ES2203519T3 - Sistema de comunicacion por satelite de haz multiple. - Google Patents
Sistema de comunicacion por satelite de haz multiple.Info
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Abstract
Un sistema de comunicaciones por satélite para distribuir información a terminales de usuario, incluyendo dicho sistema: un satélite de comunicaciones (708) en una órbita geosíncrona; un primer terminal (704) situado en un primer haz puntual producido por el satélite (708); un primer nodo central (706) situado dentro del primer haz puntual producido por el satélite (708); un segundo terminal (704) situado en un segundo haz puntual producido por el satélite (708), estando aislado espacialmente el primer haz puntual del segundo haz puntual; un segundo nodo central (706) situado dentro del segundo haz puntual producido por el satélite (708); y una red terrestre de comunicaciones (714) que enlaza el primer nodo central (706) y el segundo nodo central (706); caracterizado dicho sistema porque el primer terminal (704) comunica con el segundo terminal (704) transmitiendo información a lo largo del primer haz puntual al satélite de comunicaciones (708), transmitiendo el satélite de comunicaciones (708) la información a lo largo del primer haz al primer nodo central (706), enrutando el primer nodo (706) la información por la red terrestre (714) al segundo nodo central (706), transmitiendo el segundo nodo central (706) la información a lo largo del segundo haz puntual al satélite (708), transmitiendo el satélite (708) la información a lo largo del segundo haz puntual al segundo terminal (704), minimizando el sistema el hardware de enrutamiento a bordo del satélite (708) y maximizando la anchura de banda disponible dentro de haces puntuales para aumentar la capacidad de comunicaciones dentro de los haces puntuales entre terminales (704) y el satélite (708), y entre respectivos nodos centrales (706) y el satélite (708).
Description
Sistema de comunicación por satelite de haz
múltiple.
Esta solicitud reivindica prioridad por la
Solicitud de Patente provisional de Estados Unidos número
60/156.170 presentada el 27 de septiembre de 1999.
Esta invención se refiere a sistemas de
comunicaciones por satélite usando múltiples haces puntuales de un
satélite en órbita terrestre geosíncrona para proporcionar
cobertura selectiva de los Estados Unidos continentales y se
refiere, más en concreto, a un sistema que tiene un nodo central
receptor de satélite en cada haz puntual que permite comunicaciones
asíncronas entre cada nodo central y el satélite para maximizar la
reutilización de frecuencia.
El crecimiento rápido de Internet y la no
disponibilidad de conexiones de alta velocidad de líneas telefónicas
estándar y proveedores de cable locales han dado lugar a una
intensa búsqueda de un modo alternativo de comunicaciones a alta
velocidad. Los sistemas de comunicaciones por satélite
("SATCOM") son una selección natural para sustituir a los
sistemas de comunicaciones terrestres convencionales como unos
medios de proporcionar nuevos enlaces de comunicaciones digitales
de alta velocidad.
Se representan configuraciones típicas de
sistemas SATCOM en las figuras 1-3. La figura 1 es
una ilustración de una configuración SATCOM de "tubo curvado"
para dos terminales terrestres situados dentro del mismo haz. En la
configuración de tubo curvado, un primer terminal terrestre 102
transmite una señal en la banda de frecuencia de enlace ascendente
a un satélite GEO 108. A la recepción de la señal, el satélite GEO
cambia la frecuencia de la señal a una frecuencia de enlace
descendente y retransmite la señal al segundo terminal terrestre
104. La configuración de "tubo curvado" no requiere que el
satélite tenga procesado a bordo. Más bien, el satélite hace
meramente de un relé desde un terminal terrestre a otro terminal
terrestre. Dado que el satélite no tiene procesado a bordo, la
configuración de "tubo curvado" se limita típicamente a uso
dentro de un haz único 106.
Otra configuración SATCOM estándar se representa
en la figura 2, que ilustra una configuración SATCOM de "nodo
central". En la configuración de "nodo central", una serie
de terminales terrestres 202, 204 y un único nodo central 206 están
situados dentro de un haz único 208. El nodo central hace de una
configuración bifásica de tubo curvado, en la que la señal de
enlace ascendente se dirige desde el satélite GEO 210 a un nodo
central terrestre intermedio 206. El nodo central hace de un centro
de control local para asignar canales y otras funciones asociadas
con la gestión de red. La parada intermedia añade típicamente un ¼
de segundo adicional al retardo de propagación de señal asociado
normalmente con la ida y vuelta a un satélite GEO, lo que es
inaceptable para servicios de telefonía de alta calidad. Para
evitar este retardo adicional, la configuración de nodo central
también puede operar como una configuración de "tubo curvado",
en la que se bifurca el nodo central y la señal de enlace
descendente se dirige directamente a un segundo terminal
terrestre.
Además, los terminales terrestres dentro de la
configuración de nodo central también pueden operar en un modo de
"retransmisión" unidireccional, en el que un solo terminal
terrestre transmite una señal de enlace ascendente al satélite GEO,
que cambia la frecuencia para transmisión en el canal de enlace
descendente. Sin embargo, en lugar de transmitir simplemente la
señal de enlace descendente a un solo terminal terrestre, el
satélite "retransmite" la señal por el canal de enlace
descendente a cada terminal terrestre dentro del haz.
Otra configuración SATCOM estándar se representa
en la figura 3, que es una ilustración del sistema SES ARCS SATCOM.
El sistema ARCS SATCOM combina tecnología DVB en la señal de enlace
descendente con una señal de enlace ascendente de satélite de alta
velocidad. El sistema ARCS SATCOM usa un enlace descendente DVB de
banda Ku estándar 314 y una carga de banda Ka "superponible",
que enruta enlaces de banda Ka 316 desde terminales terrestres
individuales 304 a un único nodo central 306, situado en
Luxemburgo. El sistema ARCS SATCOM proporciona ocho haces 302 en el
enlace ascendente de banda Ka, cada uno de los cuales tiene una
huella de aproximadamente 500 millas de diámetro en la tierra. Como
resultado de esta alta ganancia de la antena receptora en el
satélite 308, un reflector parabólico de solamente 75 cm de
diámetro con un transmisor 1/2W puede proporcionar tasa de datos de
canal de retorno de 144 Kbps. Los enlaces ascendentes de banda Ka
de los ocho haces son devueltos al único nodo central en Luxemburgo
para procesado. Los datos vídeo DVB para la banda Ku son
transmitidos en una señal de enlace ascendente 312 al satélite desde
el nodo central 306, y retransmitidos en la señal de enlace
descendente usando transpondores DVB de banda Ku.
Los sistemas SATCOM convencionales que utilizan
satélites en órbitas terrestres geosíncronas ("GEO") han
realizado típicamente dos tipos de servicios: (a) un modo de relé,
en el que el satélite GEO retransmite meramente una señal de un
terminal terrestre a otro, y (b) un modo de radiodifusión, en el
que el satélite GEO transmite una señal a gran número de terminales
terrestres. En el modo de relé, también denominado un modo de
"tubo curvado", un terminal terrestre transmite una señal
usando una frecuencia de enlace ascendente al satélite GEO, que
retransmite la señal a un segundo terminal terrestre usando una
frecuencia de enlace descendente. Este modo se ilustra en la figura
1. Dado que la huella de transmisión del satélite GEO en la
superficie terrestre es grande, la densidad de potencia de la señal
es muy baja. Esto requiere que la antena receptora sea
suficientemente grande, de uno a tres metros de diámetro, para
lograr la ganancia de antena requerida. Sin embargo, estas antenas
grandes son prácticas solamente para grandes usuarios comerciales.
Los consumidores individuales no pueden disponer del espacio o pagar
estas antenas terrestres grandes. Los consumidores individuales
desean tolerar solamente antenas pequeñas, tal como las usadas para
transmisiones de satélite de emisión directa (DBS), que tienen
típicamente de 0,3048 a 0,6096 m (uno a dos pies) de diámetro.
Las antenas terrestres pequeñas operan
frecuentemente con un servicio de "nodo central", en el que el
enlace ascendente de usuario se dirige del satélite a una estación
terrestre intermedia denominada el "nodo central". Este
servicio se ilustra en la figura 2. El nodo central actúa
generalmente como un centro de control local para asignar canales y
otras funciones asociadas con la gestión de red. Esta "parada"
intermedia añade un ¼ de segundo adicional al retardo de
propagación asociado con la ida y vuelta a órbita síncrona, de modo
que el retardo total en un terminal que transmite a otro es de
aproximadamente ½ segundo - un retardo que muchos consideran
demasiado largo para telefonía de alta calidad viable hoy día. El
satélite GEO también puede operar en una configuración de
"malla" en la que el enlace descendente de usuario se dirige
directamente al otro usuario sin la transmisión de nodo central.
En el modo de radiodifusión, un nodo central o
"enlace alimentador" envía todo el espectro de señales de
radiodifusión al satélite GEO, que después retransmite las señales
a la región de interés. Es importante observar que en el servicio de
radiodifusión todos los usuarios reciben las mismas señales, que se
transmiten típicamente casi a niveles de potencia iguales porque se
supone que los terminales terrestres reciben toda la banda de
señales en cualquier lugar. El espectro de radiodifusión se divide
en un número de anchuras de banda de transpondor, cada una de las
cuales puede llevar un múltiplo de canales de TV estándar, TV de
alta definición, o datos. Este tipo de transmisión ha llegado a ser
especialmente importante en el satélite de emisión directa
("DBS") de televisión de radiodifusión estándar como un
servicio competidor del cable.
Los sistemas GEO SATCOM usan típicamente un solo
haz de cobertura de área ancha con un diámetro de aproximadamente
2.500 millas para proporcionar cobertura completa de los Estados
Unidos contiguos. Por lo tanto, para que una antena terrestre
reciba intensidad de señal adecuada, el transmisor en el satélite
debe tener potencia suficiente para proporcionar una densidad de
potencia adecuada dentro del único haz de cobertura de área ancha.
Sin embargo, esto aumenta en gran medida el costo y la complejidad
del satélite GEO.
Otra forma de garantizar que el terminal
terrestre reciba intensidad de señal adecuada es utilizar una
estación terrestre con una antena de gran diámetro para lograr la
ganancia requerida. Sin embargo, a medida que aumenta el tamaño de
la antena, también lo hace el gasto. Por lo tanto, solamente los
usuarios comerciales son capaces de pagar estas antenas. Es claro
que esta solución es inaceptable para usuarios individuales, que
demandan antenas más pequeñas, más baratas, estéticamente más
bonitas.
