵板所有元所公用的线路的电位干扰。分离出来的元N的I和Q的样本由截止频率为稍小于次多路复用采样率(在以上例子中为每秒1兆个样本)的二分之一的低通滤波器35和36变换成连续的调制波形。

图6例示了图5所示电路所产生的连续的I和Q波形通过正交调制器对L波段载波进行正交调制的情况。所要求的L波段载波的中心频率由例如沿印刷电路阵板上的微带线分配给各元的本机振荡器信号56确定。用可以也印制在阵板上的定向耦合器55从线路56耦合出的部分本机振荡器信号经缓冲放大器54缓冲后由Hilbert网络或移相器51分为两个相位相差90°的分量。这两个分量分别驱动I和Q的平衡调制器，使I和Q分别调制到I和Q的载波上。经调制的I和Q的载波在相加环节58相加，产生一个信号，驱动功率放大器106。

不需要采取任何措施来控制本机振荡器56分配给不同的元的信号的相对相位，因为任何相位差中期都是固定和稳定的，因此可以在地面站产生基本的I和Q样本期间加以补偿。美国专利No.5,619,503揭示了用移动终端确定由于这种因素补偿不完善而引起的波束形成误差，周期性地通过卫星在返回链路上将这种测量结果发回给地面站。

图7例示了按本发明的一个实施例构成的接收信号处理网络的一部分。一个阵元或子阵列接收的信号经低噪声放大器104放大、滤波器60镜像抑制后，在混频器64中用第一本机振荡器信号61进行超外差下变频。第一本机振荡器信号61沿印刷电路线分别通过相应的定向耦合器62和缓冲放大器63分配给各元。经下变频为适当中频的接收信号由带通滤波器65滤波成具有所要求的总系统带宽(在上例中为1MHz)。然后，经滤波的信号由中频放大器66放大到合适的电平后由正交解调器69正交解调为复(I，Q)基带信号。第二本机振荡器确定了变换为基带的带宽的中心频率，所产生的信号分配给各元。

图8所示电路作了某些改进，以减少分布本机振荡器的数目和使不适合集成在一个硅芯片上的电路器件的数目最少。例如，代替镜像抑制滤波器60，可以采用一种镜像抑制混频器结构75，它包括分路放大器74，由来自正交VCO71的正交本机振荡器信号驱动的混频器72和73，以及中频Hilbert组合网络70。

如果第一和第二本机振荡器的频率选择成具有简单的关系，例如为32∶1，就可以减少需分配的本机振荡器信号数。第一本机振荡器信号经放大器76缓冲、由数字分频器77加以32分频后在相位比较器78内与由缓冲器80和81从线路67上分出的第二本机振荡器信号进行比较。得出的误差信号经回路滤波器79滤波后送至正交压控振荡器71的电压控制输入端，控制它的频率和相位。这种电路也已经实际应用，可以将方框75、77、78、80、81、82、66和69全都集成在单个硅片上。只有不能集成的滤波器如103、65和79留在芯片外，只占几个平方毫米的硅。此外，同样的技术还可用来在本地产生发送的本机振荡器信号56，从而只需将单一基准频率沿阵板分配给各元。

图9例示了另一个接收处理电路，它利用分布多路复用器91和92将来自一个阵板的各元的信号多路合并成阵板多路复用信号，再利用中心多路复用器93多路复用各阵板信号，多路复用器93还加入了在地面站用来进行同步截获、维持、自动增益控制和自动频率控制(与前面对于卫星所作的说明类似)的校准信号。分布多路复用器92和91可以集成在用来实现图8所示电路的同一个硅片上。

显然，如果用于接收处理的时钟和选通脉冲能与用于发送的相同，那么分配时钟和选通脉冲的线路的数目就可大大减少，这是值得推荐的解决方案。

图10例示了按本发明的一个实施例构成的卫星通信系统。轨道卫星300承载的通信转发器将从一个或多个中心地面基站302发来的信号转发给多个移动台或终端304，和将来自移动台的信号转发给中心地面基站。从地面基站到卫星的链路306承载对如上所述星载相控阵天线的宽带时分多路复用复驱动信号。然后，卫星形成将这些信号转发给各移动台的相应波束。基站和卫星之间的链路称为馈送链路。

