ES3049050T3

ES3049050T3 - Satellite communications using spread signals

Info

Publication number: ES3049050T3
Application number: ES20834030T
Authority: ES
Inventors: Peter S Wyckoff
Original assignee: Viasat Inc
Current assignee: Viasat Inc
Priority date: 2019-12-12
Filing date: 2020-12-04
Publication date: 2025-12-12
Anticipated expiration: 2040-12-04
Also published as: US20230050226A1; BR112022011448A2; JP7747631B2; WO2021118880A3; EP4062559B1; IL293197A; IL293197B1; CA3159998A1; KR20220113475A; US20250317174A1; US12362796B2; JP2023509828A; KR102906760B1; EP4062559A2; WO2021118880A2; AU2020401537A1; IL293197B2; CN114788193A; CN114788193B

Abstract

Se describen métodos, sistemas y dispositivos para operaciones satelitales. Un sistema de comunicaciones satelitales puede incluir un transmisor que aplica múltiples códigos de ensanchamiento a una señal de datos para obtener múltiples señales de datos ensanchados. El transmisor puede transmitir las múltiples señales de datos ensanchados desde múltiples elementos de antena en una señal compuesta. El sistema de comunicaciones satelitales también puede incluir un receptor que recibe la señal compuesta y le aplica múltiples códigos de desensanchamiento para obtener múltiples señales de datos desensanchadas. El receptor puede combinar las múltiples señales de datos desensanchadas para obtener una señal de datos combinada que corresponda a la señal de datos procesada por el transmisor. Para combinar las múltiples señales de datos desensanchadas, el receptor puede estimar coeficientes para cada una de ellas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Comunicaciones por satélite utilizando señales dispersas

[0003] Antecedentes

[0004] Lo que sigue se refiere en general a las comunicaciones por satélite y, más concretamente, a las comunicaciones por satélite que utilizan señales dispersas o de amplia cobertura.

[0005] Un sistema de comunicaciones por satélite puede utilizar una porción del espectro inalámbrico (por ejemplo, una o más bandas de frecuencia) para realizar comunicaciones inalámbricas. Un sistema de comunicaciones por satélite puede utilizar técnicas de comunicación que aumentan el rendimiento del sistema de comunicaciones inalámbricas mediante el aumento de la utilización de la porción del espectro inalámbrico disponible para el sistema de comunicaciones por satélite. En algunos ejemplos, las técnicas de comunicación permiten al sistema de comunicaciones por satélite dar servicio a la misma cantidad de terminales de usuario a una velocidad de datos aumentada, a una cantidad adicional de usuarios a la misma velocidad de datos, o a una cantidad adicional de terminales de usuario a una velocidad de datos aumentada. Algunas técnicas de comunicación pueden dividir (por ejemplo, en tiempo y/o frecuencia) el espectro inalámbrico en recursos de comunicación discretos que se utilizan para transmitir a terminales de usuario individuales. Otras técnicas de comunicación pueden permitir la transmisión de múltiples comunicaciones para múltiples terminales de usuario sobre un mismo conjunto de recursos de comunicación (por ejemplo, dichas técnicas de comunicación pueden denominarse de dispersión). Técnicas de comunicación adicionales pueden permitir que la porción del espectro inalámbrico se reutilice en diferentes regiones geográficas de un área geográfica atendida por un satélite (por ejemplo, dichas técnicas de comunicación pueden denominarse como formación de haces).

[0006] Se hace referencia a Kai Borre et al: "GPS Signal", en "A Software-Defined GPS and Galileo Receiver", Applied and Numerical Harmonic Analysis, 31 de diciembre de 2007, ISBN: 978-0-8176-4540-3. También se hace referencia a Carles Fernandez-Prades et al: "Robust GNSS Receivers by Array Signal Processing: Theory and Implementation", Proceedings of the IEEE, US, vol. 104, n.° 6, 1 de junio de 2016, páginas 1207-1220, ISSN: 0018-9219. El documento WO 01/48944 A1 describe la supresión de interferencias en sistemas CDMA.

[0007] Resumen

[0008] Las técnicas descritas se refieren a procedimientos, sistemas, dispositivos y aparatos mejorados que soportan las comunicaciones por satélite utilizando señales de cobertura amplias o dispersas. La presente invención se define por las reivindicaciones adjuntas.