Se han realizado varios intentos de resolver este
problema. Una solución es utilizar varios haces puntuales más
pequeños en lugar de un solo haz de cobertura de área ancha para
cubrir la misma zona geográfica. Disminuyendo el tamaño de los haces
puntuales a la vez que se mantiene la misma potencia general
transmitida, aumenta la densidad de potencia dentro de cada haz
puntual. El aumento de la densidad de potencia dentro de cada haz
puntual permite el uso de antenas terrestres más pequeñas.
Sin embargo, los sistemas convencionales que
emplean haces puntuales solamente emplean típicamente un único nodo
central para todo el sistema. Por ejemplo, en Europa, SES prepara
el despliegue del sistema ARCS usando los satélites Astra 1H y 1K
para proporcionar cobertura multihaz de Europa. El Astra 1H usa un
enlace descendente de emisión vídeo directa ("DVB") de banda
Ku estándar y una carga de banda Ka "superponible" que enruta
los enlaces ascendentes de banda Ka de usuario individual a un
único nodo central situado en Luxemburgo. El sistema ARCS usa ocho
haces en el enlace ascendente de banda Ka, teniendo cada haz una
huella de aproximadamente 500 millas de diámetro en la tierra para
proporcionar cobertura completa de Europa. Como resultado de esta
alta ganancia de la antena receptora de satélite, una antena
terrestre de solamente 75 cm de diámetro con un transmisor de ½ W
puede proporcionar una tasa de datos de canal de retorno de 144
kbps. Los enlaces descendentes de banda Ka de los ocho haces son
devueltos al único nodo central en Luxemburgo. Los datos de banda Ku
para la DVB son emitidos desde un enlace alimentador al satélite
desde el nodo central de Luxemburgo y son emitidos al área cubierta
por los ocho haces puntuales mediante un solo haz de emisión con
transpondores DVB de banda Ku. Un sistema ARCS de nodo central único
que emplea haces puntuales se ilustra esquemáticamente en la figura
3.
Otros sistemas por satélite planificados ahora
proponen proporcionar un modo de tubo curvado entre terminales
terrestres individuales en diferente haces puntuales. Estos
satélites planifican utilizar tratamiento digital a bordo para
enrutar la señal de un haz puntual a otro, lo que aumenta en gran
medida el costo del sistema.
Así, se necesita en general en la técnica un
sistema SATCOM usando múltiples haces puntuales para cubrir al menos
zonas seleccionadas de los Estados Unidos contiguos. También se
necesita en la técnica un sistema SATCOM que tiene un nodo central
en cada haz puntual.
La Solicitud de Patente Europea
EP-A-0883252 describe un sistema de
comunicaciones por satélite para distribuir información a terminales
de usuario situados dentro de una pluralidad de haces puntuales,
incluyendo dicho sistema una pluralidad de satélites de
comunicaciones y una pluralidad de nodos de acceso al sistema
situados en cada región servida por satélites, actuando dichos nodos
de acceso como nodos centrales adaptados para recibir información
mediante un satélite de comunicaciones y para enrutar dicha
información a su destino previsto, a través de una red alámbrica o
de nuevo a través del satélite.
La presente invención satisface la necesidad
antes descrita proporcionando un sistema SATCOM que tiene terminales
terrestres, nodos centrales, y al menos un satélite situado en una
órbita terrestre geosíncrona (GEO) alrededor de la tierra. El
satélite GEO genera una red de haces puntuales que cubren
área(s) seleccionada(s). Un único nodo central y al
menos un terminal terrestre residen dentro de cada haz puntual. Un
terminal de usuario con un protocolo bien definido puede transmitir
una señal de enlace ascendente al nodo central mediante el satélite
GEO. El terminal de usuario también puede recibir una señal que
tiene un segundo protocolo bien definido mediante el haz puntual de
enlace descendente del nodo central a través del satélite GEO. Por
ejemplo, el enlace ascendente del terminal terrestre podría usar un
método de acceso múltiple MF/TDMA para maximizar el número de
usuarios que pueden estar "en línea" en un tiempo dado. La
señal de enlace descendente correspondiente puede usar el protocolo
"DVB-S" estándar, que soporta transmisiones de
vídeo y datos.
La invención también puede soportar un modo de
operación donde varios haces puntuales individuales compartirán un
único nodo central en un modo operativo "padre/dependiente".
Mediante enrutamiento selectivo de frecuencia y/o polarización a
bordo del satélite, un nodo central situado dentro de un haz
"padre" comunicaría con terminales de usuario dentro del haz
padre a una frecuencia y polarización especificadas y comunicaría
con usuarios en otros haces "dependientes" a una frecuencia y/o
polarización diferentes. Este enrutamiento dividiría la anchura de
banda total disponible entre estos haces padre y dependiente. El
enrutamiento a bordo del satélite se podría implementar para
permitir la separación eventual entre el haz padre y dependiente por
inclusión de un interruptor incorporado en el enrutamiento a bordo.
Esto permitiría el uso pleno de la anchura de banda disponible en
cada haz. Este método de despliegue podría permitir una instalación
más gradual de nodos centrales para reducir los costos del equipo
terrestre al comienzo de la prestación de servicio.
La invención también puede soportar una segunda
clase de servicio, en la que el enlace descendente de nodo central
usa un segundo protocolo que se adopta para transmisión desde un
terminal terrestre "comercial". El terminal terrestre
comercial puede usar este segundo protocolo para señales tanto de
enlace ascendente como de enlace descendente para facilitar la
transmisión de datos a alta velocidad desde un lugar remoto. Este
tipo de terminal puede desempeñar el papel del nodo central en
términos de transmitir directamente en el enlace descendente a
terminales "residenciales" en un modo de haz puntual local o
un modo de radiodifusión a todos los haces puntuales
simultáneamente.
La invención también puede incluir servicios
"intra-haz" y
"entre-haces", en el que la capacidad del
sistema se optimiza por un centro de control de operación
coordinada de red ("NOCC"). El NOCC puede asignar frecuencias y
polarizaciones de enlace ascendente a terminales terrestres
individuales en base al destino de la señal, tanto para
transmisiones intra-haz como
entre-haces. El NOCC también puede asignar una
anchura de banda de frecuencia compatible con un enlace ascendente
de banda estrecha (el servicio residencial) o un enlace ascendente
de banda ancha (el servicio comercial). Los protocolos para
residencial y comercial concuerdan con los dos protocolos usados por
el nodo central. Una porción de la banda de enlace ascendente es
asignada a cada servicio. El NOCC también puede asignar una banda
de frecuencia y polarización para designar el tipo de servicio en
base a si el enlace de comunicaciones es entre-haces
o intra-haz.
La invención también puede incluir un enrutador
para dirigir la señal a los haces puntuales apropiados para
transmisión entre-haces. El enrutador puede operar
en uno de dos modos. Primero: el enrutador puede dirigir la señal
al haz puntual apropiado por selección de la frecuencia usada para
el enlace ascendente. Alternativamente, el enrutador también puede
dirigir la señal al haz puntual apropiado en base a la polarización
de señal. Además, el enrutador también se puede usar con el modo de
radiodifusión. Para el modo de radiodifusión, la selección de una
sub-banda de frecuencia y/o polarización particular
enruta la señal de enlace ascendente a cada haz de enlace
descendente. Alternativamente, la sub-banda y/o
polarización se puede enrutar al NOCC para una emisión de "doble
salto" a todos los haces de enlace descendente.
La invención puede proporcionar además el control
de potencia en cada haz puntual de enlace descendente para
optimizar la capacidad y producción del sistema. Además, debido a
que los haces puntuales individuales son pequeños y cubren un área
localizada, las condiciones atmosféricas locales y la posición
geográfica se pueden factorizar al control de potencia para cada
haz. Además, utilizando control de potencia, la asignación de canal
se puede optimizar para permitir un mayor número de canales en haces
puntuales que abarcan centros muy poblados y menos canales en haces
puntuales que cubren zonas menos densamente pobladas.
La invención también puede proporcionar una red
de área ancha de alta velocidad para conectar cada nodo central en
cada punto a cada otro nodo central. La WAN de alta velocidad puede
ser de fibra óptica de alta velocidad, conexiones terrestres
convencionales, enlaces por satélite, o análogos.
Que la invención es una mejora con respecto a los
inconvenientes de sistema SATCOM de la técnica anterior empleando
múltiples haces puntuales y cumple las ventajas descritas
anteriormente será evidente por la siguiente descripción detallada
de las realizaciones ejemplares y los dibujos anexos y las
reivindicaciones.
La figura 1 es una ilustración de una
configuración SATCOM de modo de "tubo curvado" de la técnica
anterior.
La figura 2 es una ilustración de una
configuración SATCOM de modo de "emisión" de la técnica
anterior.
La figura 3 es una ilustración de una
configuración SES ARCS SATCOM de la técnica anterior.
La figura 4 es una ilustración de un sistema
SATCOM que proporciona múltiples haces puntuales para proporcionar
cobertura de al menos zonas seleccionadas de los Estados Unidos
contiguos según una realización ejemplar de la presente
invención.
La figura 5 es una ilustración de una
configuración de cobertura de haz puntal representativa de los
Estados Unidos contiguos según una realización ejemplar de la
presente invención.
La figura 6 es una ilustración de una
configuración de cobertura de haz puntual alternativa de los Estados
Unidos contiguos según una realización ejemplar de la presente
invención.
La figura 7 es una ilustración de una realización
ejemplar que opera en un modo de haz
intra-punto.
La figura 8 es una ilustración de una realización
ejemplar que opera en el modo entre-haces
puntuales.
La figura 9 es una ilustración de una realización
ejemplar que opera en el modo de radiodifusión.
La figura 10 es una ilustración de una
realización ejemplar que opera en el modo de radiodifusión de nodo
central remoto.
La figura 11 es una ilustración de la asignación
de frecuencia de la señal de enlace ascendente y la señal de enlace
descendente para modo entre-haces puntuales en base
a frecuencia de señal para una realización ejemplar de la presente
invención.
La figura 12 es una ilustración de un circuito
enrutador a base de frecuencia usado para el modo
entre-haces puntuales según una realización ejemplar
de la presente invención.
La figura 13 es una ilustración de la asignación
de frecuencia de la señal de enlace ascendente y la señal de enlace
descendente para modo entre-haces puntuales en base
a polarización de señal según una realización ejemplar de la
presente invención.
La figura 14 es una ilustración de un circuito
enrutador a base de polarización usado para modo
entre-haces puntuales según una realización ejemplar
de la presente invención.