按本发明的一个实施例，这些馈送链路能够将功率以及信息信号从基站传送给卫星。功率是通过多个基站发送的大量低功率馈送链路传送给卫星的，情况将在下面进行说明。由于这些基站分布在不同的位置，从而避免了在民航空间内的任何点上出现危险的高能量密度的可能性。此外，位置分集也有助于克服在高微波频率由于天气条件不好而引起的信号衰减。

一般光源是向所有方向辐射的。然而，激光源的输出可以非常接近理想的均匀平面波，其发散情况主要是由衍射引起的。对于一个以有效辐射口径D辐射波长为入的光的激光源来说，发散角θ_d为

θ_d＝βλ/D其中β为效率因子。望远设备可以通过增大幅射口径来减小发散角。图11例示了简单地用现有技术实现的典型光学设计的望远结构。激光器400发出的光经光束扩展器402扩展和准直器404准直后，通过分色镜406进入望远镜光学系统408，将光束直径放大到值D。对于实际的自由空间激光通信系统来说典型的值是D＝40cm，放大倍数为10。有一个两轴万向镜用来在发射机和公共远程接收口径之间进行粗光束对准。这种系统的另一个优点是太阳电池可以保持固定，从而减小了卫星上的机械结构的复杂程度。

下面说明对于高度为10355公里的低轨卫星的几种望远镜结构。如果使用红宝石激光器，波长λ＝0.694微米而望远镜直径为1米，则在卫星处的激光光束直径为13.5米左右。对于这种激光器来说，在脉冲模式平均功率为1瓦，而脉冲功率如果需要的话可达到高至10兆瓦。在另一例中，可以使用Nd：YAGCW激光器，λ＝1064纳米。在这种情况下，现有的一些激光器的平均功率为200瓦。如果采用直径为1米的望远镜，在卫星处的光束直径就为20.7米左右。

图12例示了另一种望远镜结构，它不是采用如图11所示的望远透镜结构，而是使用望远反射镜。在这种结构中，激光器420发出的光投射到弯曲的反射镜422上，由反射镜反射形成光束射向卫星。如果反射镜口径为1米，那么在卫星处的光束直径就为20米左右。

对于一个大容量卫星，按照本发明的一个实施例，可以采用激光馈送链路。光信号在穿过云层时会受到严重的衰减。在本发明中，这个问题是通过配备多个分得很开的、足以保证其中至少有一个可以清楚地看到轨道卫星的地面站来避免的。为了用激光束将功率传送给卫星而不危及飞机，从分散的各地形成多个低功率激光光束，这些光束只在卫星的高度上可以聚在一起，使得能量密度在其他位置都保持在低于安全极限范围之内。此外，可以限制在60,000英尺飞行的飞机的地平面内的激光站数，使得这些激光站不能在这个空域内协调成为会导致潜在危险的能量强度。

为了将信息传送给卫星，地面光束形成计算机对要发送给各用户终端的信息信号进行处理，形成对星载相控阵元的驱动信号。每个驱动信号都包括一个同相分量和一个正交分量，构成一个复信号I+JQ.各I、Q信号经时分多路复用，形成在一个TDM帧内的序列I₁，Q₁，I₂，Q₂…，然后用TDM帧对激光光束进行振幅或频移键控。例如，传送信息的一种方法如下。为了在I信道发送比特0，将所有的激光器与它的电源断开。为了发送比特1，接通激光器。在Q信道以同样方式发送信息。接收机是一个非相干检测器。这种检测器对所接收的光子进行计数，如果光子数很少，就输出比特0。通常，系统设计人员选择一个门限A。如果α为光子数，接收机就执行如下操作

这样，可以将Λ选择成使发生判决差错的概率为为最小。此外，I、Q信号也可以用传统方式调制在一个微波波束上，可参见美国专利No.5,642,358。

在下列链路方向，馈送链路也可应用一个星载受调激光器。这个激光器由受姿态控制系统控制的精密机械操纵指向中心地面站。可以操纵至少另两个激光器，使它们指向其他中心地面站，以提供位置分集，抗天气衰减。此外，也可以使用微波波束，这些微波波束可以是点波束或全球覆盖波束。