[0009] Breve descripción de los dibujos

[0010] La FIG. 1 muestra un diagrama de un sistema de comunicaciones que soporta comunicaciones por satélite utilizando señales de cobertura amplias o dispersas de acuerdo con los ejemplos divulgados en el presente documento.

[0011] La FIG. 2 muestra un sistema de transmisión que soporta comunicaciones por satélite utilizando señales de cobertura amplias o dispersas de acuerdo con los ejemplos divulgados en el presente documento.

[0012] La FIG. 3 muestra un receptor que soporta comunicaciones por satélite utilizando señales de cobertura amplias o dispersas de acuerdo con los ejemplos divulgados en el presente documento.

[0013] La FIG. 4 muestra un diagrama de haces que soporta comunicaciones por satélite utilizando señales de cobertura amplias o dispersas de acuerdo con los ejemplos divulgados en el presente documento.

[0014] La FIG. 5 muestra un diagrama de haces que soporta comunicaciones por satélite utilizando señales de cobertura amplias o dispersas de acuerdo con los ejemplos divulgados en el presente documento.

[0015] Las FIGs. 6 a 8 muestran diagramas de procedimientos que soportan las comunicaciones por satélite utilizando señales de cobertura dispersas o amplias de acuerdo con los ejemplos divulgados en el presente documento.

[0016] Descripción detallada

[0017] Los datos pueden comunicarse entre terminales de nodo de acceso y terminales de usuario en uno o más haces. En algunos ejemplos, un satélite (por ejemplo, un satélite de difusión) puede utilizar un único haz ancho para comunicar datos (por ejemplo, datos comunes) a terminales de usuario situados dentro de un área de servicio del satélite. En tales casos, el satélite puede incluir un único alimentador que está acoplado a una única antena, en la que la energía de una señal transmitida desde la antena puede repartirse por toda el área de servicio del satélite. Los sistemas de comunicaciones por satélite que utilizan un único haz ancho pueden denominarse sistemas de haz único. En otros ejemplos, un satélite (por ejemplo, un satélite de comunicaciones) puede utilizar múltiples haces estrechos (o "haces puntuales") para comunicar datos a terminales de usuario situados dentro de un área de servicio del satélite. Los sistemas de comunicaciones por satélite que utilizan múltiples haces puntuales pueden denominarse sistemas de haces puntuales. Los sistemas de haces puntuales pueden dividir espacialmente el área de servicio de un satélite en regiones geográficas, donde cada región geográfica puede estar cubierta por un haz puntual. Y a cada haz puntual se le puede asignar una porción de los recursos de comunicación (por ejemplo, ancho de banda, polarizaciones).

[0018] En un sistema de haces puntuales, un satélite (por ejemplo, un satélite de comunicaciones) puede utilizar múltiples haces anchos para formar haces puntuales dentro de un área de servicio del satélite. En tales casos, un satélite puede incluir un conjunto de antena que incluye múltiples elementos de antena, donde cada elemento de antena puede tener un patrón de haz ancho nativo. Para formar los haces puntuales, pueden aplicarse ponderaciones de haz (por ejemplo, utilizando desplazadores de fase y ajustadores de amplitud) a las señales transmitidas a través de un conjunto de elementos de antena, de forma que las señales transmitidas desde el conjunto de elementos de antena se combinen constructiva y destructivamente, concentrando la energía de la señal resultante dentro de una subregión del área de servicio. En un sistema de haces puntuales dinámicos, el tamaño de los haces puntuales formados por el satélite puede basarse en las ponderaciones de haz utilizadas para formar los haces puntuales. En algunos ejemplos, las comunicaciones transmitidas utilizando un haz puntual pueden tener velocidades de datos más altas y proporcionar características de señal preferentes (por ejemplo, una mayor relación señal-ruido (SNR)) que las comunicaciones transmitidas utilizando un haz ancho. En algunos ejemplos, el uso de múltiples elementos de antena para formar un haz puntual puede denominarse formación de haces, un sistema de transmisión por satélite que soporta el uso de múltiples elementos de antena para formar un haz puntual puede configurarse de acuerdo con una arquitectura de formación de haces, y la información que se transmite utilizando múltiples elementos de antena puede denominarse comunicaciones de haces formados.