La figura 15 es una ilustración de la asignación
de frecuencia de la señal de enlace ascendente y la señal de enlace
descendente para un entre-haz puntual modo en base
a frecuencia y polarización de las señales según una realización
ejemplar de la presente invención.
La figura 16 es una ilustración de un circuito
enrutador combinado a base de frecuencia/polarización usado para
modo entre-haces puntuales según una realización
ejemplar de la presente invención.
La figura 17 es una ilustración de una
configuración entre-haces SATCOM dependiente de
padre según una realización ejemplar de la presente invención.
La figura 18 es una ilustración de una red
ejemplar de configuración de haz puntual para una configuración
padre-dependiente para el Oeste de Estados
Unidos.
La figura 19 es una ilustración de una
realización ejemplar de la invención que opera en una configuración
SATCOM de Centro de Control Operativo de Red (NOCC).
La figura 20 es una ilustración de un circuito
enrutador combinado a base de frecuencia usado para la configuración
NOCC según una realización ejemplar de la presente invención.
La figura 21 es una ilustración de circuitos
combinadores 4:1, 3:1 y 2:1 usados para control de potencia de
transmisor a bordo de satélite según una realización ejemplar de la
presente invención.
La presente invención puede proporcionar un nodo
central en cada haz puntual de un satélite para reutilización máxima
de frecuencia y permite llevar a cabo en tierra todo el procesado
de señal. La noción de un nodo central en cada haz puntual también
es fundamental para la noción de un servicio local de emisión/datos
de alta capacidad mediante un formato de enlace descendente de
emisión vídeo digital (DVB). De otro modo, el enlace descendente de
satélite no puede acceder a suficiente anchura de banda de
información de enlace ascendente para emitir a los múltiples haces
puntuales con datos únicos. Aunque un satélite de emisión directa
puede emitir a millones de usuarios, la capacidad de contenido de
información es solamente de aproximadamente 500 Mbps x 2
(suponiendo 500 MHz de anchura de banda x 2 polarizaciones), o 1
Gbps para toda la zona de cobertura. La idea novedosa corriente
contempla sistemas con aproximadamente 100 haces puntuales, cada
uno de los cuales tiene \sim750 MHz de anchura de banda para cada
una de dos polarizaciones, o 150 Gbps de capacidad potencial.
El nodo central en cada concepto de haz puntual
también permite que los formatos de modulación entre señales de
enlace ascendente y enlace descendente de terminal terrestre sean
diferentes (es decir, FDMA en el enlace ascendente y TDMA en el
enlace descendente), lo que antes se realizaba solamente previendo
tratamiento digital a bordo. Sin embargo, colocar un nodo central
en cada haz puntual permite al satélite operar en un "diseño de
tubo curvado simple" sin procesado a bordo.
El uso de haces puntuales espacialmente aislados
permite máxima reutilización de frecuencia, que proporciona mayor
capacidad de datos con relación al método de haz contiguo en el que
el solapamiento del haz requiere un método de asignación de
frecuencia y los haces adyacentes usan solamente una porción de la
banda (son comunes 4 y 7 asignaciones de sub-banda).
El método de haz puntual aislado también permite que el control de
potencia separado de cada haz de enlace descendente acomode
diferentes configuraciones del tráfico y limitaciones de potencia
del satélite. Esto también se puede realizar con un método de
conmutación TDMA entre haces de enlace descendente, pero a costa de
una mayor complejidad del satélite y del terminal terrestre.
La figura 4 ilustra un sistema SATCOM ejemplar
que usa una red de haces puntuales para proporcionar cobertura de al
menos zonas seleccionadas de los Estados Unidos contiguos. Un
satélite 410, o una serie de tales satélites, estacionados en una
órbita geosíncrona terrestre encima de los Estados Unidos contiguos,
proporciona la red de haces puntuales 415. El sistema SATCOM puede
operar a frecuencias de banda Ku, frecuencias de bandas Ka, o
ambas, para proporcionar vídeo retransmitido, vídeo retransmitido a
zona local y acceso a Internet de anchura de banda a petición. El
sistema SATCOM ejemplar puede usar satélites GEO que producen haces
puntuales estrechos para señales tanto de enlace ascendente como de
enlace descendente, de manera que se pueda obtener una alta tasa de
datos en el enlace ascendente y enlace descendente con un reflector
parabólico de tamaño pequeño. Por ejemplo, la potencia radiada
efectiva ("ERP") necesaria para la antena transmisora de
enlace ascendente es típicamente 1/100 de un sistema SATCOM de
banda Ku actualmente en uso y 1/10 de los sistemas de banda Ka
anunciados.
La figura 5 ilustra una configuración de
cobertura de haces puntuales de los Estados Unidos contiguos usada
por una realización ejemplar de la presente invención. La
configuración de cobertura incluye típicamente una red de haces
puntuales de iguales dimensiones que cubren zonas seleccionadas de
los Estados Unidos contiguos. Cada haz puntual puede tener
típicamente un diámetro de entre setenta (70) y cien (100) millas.
Los haces puntuales pueden estar espaciados a igual distancia para
proporcionar una cobertura sustancialmente uniforme de los Estados
Unidos contiguos. En la alternativa, los haces puntuales pueden
estar enfocados a zonas seleccionadas de los Estados Unidos
contiguos.
La figura 6 ilustra una configuración de
cobertura de haz puntual alternativa para los Estados Unidos
contiguos que usa una realización ejemplar de la invención. En esta
configuración, se ha previsto una red de haces puntuales de iguales
dimensiones, espaciados a igual distancia, para proporcionar
cobertura de zonas que tienen alta demanda de servicios. Además, en
zonas donde la demanda puede ser baja, tal como los Estados de las
llanuras norteñas, se puede usar un solo haz puntual más grande para
proporcionar cobertura. A medida que crezca la demanda de servicios
en las zonas menos pobladas, se puede añadir haces puntuales
adicionales para satisfacer la demanda.
Además, los haces puntuales se pueden disponer en
una distribución no uniforme para proporcionar mayor cobertura en
zonas densamente pobladas y proporcionar menos cobertura en zonas
menos densamente pobladas. Además, la espaciación de los haces
puntuales individuales se puede alterar dinámicamente para
proporcionar mayor cobertura adicional en un área de alto
crecimiento para satisfacer la demanda. Por ejemplo, las costas
oriental y occidental de los Estados Unidos tienen mayor población
que los Estados de las llanuras norteñas. Por lo tanto, la densidad
de haces puntuales a lo largo de las costas oriental y occidental
pueden ser mayor que la densidad de los haces puntuales sobre los
Estados de las llanuras norteñas. Se puede añadir haces puntuales
adicionales para proporcionar cobertura adicional a medida que
aumente la demanda de servicios SATCOM.
Una aplicación del servicio de nodo central
soportado por la presente invención es acceso a Internet tanto para
datos como multidifusión. Un protocolo parecido al formato DVB
permite al sistema proporcionar tipos de datos seleccionados de
forma intercambiable. Otro tipo de servicio soportado utilizando un
nodo central en cada haz puntual es multidifusión/difusión regional
de datos, en las que todas las estaciones de TV locales transmiten
dentro de una región. Otro servicio podría ser
multidifusión/difusión nacional de datos, en la que los datos
retransmitidos son los mismos en cada haz puntual. Esto podría
implementar la radiodifusión de programas televisados a nivel
nacional, o difusión nacional de datos.
Las figuras 7, 8, 9, 10 y 17 son ilustraciones de
realizaciones ejemplares de la invención. La figura 7 ilustra un
sistema SATCOM multihaz 20 con un nodo central 706 en cada haz 702
que opera en un modo intra-haz puntual. En el
sistema SATCOM 20, cada haz puntual 702 está aislado espacialmente
de otro haz puntual. Esto permite al sistema SATCOM 20 lograr
máxima reutilización de frecuencia. En contraposición, para
sistemas SATCOM en los que los haces puntuales son contiguos, o se
solapan, las señales de haces puntuales adyacentes producen
interferencia.
Para superar la interferencia de haces puntuales
adyacentes, el sistema SATCOM 20 usa una asignación de frecuencia,
en la que las bandas de frecuencia usadas para las señales de
enlace ascendente y enlace descendente 710 se dividen en varias
sub-bandas, típicamente entre cuatro (4) y siete (7)
sub-bandas. Por ejemplo, si un sistema SATCOM usa
cuatro haces puntuales contiguos para cubrir los Estados Unidos
contiguos, las bandas de frecuencia de enlace ascendente y enlace
descendente se dividirían en cuatro sub-bandas. A
cada haz puntual se le asignaría una sub-banda
separada para uso en la señal de enlace ascendente y enlace
descendente. Aunque usar una asignación de frecuencia limita la
interferencia entre haces puntuales adyacentes, la anchura de banda
efectiva disponible se reduce un cuarto. Aislando espacialmente
cada haz puntual de otro haz puntual según una realización de la
invención, no hay interferencia. Por lo tanto, las
sub-bandas no son necesarias y la banda de
frecuencia completa está disponible para uso en cada haz puntual.
Aislar espacialmente los haces puntuales aumenta la anchura de banda
disponible para transmisión de señales en un factor de cuatro.
En el caso de configuración
intra-haz, los terminales terrestres 704 y el nodo
central 706 están situados dentro del mismo haz. La configuración
intra-haz opera de forma parecida a la
configuración de "nodo central" explicada anteriormente. Un
solo terminal terrestre 704 transmite una señal en la frecuencia de
enlace ascendente al satélite 708, que retransmite la señal en la
frecuencia de enlace descendente a otro terminal terrestre 704. El
satélite 708 transmite después la señal en la frecuencia de enlace
descendente al terminal terrestre apropiado 704.
Si un terminal terrestre 704 en un primer haz
puntual desea comunicar con un terminal terrestre 704 en un segundo
haz puntual, el primer terminal terrestre transmite una señal 710
en la frecuencia de enlace ascendente al satélite 708, que
retransmite la señal 712 en la frecuencia de enlace descendente al
nodo central 706 dentro del mismo haz puntual. La señal es enrutada
después por una red terrestre de área ancha (WAN) de alta velocidad
714 al nodo central 706 en el mismo haz puntual que el segundo
terminal terrestre. El nodo central 706 transmite la señal en la
frecuencia de enlace ascendente al satélite 708 para retransmisión
al segundo terminal terrestre por la frecuencia de enlace
descendente.
De forma similar, se puede transmitir una señal
unidireccional retransmitida a cada haz puntual. La radiodifusión
unidireccional se puede originar en un terminal terrestre situado
en un solo haz puntual. La señal retransmitida se transmite al
satélite GEO, que retransmite la emisión al nodo central situado en
el mismo haz puntual. La señal se puede originar en el nodo central
o en una fuente fuera de la red mediante la WAN. El nodo central
transmite después la señal retransmitida al satélite GEO, que
retransmite la señal a cada terminal terrestre en el haz
puntual.