在下行链路上可以用信标信号来操纵激光器，使它指向中心地面站。这个信标信号中继在与发送光波长不同的光波长(例如为830纳米)上的截获和跟踪数据。在这种情况下，发射机的分色镜将进入的信标信号送至分别与一个电荷耦合器件(CCD)检测器阵列和一个光电二极管耦合的一组分光镜和聚焦透镜。CCD的输出指示粗对准的度数，而用万向镜进行精对准的调整。光电二极管产生来自接收机的信标数据。

熟悉本技术领域的人员可以根据  美国专利No.5,619,503中所揭示的材料设计出本发明中的许多细节不同的变型。因此，所有的这些变型都不背离如以下权利要求所述的本发明的范围和精神。

原就熟悉本技术领域的人员可以理解，本发明可以根据本发明的精神实质或基本特点以其他具体形式予以实现。这里所揭示的这些实施例因此就各种情况而言都是例示性的，而不是限制性的。本发明的专利保护范围由所附权利要求规定，而不受上述说明的限制，所以本发明包括了所有具有等效意义和范围的种种不同变型。

Claims (12)

1.一种蜂窝通信系统，包括：

多个地面基站(302)；

多个移动台(304)；以及

至少一个用来在所述基站和所述移动台之间转发信息信号的轨道卫星(300)，

所述蜂窝通信系统的特征是它还包括多个在所述基站和所述卫星之间的馈送链路(306)，用来将所述信息信号和功率从所述地面站发送给所述卫星。

2.一种按权利要求1所述的蜂窝通信系统，其中所述馈送链路(306)是光馈送链路。

3.一种按权利要求1所述的蜂窝通信系统，其中所述馈送链路(306)是激光光束。

4.一种按权利要求3所述的蜂窝通信系统，其中所述激光光束是低功率激光光束。

5.一种按权利要求3所述的蜂窝通信系统，其中所述多个激光光束在卫星(300)的高度上交会。

6.一种按权利要求1所述的蜂窝通信系统，其中所述地面基站(302)是分散布置的。

7.一种按权利要求1所述的蜂窝通信系统，其中所述卫星(300)利用一个可操纵的激光器形成指向一个中心地面基站的一个下行馈送链路。

8.一种按权利要求7所述的蜂窝通信系统，其中所述卫星(300)还利用多个其他激光器形成分别指向其他地面基站的各下行馈送链路。

9.一种按权利要求1所述的蜂窝通信系统，其中所述卫星(300)利用微波波束形成指向一个中心地面基站的一个下行馈送链路。

10.一种按权利要求1所述的蜂窝通信系统，其中所述卫星(300)利用多个微波波束形成指向所述多个地面基站(302)的各下行馈送链路。

11.一种在蜂窝通信系统中将信息通过馈送链路从各地面基站发送给一个轨道卫星的方法，所述方法包括下列步骤：

对要送至至少一个移动台的信息信号进行处理，形成对星载相控阵元的各驱动信号；

时分多路复用所述驱动信号；以及

用所述时分多路复用信号进行振幅或频移键控，形成激光光束馈送链路信号，发送给所述卫星。

所述方法的特征是它还包括下列步骤：

在所述卫星上对接收到的所述馈送链路信号进行解调，恢复所述时分多路复用驱动信号；以及

在所述卫星上用多个分布多路分路电路对所述驱动信号进行多路分路。

12.一种在蜂窝通信系统中将信息通过馈送链路从各地面基站发送给一个轨道卫星的方法，所述方法包括下列步骤：

对要送至至少一个移动台的信息信号进行处理，形成对星载相控阵元的各驱动信号；

时分多路复用所述驱动信号；以及

用所述时分多路复用驱动信号进行调制，形成微波馈送链路信号，发送给所述卫星，所述方法的特征是它还包括下列步骤：

在所述卫星上对接收到的所述馈送链路信号进行解调，恢复所述时分多路复用驱动信号；以及

在所述卫星上用多个分布多路分路电路对所述驱动信号进行多路分路。

Images