[0020] Se pueden utilizar diferentes técnicas de comunicación para comunicar datos dentro de un haz (por ejemplo, un haz ancho o un haz puntual). Algunas de estas técnicas de comunicación pueden implicar compartir los recursos de comunicación dentro de un haz entre los terminales de usuario incluidos en el área de servicio. Para soportar múltiples terminales de usuario dentro de un haz, los recursos de comunicación pueden dividirse (por ejemplo, en tiempo y frecuencia) entre los terminales de usuario. Es decir, a cada terminal de usuario se le pueden asignar recursos de comunicación únicos sobre los que se puede transmitir una transmisión para un terminal de usuario respectivo (por ejemplo, utilizando técnicas de acceso múltiple por división en el tiempo (TDMA), técnicas de acceso múltiple por división en frecuencia (FDMA), o cualquier combinación de las mismas). Además, o alternativamente, los terminales de usuario pueden programarse para utilizar recursos comunes de tiempo y frecuencia. Es decir, a múltiples terminales de usuario se les puede asignar un mismo conjunto de recursos de comunicación, y las transmisiones para los terminales de usuario se pueden dispersas a través de los recursos de comunicación (por ejemplo, en tiempo y/o frecuencia) utilizando patrones únicos que permiten separar las transmisiones en un terminal de usuario. Las técnicas de dispersión pueden incluir el espectro disperso por salto de frecuencia, el espectro disperso por salto de tiempo o técnicas de espectro disperso de secuencia directa (DSSS). Las técnicas DSSS pueden implicar la aplicación de una secuencia (por ejemplo, secuencias pseudoaleatorias o código ortogonal) a una señal de datos antes de la transmisión de la señal de datos. Para soportar comunicaciones a múltiples terminales de usuario utilizando DSSS, pueden aplicarse secuencias únicas a las señales de datos destinadas a diferentes terminales de usuario antes de que las señales de datos se transmitan simultáneamente a través de un mismo conjunto de recursos de comunicación. La aplicación de secuencias únicas a señales de datos destinadas a distintos usuarios antes de su transmisión puede ser un ejemplo de técnica de acceso múltiple por división de código (CDMA).

[0022] En algunos ejemplos, un sistema de comunicaciones por satélite puede determinar la información de ubicación de un terminal de usuario antes de realizar comunicaciones formadas por haz al terminal de usuario en un haz puntual, de modo que el dispositivo transmisor pueda identificar, para la transmisión, un haz puntual que tenga un área de cobertura que abarque el terminal de usuario. Por ejemplo, el terminal de usuario puede ser un terminal fijo en una ubicación conocida, o una movilidad del terminal de usuario puede seguirse para determinar cómo realizar la transición (por ejemplo, el traspaso) del terminal de usuario de un haz puntual a otro. Sin embargo, en algunos ejemplos, la ubicación de un terminal de usuario puede ser desconocida para un sistema de comunicaciones por satélite (por ejemplo, para un controlador que asigna recursos del sistema de comunicaciones por satélite a varios terminales de usuario). En algunos ejemplos, el terminal de usuario oculta intencionadamente al sistema de comunicaciones por satélite la ubicación del terminal de usuario. Adicional, o alternativamente, un terminal de usuario puede tomar medidas intencionadas para evitar que el sistema de comunicaciones por satélite determine la ubicación del terminal de usuario. En tales casos, un sistema de comunicaciones por satélite que utiliza haces puntuales puede ser incapaz de transmitir al terminal de usuario, por ejemplo, porque el sistema de comunicaciones por satélite puede ser incapaz de determinar un haz puntual en el que se encuentra el terminal de usuario. En algunos ejemplos, incluso cuando se conoce la ubicación de un terminal de usuario, una SNR de las señales recibidas en el terminal de usuario puede estar por debajo de un umbral asociado con la comunicación fiable con el terminal de usuario. En algunos ejemplos, la SNR de las señales está por debajo del umbral cuando el terminal de usuario tiene una antena insuficiente (por ejemplo, pequeña) o está situado en una zona de cobertura deficiente; dichos terminales de usuario pueden denominarse terminales de usuario desfavorecidos.