La figura 8 es una ilustración de una realización
ejemplar que opera en la configuración entre-haces
puntuales. En esta configuración, cada nodo central 806 en un haz
puntual 802 comunica con otro nodo central en otro haz puntual
mediante el satélite GEO 808 en un enlace de nodo central a nodo
central 814. Esto permite que los terminales individuales 804 en un
primer haz puntual comuniquen con terminales individuales 804 en un
segundo haz puntual. En primer lugar, un terminal terrestre 804 en
un primer haz puntual transmite una señal al satélite GEO 808, que
retransmite la señal al nodo central 806 situado en el primer haz
puntual. El nodo central 806 determina el nodo central apropiado al
que enrutar la señal. Una vez que el procesado de señal está
completo y la señal es enrutada al nodo central apropiado mediante
el enlace de red número 816, la señal se transmite por el nodo
central 806 en el primer haz puntual al satélite GEO 808, que
retransmite la señal al nodo central 806 en el segundo haz puntual.
Finalmente, el nodo central número 806 en el segundo haz puntual
transmite la señal al terminal terrestre apropiado 804 en el
segundo haz puntual, o al satélite GEO 808.
La figura 9 es una ilustración de una realización
ejemplar que opera en una configuración de emisión
entre-haces. Un nodo central 906 en un primer haz
puntual transmite una señal retransmitida 910 en la frecuencia de
enlace ascendente al satélite GEO 908. El satélite GEO 908 recibe
la señal retransmitida 910, cambia la señal frecuencia a la
frecuencia de enlace descendente y retransmite una señal 912 a cada
haz puntual 902. La señal retransmitida 910 se puede originar en un
terminal terrestre individual 904 o en el nodo central 906 situado
en el haz puntual. El nodo central 906 en cada haz puntual 902
puede comunicar con el nodo central restante mediante un enlace de
red 914.
La señal retransmitida 910 se puede transmitir en
una de dos formas. Primera: la señal puede ser una señal local
retransmitida destinada solamente a recepción por terminal
terrestre dentro del haz puntual donde se originó la señal. Por
ejemplo, en la mayor área de Atlanta, una emisión local, tal como
una emisión de noticias locales, está destinada típicamente a ser
vista solamente por televidentes dentro de la mayor área de
Atlanta. Cada agencia de noticias puede transmitir su señal
retransmitida directamente desde un terminal terrestre o puede
enrutar la señal mediante un nodo central local colocado en el
centro dentro del haz puntual. La señal de noticias locales
retransmitida se transmite al satélite GEO, que retransmite la
señal a televidentes que residen en la mayor área de Atlanta.
En segundo lugar, la señal retransmitida puede
ser una señal generada localmente dentro de un haz puntual
individual destinado a radiodifusión nacional. Bajo este escenario,
un terminal individual terrestre o un nodo central local situado
dentro de un primer haz puntual transmite una señal retransmitida
al satélite GEO en la frecuencia de enlace ascendente. El satélite
GEO emite después la señal a cada haz puntual, donde es recibida
por los terminales terrestres individuales. Un ejemplo de este modo
de señal retransmitida sería un servicio de noticias nacionales,
tal como Cable News Network (CNN), con sede en Atlanta, Georgia. La
señal CNN retransmitida, que se origina en Atlanta, se transmite al
satélite GEO desde un terminal individual terrestre en el haz
puntual que proporciona cobertura a la mayor área de Atlanta. El
satélite GEO vuelve a emitir después la señal no sólo a cada
terminal terrestre en el mismo haz puntual, pero a cada terminal
terrestre en cada haz puntual.
La figura 10 es una ilustración de una
realización ejemplar que opera en una configuración de difusión de
nodo central remoto. De nuevo, el sistema SATCOM incluye una serie
de haces puntuales 1002 que se originan en el satélite 1008 e
iluminan la superficie terrestre. Al menos un haz puntual 1002
abarca solamente un único nodo central remoto 1005. Cada uno de los
haces puntuales restantes 1002 abarca un número de terminales
terrestres 1006 y un único nodo central 1004. Típicamente, el haz
puntual que abarca el nodo central remoto es del mismo tamaño que
los otros haces puntuales en la red. Sin embargo, el nodo central
remoto puede estar situado en una porción remota de los Estados
Unidos contiguos, donde la demanda de servicio de satélite es baja,
tal como en los Estados de las llanuras norteñas. En este caso, el
haz puntual que cubre el nodo central remoto puede ser
considerablemente más grande o más pequeño que los haces puntuales
restantes.
El nodo central remoto 1005 puede recibir una
señal nacional retransmitida 1012, que se origina en cualquier
fuente especificada. La señal se alimenta al nodo central remoto
1005 a través de una WAN 1014 para transmisión al satélite GEO 1008.
Por ejemplo, la señal retransmitida 1012 puede ser una señal
nacional retransmitida que se pretende transmitir a cada terminal
terrestre en los Estados Unidos contiguos. Por ejemplo, una agencia
de noticias nacionales, tal como el National Broadcasting Company
(NBC), puede transmitir su señal retransmitida 1010 del nodo
central remoto al satélite GEO para transmisión de nuevo a cada
terminal terrestre. Alternativamente, cada nodo central 1004 se
puede conectar con el nodo central remoto 1005 mediante la WAN 1014.
Cada nodo central 1004 podría enviar después la señal local
retransmitida al nodo central remoto 1005 mediante la WAN 1014 para
transmisión en la señal nacional retransmitida, siempre que los
eventos locales garanticen la emisión de noticias a escala
nacional.
La figura 11 es una ilustración de la asignación
de frecuencia de la señal de enlace ascendente y la señal de enlace
descendente para configuración entre-haces
puntuales en base a la frecuencia de señal según una realización
ejemplar de la presente invención. Específicamente, la figura 11
ilustra una asignación ejemplar de frecuencia para las frecuencias
de banda Ka 1102, que oscilan típicamente entre 18,3 GHz y 30,0 GHz.
La frecuencia de banda Ka tiene típicamente una banda de frecuencia
de enlace ascendente 1104 que va desde aproximadamente 28,35 GHz a
aproximadamente 30,0 GHz y una banda de frecuencia de enlace
descendente 1106 que va desde aproximadamente 18,3 GHz a
aproximadamente 20,2 GHz. Las bandas de frecuencia de enlace
ascendente y enlace descendente pueden estar divididas, además, en
sub-bandas. La primera sub-banda
1108 se puede usar para la transmisión retransmitida y es
típicamente 750 MHz de ancho para soportar nodos centrales que
proporcionan una tasa de datos casi simétrica en una anchura de
banda de 36 MHz. Se apreciará que la asignación de frecuencia
definida en la figura 11 representa solamente una de muchas
asignaciones diferentes posibles del espectro de frecuencia para
soportar el sistema ejemplar de comunicaciones por satélite.
La segunda sub-banda 1110 se
puede usar para un canal de retorno SATCOM desde terminales
individuales. La segunda sub-banda tiene típicamente
250 MHz de ancho y soporta 250 terminales terrestres individuales,
cada uno con una anchura de banda de 1 MHz. El uso de las dos
anchuras de banda separadas en las dos sub-bandas
permite que el sistema SATCOM tenga una tasa de datos asimétrica
que es característica de la mayor parte del acceso a Internet, es
decir, una tasa de datos de enlace ascendente de velocidad baja y
una tasa de datos de enlace descendente de velocidad alta para
minimizar la potencia del transmisor y el tamaño del reflector
parabólico para el terminal terrestre.
El terminal terrestre SATCOM proporciona
típicamente haces puntuales de enlace ascendente de alta ganancia,
minimizando por ello la necesidad de terminales terrestres con una
alta potencia radiada efectiva (ERP). Además, el terminal terrestre
SATCOM puede proporcionar un transmisor SATCOM de alta potencia al
haz puntual de enlace descendente estrecho, que minimiza el tamaño
del agujero de recepción en la tierra. Se contemplan tasas de datos
de enlace ascendente típicas de 1-2 millones de bits
por segundo (Mbps), mientras que el enlace descendente
proporcionará velocidades máximas de 20-40 Mbps. La
interface de aire de enlace ascendente será típicamente acceso
múltiple por división de frecuencia (FDMA), solapándose el acceso
múltiple por división de tiempo (TDMA) para acomodar también tasas
de datos más bajas. Por ejemplo, la interface de aire de enlace
descendente puede ser DVBS, un protocolo aceptado que puede acomodar
una combinación de vídeo MPEG-2 y datos. El punto
importante es que el servicio de nodo central permite diferentes
interfaces de aire en el enlace ascendente/enlace descendente sin
procesado a bordo del satélite.
Para servicios intra-haz, se
asigna una porción de la segunda banda de enlace ascendente usada
por los terminales terrestres al servicio
"intra-haz" y se ilustra como
\Deltaf_{2A}. Esta porción de la banda se filtra después a la
entrada de cada haz puntual de recepción. La designación de una
señal de "entre-haces" también se puede
realizar restringiendo parte de la banda al segmento
"entre-haces", representado como
\Deltaf_{2B}.
Dado que las frecuencias de cada terminal
terrestre y nodo central se asignan y coordinan dentro del sistema,
no sólo los terminales terrestres sino también el nodo central
pueden proporcionar comunicaciones "intra-haz"
y "entre-haces". Esto permite la introducción
de un nuevo concepto de un terminal terrestre de alta velocidad que
utiliza el mismo formato de enlace ascendente que el nodo central.
Este terminal se denominará un terminal "comercial", o un
"nodo central remoto". Estos terminales pueden transmitir al
servicio "intra-haz", o al servicio
"entre-haces" o de difusión, de la misma
manera que los terminales terrestres que usan una parte diferente de
la banda de enlace ascendente con una interface de aire diferente.
Por ejemplo, a un "nodo central remoto" en un haz puntual se
le asigna una frecuencia o polarización que se asigna a
"radiodifusión", y dicho canal se emite a todos los haces de
enlace descendente.
La figura 12 es una ilustración de un circuito
enrutador ejemplar a base de frecuencia usado para la configuración
puntual entre-haces. El circuito enrutador a base
de frecuencia consta de n circuitos idénticos conectados a un solo
enrutador 1222, donde n es el número de haces puntuales usado por
el sistema SATCOM. Una señal de enlace ascendente, incluyendo
sub-bandas primera y segunda, entra en el enrutador
a través de una de las antenas 1202 y después es amplificada por un
LNA lineal 1204. La señal pasa después por un demultiplexor 1206, o
"demux", que separa la señal en dos señales. La primera señal
se utiliza para enrutamiento intra-haz y consta de
la señal retransmitida en la primera sub-banda
\Deltaf_{1} y la señal \Deltaf_{2A} del segmento
intra-haz. La señal intra-haz pasa
después por un convertidor descendente 1208, que cambia la
frecuencia a la frecuencia de enlace descendente. A continuación,
la señal intra-haz pasa por un circuito de ajuste
de potencia 1210, en el que se establece la salida de potencia de
transmisión. A continuación, la señal intra-haz se
filtra en un filtro 1212 para quitar el ruido indeseado de la
señal. Finalmente, la señal pasa por un amplificador 1214 antes de
transmitirse por la antena 1216 en el enlace descendente a los
terminales terrestres situados dentro del mismo haz puntual.
La segunda señal se utiliza para enrutamiento
entre-haces, que consta de la porción
entre-haces \Deltaf_{2B} de la segunda
sub-banda. La porción entre-haces
\Deltaf_{2B} de la segunda sub-banda se separa
además en n segmentos iguales, donde n es el número de haces
puntuales empleados por el sistema SATCOM. Cada segmento corresponde
directamente a un haz puntual individual (es decir, el primer
segmento corresponde al primer haz puntual, el segundo segmento
corresponde al segundo haz puntual, etc). La frecuencia de la señal
entre-haces se desplaza a la frecuencia de enlace
descendente pasando la señal a través de un segundo convertidor
descendente 1218. La señal pasa después por un filtro 1220 para
quitar el ruido indeseado antes de pasar por un enrutador 1222. El
enrutador 1222 redirige después la señal a la antena apropiada
1216, dependiendo de qué segmento de la frecuencia
entre-haces \Deltaf_{2B} se utilizó para
transmitir la señal. Por ejemplo, si la señal se pone en el primer
segmento de la sub-banda, el enrutador redirigirá la
señal a la antena correspondiente al primer haz puntual, y así
sucesivamente. La señal entre-haces es filtrada por
el filtro número 1212 y amplificada por el amplificador 1214 antes
de transmitirse mediante el haz puntual apropiado al segundo
terminal terrestre.
La figura 13 es una ilustración de la asignación
de frecuencia de la señal de enlace ascendente y la señal de enlace
descendente en la frecuencia de banda Ka para uso con enrutamiento
a base de polarización en el modo entre-haces
puntuales según una realización ejemplar de la presente invención.
La asignación de frecuencia 1302 para la banda Ka es típicamente
del orden de entre 18,3 GHz y 30,0 GHz. La frecuencia de banda Ka
tiene típicamente una banda de frecuencia de enlace ascendente 1304
que va desde aproximadamente 28,35 GHz a aproximadamente 30,0 GHz y
una banda de frecuencia de enlace descendente 1306 que va desde
aproximadamente 18,3 GHz a aproximadamente 20,2 GHz. Sin embargo,
hay dos canales idénticos para las frecuencias de enlace ascendente
y de enlace descendente: uno para una señal polarizada circularmente
derecha (RCP) y un segundo canal para una señal polarizada
circularmente izquierda (LCP).
Las bandas de frecuencia de enlace ascendente y
enlace descendente se pueden dividir además en
sub-bandas. La primera sub-banda
1308 se puede usar para transmisión retransmitida y es típicamente
de 750 MHz de ancho. La segunda sub-banda 1310 se
puede usar para un canal de retorno SATCOM de nodos centrales
individuales y es típicamente de 250 MHz de ancho.
Cada terminal terrestre SATCOM emplearía una
antena de enlace ascendente polarizada doble con un transmisor
conmutable que podría excitar cualquier polarización. Para una
polarización, tal como RCP, la señal recibida en el satélite pasaría
por el procesado de tubo curvado normal al mismo haz puntual de
enlace descendente. Para la otra polarización de enlace ascendente,
tal como LCP, la señal recibida sería canalizada por el enrutador
de base de polarización a bordo a cada uno de los otros haces
puntuales. Los expertos en la materia apreciarán que la asignación
de frecuencia definida en la figura 13 representa solamente una de
muchas asignaciones diferentes posibles del espectro de frecuencia
para soportar el sistema ejemplar de comunicaciones por
satélite.
La figura 14 es una ilustración de un circuito
enrutador ejemplar a base de polarización usado para un modo
entre-haces puntuales. La señal de enlace
ascendente, conteniendo señales tanto RCP como LCP, se pasa por una
antena 1402 y se divide en dos señales separadas por un transductor
de modo ortogonal (OMT) 1404. La señal LCP, que se utiliza para
comunicaciones entre-haces, se dirige a un enrutador
1400 para transmisión al haz puntual apropiado. La señal LCP es
amplificada y filtrada antes de entrar en el enrutador 1400, donde,
a su vez, la señal se dirige al haz puntual apropiado.
La señal RCP, que se utiliza para comunicaciones
intra-haz y contiene tanto la señal retransmitida
como la señal de retorno de terminal terrestre, pasa por un
amplificador 1406 antes de ser separada por un demultiplexor 1407.
Después de separarse las dos señales, los convertidores
descendentes 1408, 1418 desplazan cada señal a la frecuencia de
enlace descendente. Las señales pasan después por el circuito de
ajuste de potencias 1410, 1420 para regular la amplitud de las
señales. A continuación, las señales se combinan y pasan por un
filtro 1412 antes de ser amplificadas por un amplificador de
potencia alta 1414. La señal RCP pasa después por otro transductor
de modo ortogonal 1404 donde se combina con una señal LCP destinada
a comunicaciones entre-haces. La señal combinada se
transmite por una antena 1416.
La figura 15 es una ilustración de la asignación
de frecuencia de la señal de banda Ka para una configuración de
enrutador entre-haces puntuales en base a la
frecuencia y polarización de la señal según una realización ejemplar
de la presente invención. La banda Ka 1502 se divide en una banda
de enlace ascendente 1504 con una frecuencia de \Deltaf_{enlace
\ ascendente}, y una banda de enlace descendente 1506 con una
frecuencia de \Deltaf_{enlace \ descendente}. Cada banda de
enlace ascendente y banda de enlace descendente tiene dos señales,
teniendo una señal una polarización circular izquierda y teniendo la
otra señal una polarización circular derecha. Las bandas de
frecuencia de enlace ascendente y enlace descendente se pueden
dividir además en sub-bandas. Se puede usar una
primera sub-banda 1508 para transmisión
retransmitida y tiene típicamente 750 MHz de ancho. Se puede usar
una segunda sub-banda 1510 para un canal de retorno
SATCOM y tiene típicamente 250 MHz de ancho. Se apreciará que la
asignación de frecuencia ilustrada en la figura 15 representa
solamente una de muchas asignaciones diferentes posibles del
espectro de frecuencia para soportar el sistema ejemplar de
comunicaciones por satélite.
La figura 16 es una ilustración de un circuito
enrutador a base de frecuencia/polarización combinado usado para
comunicaciones de modo entre-haces puntuales a bordo
de un satélite según una realización ejemplar de la presente
invención. Específicamente, la figura 16 ilustra un circuito
ejemplar usado para el encaminamiento del enlace ascendente de
usuario en base a polarización y frecuencia del canal de retorno
MF/TDMA. El terminal terrestre del satélite emplearía una antena de
enlace ascendente polarizada doble con un transmisor conmutable que
podría excitar polarización. Para el enlace ascendente de LCP, la
señal recibida sería canalizada por el enrutador de a bordo a otros
haces puntuales. Para la RCP, la señal recibida se separa en 2
sub-bandas por un demultiplexor. Un
sub-banda es convertida hacia abajo y enrutada al
haz apropiado por el enrutador de frecuencia. La otra
sub-banda pasaría por el procesado de tubo curvado
normal al mismo haz puntual de enlace descendente.
Con referencia todavía a la figura 16, la señal
de enlace ascendente, conteniendo señales tanto RCP como LCP, se
pasa por una antena 1602 y se divide en dos señales separadas por
un transductor de modo ortogonal (OMT) 1604. La señal LCP, que se
utiliza normalmente para comunicaciones entre-haces,
se dirige a un enrutador 1600 para transmisión al haz puntual
apropiado. La señal LCP es amplificada y filtrada antes de entrar
en el enrutador 1600, donde, a su vez, la señal se dirige al haz
puntual apropiado. La señal RCP, que se utiliza normalmente para
comunicaciones intra haces y contiene tanto la señal retransmitida
como la señal de retorno del terminal terrestre, pasa por un
amplificador 1606 antes de ser separada por un demultiplexor 1607.
Después de separar las dos señales, convertidores descendentes
1608, 1618 desplazan cada señal a la frecuencia de enlace
descendente. Las señales pasan después por circuitos de ajuste de
potencia 1610, 1620 para regular la amplitud de las señales. A
continuación, las señales se combinan y pasan por un filtro 1612
antes de ser amplificadas por un amplificador de potencia alta 1614.
La señal RCP pasa después por otro transductor de modo ortogonal
(OMT) 1604, donde se combina con una señal LCP destinada a
comunicaciones entre-haces. La señal combinada se
transmite por una antena 1616.
La figura 17 ilustra una configuración
padre-dependiente para el modo entre- haces, en el
que un nodo central 1704 se instala en el haz padre 1702, pero no en
los haces dependientes 1718, según una realización ejemplar de la
presente invención. Si no está instalado un nodo central en un haz
puntual, la realización ejemplar permite un acceso
entre-haces de un terminal terrestre 1706 a un nodo
central en otro haz puntual. Esto permite que el terminal terrestre
acceda a enlaces descendentes para el servicio de difusión
entre-haces, pero no al servicio de difusión de
"canal local". La configuración
padre-dependiente se puede usar para zonas altamente
pobladas que están rodeadas por zonas escasamente pobladas. Por
ejemplo, el haz padre se puede dirigir para cubrir Los Ángeles,
mientras los haces dependientes pueden cubrir el noreste de
California y Nevada Central, como se representa en la figura
17.
El haz padre 1702 proporciona cobertura para la
zona altamente poblada mientras que uno o varios haces dependientes
1718 proporcionan cobertura para las zonas escasamente pobladas.