[0024] Para soportar comunicaciones con terminales de usuario que tienen ubicaciones desconocidas (y terminales de usuario desfavorecidos que tienen ubicaciones conocidas o desconocidas), un sistema de comunicaciones por satélite que soporta la formación dinámica de haces puntuales puede utilizar una técnica de comunicación mejorada que implica aplicar múltiples secuencias a una señal de datos para obtener múltiples señales de dispersión y transmitir las señales de dispersión a través de múltiples elementos de antena con patrones de haz nativo amplio. Esta técnica de comunicación mejorada puede denominarse "dispersión mejorada" o "dispersión específica de la alimentación" En algunos ejemplos, para realizar la dispersión específica de la alimentación, un sistema de comunicaciones por satélite puede incluir múltiples desplazadores de fase y múltiples dispersores de señal que están acoplados cada uno con uno o más elementos de antena a través de uno o más amplificadores de potencia. En algunos ejemplos, cada dispersor de señal puede aplicar una secuencia diferente (por ejemplo, una secuencia pseudoaleatoria o un código ortogonal) a una señal de datos común para obtener múltiples señales dispersas, donde la señal común puede incluir datos para un único terminal de usuario. Los dispersores de señal pueden entonces pasar las múltiples señales dispersas a un conjunto de elementos de antena, que pueden, juntos, emitir una señal combinada que incluye las señales dispersas a través de un área de servicio de un satélite. A diferencia de las señales correlacionadas transmitidas desde los elementos de antena para la formación de haces, las señales de dispersión emitidas desde los elementos de antena pueden no estar correlacionadas debido a las secuencias de dispersión. Por lo tanto, no pueden combinarse ni constructiva ni destructivamente, por lo que pueden dar lugar a haces anchos independientes sin formar haces puntuales.

[0026] Un terminal de usuario que tiene una ubicación desconocida dentro del área de servicio del satélite puede recibir la señal combinada, por ejemplo, durante un intervalo para comunicaciones dispersas. El dispositivo de recepción puede aplicar un conjunto de secuencias (por ejemplo, secuencias pseudoaleatorias o códigos ortogonales) a la señal combinada recibida para obtener múltiples señales desdispersas, donde el conjunto de secuencias puede ser el mismo o basarse en el conjunto de secuencias utilizadas para transmitir la señal combinada. El dispositivo de recepción puede entonces procesar y combinar las múltiples señales desdispersas para obtener una señal de datos que puede ser demodulada y decodificada, donde la señal de datos puede tener una SNR más alta que cualquiera de las señales individuales desdispersas. Es decir, el dispositivo de recepción puede sumar coherentemente las señales dispersas recibidas en el dispositivo de recepción para obtener una señal combinada que tiene una SNR mejorada. En algunos ejemplos, la SNR de la señal de datos puede ser proporcional a la cantidad de señales dispersas incluidas en la señal combinada. Mediante el uso de la dispersión mejorada, los terminales de usuario sensibles a la misión pueden ser atendidos sin comprometer la seguridad de los terminales de usuario. En algunos ejemplos, el aumento de la SNR proporcionado por la comunicación de dispersión mejorada puede utilizarse para soportar comunicaciones con terminales de usuario que tienen una ubicación conocida pero que son incapaces de comunicarse de forma fiable con un satélite, por ejemplo, basado en tener una antena inadecuada o por estar situados en una zona muerta. Dichos terminales de usuario pueden programarse de forma similar para recibir una señal combinada, por ejemplo, durante un intervalo para comunicaciones dispersas. En algunos ejemplos, la difusión específica de la alimentación puede ofrecerse como un servicio premium a terminales de usuario que tienen una suscripción válida, por ejemplo, terminales de usuario desfavorecidos, terminales de usuario preocupados por la seguridad, etc.

[0028] En algunos ejemplos, para soportar comunicaciones tanto con terminales de usuario que tienen una ubicación conocida como con terminales de usuario que tienen una ubicación desconocida sin afectar significativamente al rendimiento de un sistema de comunicaciones por satélite, un sistema de comunicaciones por satélite puede alternar entre la formación de haces y la dispersión específica de la alimentación. En algunos ejemplos, el sistema de comunicaciones por satélite puede transmitir a terminales de usuario que tienen una ubicación conocida utilizando formación de haces durante un primer intervalo y a terminales de usuario que tienen una ubicación desconocida utilizando dispersión específica de la alimentación durante un segundo intervalo. En algunos ejemplos, un rendimiento del sistema de comunicaciones por satélite puede ser mayor durante el primer intervalo que durante el segundo intervalo, y el primer intervalo puede ser más largo que el segundo intervalo.

[0030] Esta descripción proporciona varios ejemplos de técnicas para comunicaciones por satélite que utilizan señales de cobertura dispersas o amplias, y tales ejemplos no son una limitación del alcance, aplicabilidad o configuración de ejemplos de acuerdo con los principios descritos en el presente documento. Más bien, la descripción que sigue proporcionará a los expertos en la técnica una descripción habilitadora para implementar realizaciones de los principios descritos en el presente documento. Se pueden realizar diversos cambios en la función y disposición de los elementos.

[0031] Por lo tanto, varias realizaciones de acuerdo con los ejemplos divulgados en el presente documento pueden omitir, sustituir, o añadir varios procedimientos o componentes como apropiados. Por ejemplo, se debe tener en cuenta que los procedimientos pueden llevarse a cabo en un orden diferente al descrito, y que varios pasos pueden añadirse, omitirse o combinarse. Además, los aspectos y elementos descritos con respecto a ciertos ejemplos pueden combinarse en varios otros ejemplos. También se debe tener en cuenta que los siguientes sistemas, procedimientos, dispositivos y software, de forma individual o colectiva, pueden ser componentes de un sistema más grande, en el que otros procedimientos pueden tener prioridad sobre su aplicación o, de algún otro modo, pueden modificar dicha aplicación.

[0033] LaFIG. 1muestra un diagrama de un sistema de comunicaciones que soporta comunicaciones por satélite utilizando señales de cobertura amplias o dispersas de acuerdo con los ejemplos divulgados en el presente documento. El sistema de comunicaciones 100 puede utilizar varias arquitecturas de red, incluyendo un segmento espacial 101 y un segmento terrestre 102. El segmento espacial 101 puede incluir uno o más satélites 120. El segmento terrestre 102 puede incluir una o más terminales de nodo de acceso 130 (por ejemplo, terminales de puerta de enlace, estaciones terrestres), así como dispositivos de red 141, tales como centros de operaciones de red (NOC), centros de comando satelital y de terminales de puerta de enlace, u otros centros o dispositivos de procesamiento central. El o los dispositivo(s) de red 141 pueden estar acoplados con el terminal de nodo de acceso 130 y pueden controlar aspectos del sistema de comunicaciones 100. En diversos ejemplos, un dispositivo de red 141 puede estar co-ubicado en la misma ubicación o cerca de la terminal de nodo de acceso 130, o puede ser una instalación remota que se comunica con la terminal de nodo de acceso 130 y/o las redes 140 a través de enlaces de comunicación por cable y/o inalámbricos. En algunos ejemplos, el segmento terrestre 102 también puede incluir terminales de usuario 150 a los que se les proporciona un servicio de comunicaciones a través de un satélite 120.

[0035] Los terminales de usuario 150 pueden incluir varios dispositivos configurados para comunicar señales con el satélite 120, que pueden incluir terminales fijos (por ejemplo, terminales estacionarios basados en tierra) o terminales móviles tales como terminales en barcos, aeronaves, vehículos basados en tierra, y similares. Un terminal de usuario 150 comunica datos e información con un terminal de nodo de acceso 130 a través del satélite 120. Los datos y la información se pueden comunicar con un dispositivo de destino, tal como un dispositivo de red 141, o algún otro dispositivo o servidor distribuido asociado con una red 140.

[0037] Un terminal de nodo de acceso 130 transmite señales de enlace ascendente directo 132 al satélite 120 y recibe señales de enlace descendente de retorno 133 desde el satélite 120. Los terminales de nodo de acceso 130 también pueden conocerse como estaciones terrestres, puertas de enlace, terminales de puerta de enlace o concentradores. Un terminal de nodo de acceso 130 puede incluir un sistema de antena de terminal de nodo de acceso 131 y un transceptor de terminal de nodo de acceso 135. El sistema de antena de terminal de nodo de acceso 131 puede tener capacidad bidireccional y estar diseñado con la potencia de transmisión y la sensibilidad de recepción adecuadas para comunicarse de manera confiable con el satélite 120. En algunos ejemplos, el sistema de antena de terminal de nodo de acceso 131 puede comprender un reflector parabólico con alta directividad en la dirección de un satélite 120 y baja directividad en otras direcciones. El sistema de antena de terminal de nodo de acceso 131 puede comprender una variedad de configuraciones alternativas e incluir características operativas tales como alto aislamiento entre polarizaciones ortogonales, alta eficiencia en las bandas de frecuencia operativas, bajo ruido y similares.