Cada haz puntual padre tiene un nodo central numerado 1704 colocado
en el centro dentro de la huella del haz puntual y un número de
terminales terrestres individuales 1706. Para comunicaciones
intra-haz entre los terminales terrestres 1706 y el
nodo central 1704 o entre dos terminales terrestres 1706, los
terminales terrestres transmiten una señal de enlace ascendente 1714
que tiene un tipo de polarización, tal como polarización circular
izquierda al satélite GEO 1708 equipado con un circuito enrutador a
base de polarización. El enrutador enrutaría después de nuevo la
señal polarizada circularmente izquierda como una señal de enlace
descendente 1716 al haz puntual padre.
Para transmisiones de radiodifusión, el nodo
central 1704 en el haz puntual padre 1702 transmite dos señales de
radiodifusión 1710, una polarizada circularmente derecha y una
polarizada circularmente izquierda, simultáneamente al satélite GEO.
Un enrutador a base de polarización en el satélite GEO separa los
dos señales y transmite de nuevo la señal polarizada circularmente
izquierda 1716 al haz puntual padre y las señales circularmente
polarizadas derechas 1722 a los haces puntuales dependientes.
Además, se puede añadir enrutamiento de
frecuencia al enrutamiento de polarización para proporcionar
flexibilidad añadida al determinar qué programas se transmiten a
qué haces dependientes. Por ejemplo, una banda de frecuencia
polarizada circularmente derecha usada para difundir datos se puede
dividir en n segmentos iguales, donde n es el número de haces
puntuales empleados por el sistema SATCOM. Cada segmento corresponde
directamente a un haz puntual dependiente individual (es decir, el
primer segmento corresponde a un primer haz puntual dependiente, el
segundo segmento corresponde a un segundo haz puntual dependiente,
etc). Se podría asignar después señales de difusión separadas
independientes a los segmentos separados para proporcionar datos de
difusión localizada a estas zonas cubiertas por los haces puntuales
dependientes.
La figura 18 ilustra una distribución de haces
puntuales para un servicio entre-haces
padre-dependiente según una realización ejemplar de
la presente invención. Los haces puntuales padre 1802 pueden
proporcionar cobertura a una zona altamente poblada, tal como la
región que se extiende desde San Francisco, California, a San Diego,
California. En cada uno de estos haces puntuales padre se puede
realizar servicios tanto locales como de difusión. Sin embargo, en
zonas como Nevada central y el norte de California, donde la
población y la anda de servicios son pequeñas, se puede usar haces
puntuales dependientes 1804 para recibir servicios de radiodifusión
de los haces padre.
La figura 19 ilustra un método alternativo para
enrutamiento de servicio de difusión. Un Centro de Control
Operativo de Red (NOCC) 1916 opera en un haz puntual NOCC 1910, que
se crea en un área separada de todos los otros haces puntuales de
servicio número 1902 según una realización ejemplar de la presente
invención. Una porción de la banda de enlace ascendente se deja
aparte para señales de retorno de usuario difundidas. Estas
señales, una vez recibidas por las antenas de haz puntual de entrada
y amplificadas, se combinan en el dominio de frecuencia con un
combinador de potencia. El Centro de Control Operativo de Red 1916
coordina las frecuencias de enlace ascendente de manera que dos
señales de radiodifusión no usen la misma banda de frecuencia. La
señal combinada se dirige para radiodifusión por el satélite número
1908 a los terminales terrestres 1904 en los haces puntuales de
enlace descendente 1902 mediante una retransmisión 1912 del Centro
de Control Operativo de Red 1916. Este servicio es un servicio de
"doble salto" a causa de la transmisión intermedia al centro de
control de red. Alternativamente, las señales destinadas a
radiodifusión del Centro de Control de Operaciones de Red 1916
podrían suministrarse mediante la WAN 1914 desde un nodo central
1906 o usuario de la red de satélite o directamente desde una fuente
externa.
La figura 20 ilustra el uso de enrutamiento a
base de frecuencia para acomodar un NOCC dentro de la red de haces
puntuales según una realización ejemplar de la presente invención.
El circuito enrutador a base de frecuencia incluye n circuitos
idénticos conectados a un enrutador de señal 2022 o a un
amplificador de potencia alta 2014, donde n es el número de haces
puntuales usados por el sistema SATCOM. En contraposición al
circuito enrutador a base de frecuencia representado en la figura
12, un centro de control operativo de red proporciona una entrada
al circuito enrutador.
Una señal de enlace ascendente numerada puede
entrar en el circuito enrutador mediante una de las antenas número
2002 y después es amplificada por un LNA lineal 2004. La señal pasa
después por un demultiplexor 2006, o "demux", que separa la
señal en dos señales. La primera señal pasa por un convertidor
descendente número 2008, que cambia la frecuencia a la frecuencia
de enlace descendente numerada. A su vez, esta señal convertida
hacia abajo pasa por un circuito de ajuste de potencia numerado
2010, en el que se establece la salida de potencia de transmisión.
La salida del circuito de ajuste de potencia 2010 se pasa al filtro
2012 para quitar el ruido indeseado antes de aumentar la amplitud
de la señal en el amplificador número 2014. La salida del
amplificador 2014 se transmite por la antena 2016.
La segunda señal emitida por el demultiplexor
2006 se pasa a un convertidor descendente 2018, que cambia la
frecuencia a la frecuencia de enlace descendente. A su vez, la
salida del convertidor descendente número 2018 es filtrada por un
filtro 2020 para quitar el ruido indeseado. Este proceso se puede
terminar n veces en base al número n de haces puntuales empleados
por el sistema SATCOM. Cada salida de filtro 2020 se suma en un
combinador y envía a un amplificador 2014 para transmisión mediante
la antena 2016.
La señal de entrada proporcionada por el Centro
de Control Operativo de Red es recibida por la antena 2002',
amplificada por el amplificador 2003, filtrada por el filtro 2005,
y enviada al enrutador 2022. A su vez, el enrutador 2022 puede
enviar una señal redirigida a la antena apropiada 2016.
La figura 21 ilustra un sistema ejemplar para
controlar la potencia del transmisor de enlace descendente de haz
puntual de satélite para regular la capacidad de un canal
combinando circuitos. El concepto de red de haces puntuales permite
ciertas flexibilidades únicas a bordo del satélite que no tiene un
satélite DBS convencional. Un satélite DBS de banda Ku de
arquitectura estándar debe proporcionar cobertura completa de la
geografía de los Estados Unidos contiguos. Por lo tanto, el satélite
DBS debe transmitir su potencia de enlace descendente a un nivel
más o menos constante a través del área. Esto es un desperdicio
especialmente cuando la transmisión de canal local DBS sólo está
destinada a un área pequeña dentro de los Estados Unidos contiguos.
Además, los haces puntuales sobre grandes centros de población
pueden requerir más capacidad que las zonas menos pobladas. Además,
los períodos de uso máximo variarán ligeramente de la costa este a
la costa oeste durante el día, lo que da lugar a requisitos
variables de potencia. Los requisitos variables de potencia se
pueden acomodar adoptando un concepto de control de administración
de potencia total en el satélite en el que los haces de enlace
descendente son excitados por circuitos de transmisiones, que
combinan 1, 2, o 4 fuentes de alta potencia. Por ejemplo,
considérese una red de 100 haces puntuales en la geografía de los
Estados Unidos contiguos. Cada uno podría transmitir 15W en una base
de enlace descendente DVB continua, totalizando 1,5 KW de potencia
de transmisión. Alternativamente, a los 10 centros más poblados se
les podrían asignar 40W, a los 20 centros siguientes 20W, y a los
70 centros restantes solamente 10W.
Claims (11)
1. Un sistema de comunicaciones por satélite para
distribuir información a terminales de usuario, incluyendo dicho
sistema:
un satélite de comunicaciones (708) en una órbita
geosíncrona;
un primer terminal (704) situado en un primer haz
puntual producido por el satélite (708);
un primer nodo central (706) situado dentro del
primer haz puntual producido por el satélite (708);
un segundo terminal (704) situado en un segundo
haz puntual producido por el satélite (708), estando aislado
espacialmente el primer haz puntual del segundo haz puntual;
un segundo nodo central (706) situado dentro del
segundo haz puntual producido por el satélite
(708); y
(708); y
una red terrestre de comunicaciones (714) que
enlaza el primer nodo central (706) y el segundo nodo central
(706);
caracterizado dicho sistema porque el
primer terminal (704) comunica con el segundo terminal (704)
transmitiendo información a lo largo del primer haz puntual al
satélite de comunicaciones (708), transmitiendo el satélite de
comunicaciones (708) la información a lo largo del primer haz al
primer nodo central (706), enrutando el primer nodo (706) la
información por la red terrestre (714) al segundo nodo central
(706), transmitiendo el segundo nodo central (706) la información a
lo largo del segundo haz puntual al satélite (708), transmitiendo
el satélite (708) la información a lo largo del segundo haz puntual
al segundo terminal (704), minimizando el sistema el hardware de
enrutamiento a bordo del satélite (708) y maximizando la anchura de
banda disponible dentro de haces puntuales para aumentar la
capacidad de comunicaciones dentro de los haces puntuales entre
terminales (704) y el satélite (708), y entre respectivos nodos
centrales (706) y el satélite (708).
2. El sistema de la reivindicación 1,
caracterizado además por un tercer terminal (704) situado
dentro del primer haz, estando enlazado el primer terminal (704) al
primer nodo central, estando enlazado el tercer terminal (704) al
primer nodo central, comunicando el primer terminal (704) con el
tercer terminal (704) transmitiendo información a lo largo del
primer haz puntual al satélite de comunicaciones (708),
transmitiendo el satélite de comunicaciones (708) la información a
lo largo del primer haz al primer nodo central, transmitiendo el
primer nodo central la información a lo largo del primer haz
puntual al satélite (708), transmitiendo el satélite (708) la
información a lo largo del primer haz puntual al tercer terminal
(704).
3. El sistema de la reivindicación 1,
caracterizado además porque el primer terminal (704)
transmite la información a lo largo del primer haz a una primera
frecuencia, y transmitiendo el satélite de comunicaciones (708) la
información a lo largo del primer haz a una segunda frecuencia.
4. El sistema de la reivindicación 1,
caracterizado además porque el primer terminal (704)
transmite la información a lo largo del primer haz a una primera
polarización, y transmitiendo el satélite de comunicaciones
(708).
La información a lo largo del primer haz a una
segunda polarización.
5. El sistema de la reivindicación 1, donde la
red terrestre de comunicaciones (714) se caracteriza además
por una red de área ancha (WAN).