[0039] Al suportar un servicio de comunicaciones, un terminal de nodo de acceso 130 puede programar el tráfico a los terminales de usuario 150. Alternativamente, tal programación puede realizarse en otras partes de un sistema de comunicaciones 100 (por ejemplo, en uno o más dispositivos de red 141, que pueden incluir centros de operaciones de red (NOC) y/o centros de comando de puerta de enlace). Aunque un terminal de nodo de acceso 130 se muestra en la FIG. 1, los ejemplos de acuerdo con la presente divulgación pueden implementarse en sistemas de comunicaciones que tengan una pluralidad de terminales de nodo de acceso 130, cada uno de los cuales puede estar acoplado entre sí y/o a una o más redes 140.

[0041] Un terminal de nodo de acceso 130 puede proporcionar una interfaz entre la red 140 y el satélite 120 y, en algunos ejemplos, puede configurarse para recibir datos e información dirigidos entre la red 140 y uno o más terminales de usuario 150. El terminal del nodo de acceso 130 puede formatear los datos y la información para su entrega a los respectivos terminales de usuario 150. De manera similar, el terminal de nodo de acceso 130 puede configurarse para recibir señales del satélite 120 (por ejemplo, de uno o más terminales de usuario 150) dirigidas a un destino accesible a través de la red 140. El terminal del nodo de acceso 130 también puede formatear las señales recibidas para su transmisión en la red 140.

[0043] La(s) red(es) 140 pueden ser cualquier tipo de red y pueden incluir, por ejemplo, Internet, una red de protocolo de Internet (IP), una intranet, una red de área amplia (WAN), una red de área metropolitana (MAN), una red de área local (LAN), una red privada virtual (VPN), una LAN virtual (VLAN), una red de fibra óptica, una red híbrida de fibra-coaxial, una red de cable, una red telefónica pública conmutada (PSTN), una red pública de datos conmutada (PSDN), una red pública de telefonía móvil terrestre y/o cualquier otro tipo de red que soporte comunicaciones entre dispositivos tal como se describe en el presente documento. Las redes 140 pueden incluir conexiones tanto por cable como inalámbricas, así como enlaces ópticos. La(s) red(es) 140 pueden conectar el terminal de nodo de acceso 130 con otros terminales de nodo de acceso que pueden estar en comunicación con el mismo satélite 120 o con diferentes satélites 120 u otros vehículos.

[0045] Un satélite 120 está configurado para soportar comunicaciones inalámbricas entre uno o más terminales de nodo de acceso 130 y/o diversos terminales de usuario 150 ubicados en un área de cobertura de servicio. En algunos ejemplos, el satélite 120 puede desplegarse en una órbita geoestacionaria, de manera que su posición orbital con respecto a los dispositivos terrestres sea relativamente fija o fija dentro de una tolerancia operativa u otra ventana orbital (por ejemplo, dentro de una ranura orbital). En otros ejemplos, el satélite 120 puede operar en cualquier órbita adecuada (por ejemplo, órbita terrestre baja (LEO), órbita terrestre media (MEO), etc.).

[0047] El satélite 120 incluye un conjunto de antena 121 que tiene uno o más elementos de alimentación de antena. Cada uno de los elementos de alimentación de antena puede incluir, por ejemplo, una bocina de alimentación, un transductor de polarización (por ejemplo, una bocina polarizada de tabique, que puede funcionar como dos elementos combinados con polarizaciones diferentes), una bocina multibanda y multipuerto (por ejemplo, banda dual de 20 gigahertz (GHz)/30 GHz con polarización LHCP/RHCP dual), una ranura en cavidad posterior, una antena F-invertida, una guía de onda ranurada, Vivaldi, helicoidal, un bucle, un parche o cualquier otra configuración de un elemento de antena o una combinación de subelementos interconectados. Cada uno de los elementos de alimentación de antena también puede incluir, o puede estar acoplado de otro modo con, un transductor de señal de radiofrecuencia (RF), un amplificador de bajo ruido (LNA) o un amplificador de potencia (PA), y puede estar acoplado con uno o más transpondedores del satélite 120. Los transpondedores se pueden usar para realizar el procesamiento de señales, tal como la amplificación, la conversión de frecuencias, la formación de haces y similares.