6. Un método para distribuir información a
terminales de usuario de un sistema de comunicaciones por satélite,
caracterizado por los pasos de:
transmitir información desde un primer terminal
(704) en un primer haz puntual a un satélite (708);
transmitir la información desde el satélite (708)
a un primer nodo central en el primer haz puntual;
enrutar la información desde el primer nodo
central por una red terrestre (714) a un segundo nodo central en un
segundo haz puntual;
transmitir la información desde el segundo nodo
central en el segundo haz puntual al satélite (708); y
transmitir la información desde el satélite (708)
a un segundo terminal (704) en el segundo haz puntual, aumentando
el método la anchura de banda disponible dentro de respectivos
haces puntuales para aumentar la capacidad de comunicaciones para
terminales (704) dentro de respectivos haces puntuales a la vez que
reduce el hardware de enrutamiento a bordo del satélite (708).
7. El método de la reivindicación 6,
caracterizado además por el paso de aislar espacialmente el
primer haz puntual del segundo haz puntual.
8. El método de la reivindicación 6,
caracterizado además por el paso de transmitir la
información desde el satélite (708) a un tercer terminal (704)
colocado en el primer haz puntual después del paso de transmitir
información desde el primer terminal (704) en el primer haz puntual
al satélite (708).
9. El método de la reivindicación 6,
caracterizado además por los pasos de:
transmitir la información desde el primer
terminal (704) en el primer haz a una primera frecuencia, y
transmitir la información del satélite (708) al
primer nodo central en el primer haz a una segunda frecuencia.
10. El método de la reivindicación 6,
caracterizado además por los pasos de:
transmitir la información desde el primer
terminal (704) en el primer haz a una primera polarización, y
transmitir la información del satélite (708) al
primer nodo central en el primer haz a una segunda
polarización.
11. El método de la reivindicación 6,
caracterizado además por el paso de enrutar la información
del primer nodo central por una red de área ancha (WAN) a un
segundo nodo central en un segundo haz puntual.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US576475 | 1984-02-07 | ||
| US15617099P | 1999-09-27 | 1999-09-27 | |
| US156170P | 1999-09-27 | ||
| US09/576,475 US6704543B1 (en) | 1999-09-27 | 2000-05-23 | Multi-beam satellite communications system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2203519T3 true ES2203519T3 (es) | 2004-04-16 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00968379T Expired - Lifetime ES2203519T3 (es) | 1999-09-27 | 2000-09-21 | Sistema de comunicacion por satelite de haz multiple. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6704543B1 (es) |
| EP (1) | EP1247353B1 (es) |
| JP (1) | JP2003510951A (es) |
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| WO (1) | WO2001024408A2 (es) |
Families Citing this family (79)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6560461B1 (en) | 1997-08-04 | 2003-05-06 | Mundi Fomukong | Authorized location reporting paging system |
| US7245933B1 (en) * | 2000-03-01 | 2007-07-17 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for multicasting in a wireless communication system |
| US6859652B2 (en) * | 2000-08-02 | 2005-02-22 | Mobile Satellite Ventures, Lp | Integrated or autonomous system and method of satellite-terrestrial frequency reuse using signal attenuation and/or blockage, dynamic assignment of frequencies and/or hysteresis |
| US7450901B2 (en) * | 2000-08-16 | 2008-11-11 | The Boeing Company | Methods and apparatus for path discovery between a mobile platform and a ground segment |
| US7181162B2 (en) * | 2000-12-12 | 2007-02-20 | The Directv Group, Inc. | Communication system using multiple link terminals |
| US20020073437A1 (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-13 | Hughes Electronics Corporation | Television distribution system using multiple links |
| US6952580B2 (en) * | 2000-12-12 | 2005-10-04 | The Directv Group, Inc. | Multiple link internet protocol mobile communications system and method therefor |
| US7103317B2 (en) * | 2000-12-12 | 2006-09-05 | The Directv Group, Inc. | Communication system using multiple link terminals for aircraft |
| US8396513B2 (en) * | 2001-01-19 | 2013-03-12 | The Directv Group, Inc. | Communication system for mobile users using adaptive antenna |
| US7809403B2 (en) * | 2001-01-19 | 2010-10-05 | The Directv Group, Inc. | Stratospheric platforms communication system using adaptive antennas |
| US7187949B2 (en) * | 2001-01-19 | 2007-03-06 | The Directv Group, Inc. | Multiple basestation communication system having adaptive antennas |
| US7068616B2 (en) * | 2001-02-05 | 2006-06-27 | The Directv Group, Inc. | Multiple dynamic connectivity for satellite communications systems |
| US9485010B1 (en) | 2001-09-10 | 2016-11-01 | The Directv Group, Inc. | Adaptive coding and modulation for spot beam satellite broadcast |
| US20030096610A1 (en) * | 2001-11-20 | 2003-05-22 | Courtney William F. | System and method for allocating communication resources within a hub and spoke network of a communication platform |
| US20030134635A1 (en) * | 2002-01-11 | 2003-07-17 | Lane Daniel R. | Intermediate frequency transponded payload implementation |
| US7069036B2 (en) * | 2002-04-29 | 2006-06-27 | The Boeing Company | System and method for minimizing interference in a spot beam communication system |
| US7379758B2 (en) * | 2002-07-23 | 2008-05-27 | Qualcomm Incorporated | Satellite communication system constituted with primary and back-up multi-beam satellites |
| US8358971B2 (en) | 2002-07-23 | 2013-01-22 | Qualcomm Incorporated | Satellite-based programmable allocation of bandwidth for forward and return links |
| US6965755B1 (en) | 2002-11-08 | 2005-11-15 | The Directv Group, Inc. | Comprehensive network monitoring at broadcast satellite sites located outside of the broadcast service area |
| US6975837B1 (en) * | 2003-01-21 | 2005-12-13 | The Directv Group, Inc. | Method and apparatus for reducing interference between terrestrially-based and space-based broadcast systems |
| US7715838B2 (en) * | 2003-04-02 | 2010-05-11 | The Boeing Company | Aircraft based cellular system |
| WO2004102817A2 (en) * | 2003-05-13 | 2004-11-25 | Spacecode Llc | Broadcast/narrowcast dual mode satellite |
| US7653349B1 (en) | 2003-06-18 | 2010-01-26 | The Directv Group, Inc. | Adaptive return link for two-way satellite communication systems |
| US7525934B2 (en) * | 2003-09-24 | 2009-04-28 | Qualcomm Incorporated | Mixed reuse of feeder link and user link bandwidth |
| ATE444607T1 (de) * | 2004-01-16 | 2009-10-15 | Inmarsat Global Ltd | Satellitenüberwachung |
| US7535402B1 (en) * | 2004-04-19 | 2009-05-19 | Novariant, Inc. | Navigation with satellite communications |
| US20070264929A1 (en) * | 2004-12-18 | 2007-11-15 | Chao-Chun Chen | Satellite communication system architecture |
| US20060135153A1 (en) * | 2004-12-18 | 2006-06-22 | Chao-Chun Chen | Satellite communication system architecture |
| US7636546B2 (en) * | 2005-02-22 | 2009-12-22 | Atc Technologies, Llc | Satellite communications systems and methods using diverse polarizations |
| FR2886086B1 (fr) * | 2005-05-20 | 2007-07-06 | Cnes Epic | Procede d'attribution de sous bandes de frequences a des liaisons radiofrequences montantes et reseau mettant en oeuvre un tel procede |
| US8238816B2 (en) * | 2005-10-11 | 2012-08-07 | Spectrum Five Llc | Satellites and signal distribution methods and off-set pattern for sending signals |
| US20080045146A1 (en) * | 2006-01-18 | 2008-02-21 | Per Wahlberg | Systems and methods for establishing modular and flexible satellite communications networks |
| US8326217B2 (en) | 2006-01-18 | 2012-12-04 | Overhorizon (Cyprus) Plc | Systems and methods for satellite communications with mobile terrestrial terminals |
| US7962134B2 (en) * | 2006-01-18 | 2011-06-14 | M.N.C. Microsat Networks (Cyprus) Limited | Systems and methods for communicating with satellites via non-compliant antennas |
| US8078141B2 (en) * | 2006-01-18 | 2011-12-13 | Overhorizon (Cyprus) Plc | Systems and methods for collecting and processing satellite communications network usage information |
| US8713324B2 (en) | 2006-01-18 | 2014-04-29 | Overhorizon (Cyprus) Plc | Systems and methods for tracking mobile terrestrial terminals for satellite communications |
| JP4667503B2 (ja) * | 2006-05-22 | 2011-04-13 | 三菱電機株式会社 | 衛星通信システム |
| US7664512B2 (en) * | 2006-08-10 | 2010-02-16 | L3 Communications Integrated Systems, L.P. | Datalink throughput reduction via energy detection |
| EP2060024A2 (en) | 2006-08-29 | 2009-05-20 | Wildblue Communications, Inc. | Network-access satellite communication system |
| US8107875B2 (en) * | 2006-09-26 | 2012-01-31 | Viasat, Inc. | Placement of gateways near service beams |
| EP2111697B1 (en) * | 2006-09-26 | 2016-09-21 | ViaSat, Inc. | Improved spot beam satellite systems |
| US8538323B2 (en) * | 2006-09-26 | 2013-09-17 | Viasat, Inc. | Satellite architecture |
| US20090298423A1 (en) * | 2006-10-03 | 2009-12-03 | Viasat, Inc. | Piggy-Back Satellite Payload |
| US7869759B2 (en) * | 2006-12-14 | 2011-01-11 | Viasat, Inc. | Satellite communication system and method with asymmetric feeder and service frequency bands |
| US8948080B2 (en) | 2007-07-17 | 2015-02-03 | Overhorizon (Cyprus) Plc | Methods comprising satellites having a regenerative payload, onboard computer, payload interface and interference elimination system |
| US8050628B2 (en) * | 2007-07-17 | 2011-11-01 | M.N.C. Microsat Networks (Cyprus) Limited | Systems and methods for mitigating radio relay link interference in mobile satellite communications |
| US20100201566A1 (en) | 2007-10-18 | 2010-08-12 | Gregory Thane Wyler | System and method for satellite communication |
| US20110169688A1 (en) * | 2007-10-18 | 2011-07-14 | Gregory Thane Wyler | Apparatus and methods for satelite communication |
| US20110171901A1 (en) * | 2007-10-18 | 2011-07-14 | Gregory Thane Wyler | Multiple feed antenna and methods of using same |
| US7969352B2 (en) * | 2008-01-08 | 2011-06-28 | The Boeing Company | Global positioning system accuracy enhancement |
| US8311498B2 (en) * | 2008-09-29 | 2012-11-13 | Broadcom Corporation | Multiband communication device for use with a mesh network and methods for use therewith |
| US8339309B2 (en) * | 2009-09-24 | 2012-12-25 | Mccandliss Brian | Global communication system |
| US8559357B2 (en) * | 2010-04-14 | 2013-10-15 | Hughes Network Systems, Llc | Method and apparatus for a triple use satellite system |
| US10511379B2 (en) * | 2010-05-02 | 2019-12-17 | Viasat, Inc. | Flexible beamforming for satellite communications |
| FR2965429B1 (fr) * | 2010-09-24 | 2013-03-22 | Thales Sa | Procede de configuration d'un traitement adaptatif de signaux primaires par la transmission de signaux secondaires de signalisation etales en frequence. |
| US8660482B2 (en) * | 2010-10-14 | 2014-02-25 | Space Systems/Loral, Llc | Broadband satellite with dual frequency conversion and bandwidth aggregation |
| US8879982B2 (en) * | 2010-10-26 | 2014-11-04 | Emc Satcom Technologies, Llc | Automatic uplink power control in interference cancellation based spectral reuse |
| KR20120072037A (ko) * | 2010-12-23 | 2012-07-03 | 한국전자통신연구원 | 다중 스팟빔 위성 시스템에서 빔 대역 할당 장치 및 방법 |
| AU2012290305B2 (en) | 2011-07-29 | 2014-03-27 | Viasat, Inc. | Payload for a multibeam communication satellite of a hub -spoke system with receive and transmit switching pattern synchronized over a frame for flexible forward and return capacity allocation |
| WO2013086338A1 (en) * | 2011-12-08 | 2013-06-13 | Viasat, Inc. | Interference management in a hub-spoke spot beam satellite communication system |
| US8509144B2 (en) | 2011-12-08 | 2013-08-13 | Viasat, Inc. | Bent pipe beam switching for virtual utility gateways |
| US9275690B2 (en) | 2012-05-30 | 2016-03-01 | Tahoe Rf Semiconductor, Inc. | Power management in an electronic system through reducing energy usage of a battery and/or controlling an output power of an amplifier thereof |
| US8805275B2 (en) | 2012-06-11 | 2014-08-12 | Viasat Inc. | Robust beam switch scheduling |
| US9509351B2 (en) | 2012-07-27 | 2016-11-29 | Tahoe Rf Semiconductor, Inc. | Simultaneous accommodation of a low power signal and an interfering signal in a radio frequency (RF) receiver |
| FR2997255B1 (fr) * | 2012-10-18 | 2014-12-26 | Thales Sa | Systeme de telecommunication par satellite permettant d'assurer un trafic en etoile et un trafic maille |
| US9837714B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-12-05 | Integrated Device Technology, Inc. | Extending beamforming capability of a coupled voltage controlled oscillator (VCO) array during local oscillator (LO) signal generation through a circular configuration thereof |
| US9780449B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-10-03 | Integrated Device Technology, Inc. | Phase shift based improved reference input frequency signal injection into a coupled voltage controlled oscillator (VCO) array during local oscillator (LO) signal generation to reduce a phase-steering requirement during beamforming |
| US9666942B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-05-30 | Gigpeak, Inc. | Adaptive transmit array for beam-steering |
| US9531070B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-12-27 | Christopher T. Schiller | Extending beamforming capability of a coupled voltage controlled oscillator (VCO) array during local oscillator (LO) signal generation through accommodating differential coupling between VCOs thereof |
| US9722310B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-08-01 | Gigpeak, Inc. | Extending beamforming capability of a coupled voltage controlled oscillator (VCO) array during local oscillator (LO) signal generation through frequency multiplication |
| US9716315B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-07-25 | Gigpeak, Inc. | Automatic high-resolution adaptive beam-steering |
| US9184498B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-11-10 | Gigoptix, Inc. | Extending beamforming capability of a coupled voltage controlled oscillator (VCO) array during local oscillator (LO) signal generation through fine control of a tunable frequency of a tank circuit of a VCO thereof |
| US9413461B2 (en) | 2013-11-04 | 2016-08-09 | California Institute Of Technology | High bandwidth optical links for micro-satellite support |
| US10103804B2 (en) * | 2014-12-31 | 2018-10-16 | Hughes Network Systems, Llc | Apparatus and method for optimizing the power utilization of a satellite spot beam transponder for a multicarrier transmission |
| US9979466B2 (en) | 2015-08-06 | 2018-05-22 | Space Systems/Loral, Llc | Reverse wireless broadband system |
| US10136438B2 (en) | 2016-01-22 | 2018-11-20 | Space Systems/Loral, Inc. | Flexible bandwidth assignment to spot beams |
| GB2551153A (en) * | 2016-06-07 | 2017-12-13 | Avanti Communications Group Plc | Satellite communications |
| US11146327B2 (en) | 2017-12-29 | 2021-10-12 | Hughes Network Systems, Llc | Machine learning models for adjusting communication parameters |
| KR102477970B1 (ko) | 2019-10-18 | 2022-12-14 | 에이에스티 앤 사이언스, 엘엘씨 | 네트워크 액세스 관리 |
Family Cites Families (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3810255A (en) | 1971-06-10 | 1974-05-07 | Communications Satellite Corp | Frequency translation routing communications transponder |
| US4228401A (en) | 1977-12-22 | 1980-10-14 | Communications Satellite Corporation | Communication satellite transponder interconnection utilizing variable bandpass filter |
| US4689625A (en) | 1984-11-06 | 1987-08-25 | Martin Marietta Corporation | Satellite communications system and method therefor |
| JPS61148926A (ja) | 1984-12-24 | 1986-07-07 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 通信衛星中継器 |
| US4813036A (en) | 1985-11-27 | 1989-03-14 | National Exchange, Inc. | Fully interconnected spot beam satellite communication system |
| US4858225A (en) | 1987-11-05 | 1989-08-15 | International Telecommunications Satellite | Variable bandwidth variable center-frequency multibeam satellite-switched router |
| GB8801008D0 (en) | 1988-01-18 | 1988-02-17 | British Aerospace | Acquisition system for multiple access optical communication system |
| US4931802A (en) | 1988-03-11 | 1990-06-05 | Communications Satellite Corporation | Multiple spot-beam systems for satellite communications |
| US4903126A (en) | 1989-02-10 | 1990-02-20 | Kassatly Salim A | Method and apparatus for tv broadcasting |
| US5231494A (en) | 1991-10-08 | 1993-07-27 | General Instrument Corporation | Selection of compressed television signals from single channel allocation based on viewer characteristics |
| US5526404A (en) * | 1991-10-10 | 1996-06-11 | Space Systems/Loral, Inc. | Worldwide satellite telephone system and a network coordinating gateway for allocating satellite and terrestrial gateway resources |
| FR2694855B1 (fr) | 1992-08-14 | 1994-09-30 | Alcatel Espace | Dispositif de commutation transparente, notamment pour le domaine spatial, architectures de charge utile utilisant un tel dispositif, et procédés de mise en Óoeuvre du dispositif et des architectures. |
| US5394560A (en) * | 1992-09-30 | 1995-02-28 | Motorola, Inc. | Nationwide satellite message delivery system |
| US5412660A (en) * | 1993-09-10 | 1995-05-02 | Trimble Navigation Limited | ISDN-to-ISDN communication via satellite microwave radio frequency communications link |
| US5424862A (en) | 1994-04-28 | 1995-06-13 | Glynn; Thomas W. | High capacity communications satellite |
| US5680240A (en) | 1994-04-28 | 1997-10-21 | Glynn; Thomas W. | High capacity communications satellite |
| US5640386A (en) * | 1995-06-06 | 1997-06-17 | Globalstar L.P. | Two-system protocol conversion transceiver repeater |
| US6240124B1 (en) * | 1995-06-06 | 2001-05-29 | Globalstar L.P. | Closed loop power control for low earth orbit satellite communications system |
| US5552920A (en) | 1995-06-07 | 1996-09-03 | Glynn; Thomas W. | Optically crosslinked communication system (OCCS) |
| US5758260A (en) * | 1995-08-23 | 1998-05-26 | Globalstar L.P. | Satellite beam steering reference using terrestrial beam steering terminals |
| CA2157209C (en) | 1995-08-30 | 2001-04-10 | Robert Peach | Repeaters for multibeam satellites |
| DE19609235A1 (de) * | 1996-03-09 | 1997-09-18 | Deutsche Telekom Ag | Verfahren und Anordnung zur verbesserten Funkkommunikation in einem Satellitengestützten VSAT-Netz |
| US5809141A (en) * | 1996-07-30 | 1998-09-15 | Ericsson Inc. | Method and apparatus for enabling mobile-to-mobile calls in a communication system |
| US5898681A (en) * | 1996-09-30 | 1999-04-27 | Amse Subsidiary Corporation | Methods of load balancing and controlling congestion in a combined frequency division and time division multiple access communication system using intelligent login procedures and mobile terminal move commands |
| US5963862A (en) * | 1996-10-25 | 1999-10-05 | Pt Pasifik Satelit Nusantara | Integrated telecommunications system providing fixed and mobile satellite-based services |
| US5864546A (en) | 1996-11-05 | 1999-01-26 | Worldspace International Network, Inc. | System for formatting broadcast data for satellite transmission and radio reception |
| US5884142A (en) * | 1997-04-15 | 1999-03-16 | Globalstar L.P. | Low earth orbit distributed gateway communication system |
| US6032041A (en) | 1997-06-02 | 2000-02-29 | Hughes Electronics Corporation | Method and system for providing wideband communications to mobile users in a satellite-based network |
| EP0925655A1 (en) * | 1997-07-14 | 1999-06-30 | Hughes Electronics Corporation | Signaling maintenance for discontinuous information communications |
| US6240073B1 (en) * | 1997-11-14 | 2001-05-29 | Shiron Satellite Communications (1996) Ltd. | Reverse link for a satellite communication network |
| US6415329B1 (en) * | 1998-03-06 | 2002-07-02 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for improving efficiency of TCP/IP protocol over high delay-bandwidth network |
| US6377558B1 (en) * | 1998-04-06 | 2002-04-23 | Ericsson Inc. | Multi-signal transmit array with low intermodulation |
| EP0967745A3 (en) | 1998-06-24 | 2005-03-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Receiving apparatus for receiving a plurality of digital transmissions comprising a plurality of receivers |
| US6496682B2 (en) * | 1998-09-14 | 2002-12-17 | Space Systems/Loral, Inc. | Satellite communication system employing unique spot beam antenna design |
| US6847817B2 (en) * | 2001-12-12 | 2005-01-25 | Northrop Grumman Corporation | Satellite communication apparatus with multiple hub stations providing increased bandwidth to meet service requirements |
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