[0049] En algunas realizaciones, el esquema de acceso múltiple por división de tiempo multifrecuencia (MF-TDMA) se puede usar para señales de enlace ascendente directo 132 y señales de enlace ascendente de retorno 173, lo que permite la transmisión eficaz del tráfico y, al mismo tiempo, otorga flexibilidad para asignar la capacidad entre los terminales de usuario 150. En estas realizaciones, se pueden asignar varios canales de frecuencia de manera fija o, alternativamente, o se puede asignar de manera dinámica. También se puede emplear un esquema de Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA) en cada canal de frecuencia. En este esquema, cada canal de frecuencia se puede dividir en varios segmentos temporales que se pueden asignar a una conexión (por ejemplo, a un terminal de usuario 150 particular). En otras realizaciones, se pueden configurar una o más señales de enlace ascendente directo 132 y señales de enlace ascendente de retorno 173 mediante el uso de otros esquemas, tales como Acceso Múltiple por División de Frecuencia (FDMA), Acceso Múltiple por División de Frecuencia Ortogonal (OFDMA), Acceso Múltiple por División de Código (CDMA) o cualquier cantidad de esquemas híbridos u otros conocidos en la técnica. En diversas realizaciones, las técnicas de capa física pueden ser las mismas para cada una de las señales de enlace ascendente directo 132, las señales de enlace descendente de retorno 133, las señales de enlace descendente directo 172 o las señales de enlace ascendente de retorno 173, o algunas de las señales pueden usar técnicas de capa física diferentes de las otras señales.

[0051] Al soportar un servicio de comunicaciones, el satélite 120 recibe señales de enlace ascendente directo 132 de uno o más terminales de nodo de acceso 130 y proporciona las correspondientes señales de enlace descendente directo 172 a uno o más terminales de usuario 150. El satélite 120 también recibe señales de enlace ascendente de retorno 173 desde uno o más terminales de usuario 150 y proporciona señales de enlace descendente de retorno correspondientes 133 a uno o más terminales de nodo de acceso 130. Los terminales de nodo de acceso 130, el satélite 120 y los terminales de usuario 150 pueden usar una variedad de técnicas de modulación y codificación de transmisión de capa física para la comunicación de las señales (por ejemplo, codificación y modulación adaptativa (ACM)). Un satélite 120 puede incluir uno o más transpondedores que se pueden acoplar con uno o más elementos de recepción y uno o más elementos de antena de transmisión de una antena, lo que forma trayectorias de recepción/transmisión K que tienen diferentes patrones de radiación (por ejemplo, mediante el uso de diferentes combinaciones de rango de frecuencia y polarización). Cada una de las trayectorias de recepción/transmisión K se puede asignar como una trayectoria directa o una trayectoria de retorno en cualquier instante de tiempo.

[0053] En algunos ejemplos, un satélite 120 puede comunicar datos mediante el uso de un único haz para comunicarse con un terminal de nodo de acceso 130 (que puede denominarse como haz de nodo de acceso) y un único haz para comunicarse con un terminal de usuario 150 (que puede denominarse haz de usuario). En algunos ejemplos, cada uno de estos haces cubre un área de servicio del satélite 120, que puede abarcar una amplia área geográfica (por ejemplo, la mitad de la Tierra). En tales casos, el haz de nodo de acceso y el haz de usuario pueden denominarse haces anchos. Además, los recursos de comunicación (por ejemplo, recursos de tiempo y/o frecuencia) asignados al sistema de comunicación 100 se pueden compartir entre los terminales de usuario 150 dentro del área de cobertura del haz de usuario 125-b. En algunos ejemplos, los recursos de comunicación se pueden dividir entre los terminales de usuario 150 en términos de tiempo y/o frecuencia, y se pueden transmitir comunicaciones separadas a los terminales de usuario 150 a través de diferentes recursos de comunicación. Además, o alternativamente, múltiples terminales de usuario 150 pueden usar los mismos recursos de tiempo y frecuencia, y se pueden transmitir comunicaciones separadas a los terminales de usuario 150 a través de los mismos recursos de comunicación. Cuando múltiples terminales de usuario 150 usan los mismos recursos de tiempo y frecuencia, un sistema de comunicación satelital puede aplicar una dispersión a las comunicaciones separadas antes de la transmisión. Por ejemplo, se pueden aplicar secuencias (por ejemplo, secuencias pseudoaleatorias o código ortogonal) a las comunicaciones separadas antes de que las comunicaciones separadas se transmitan en una señal combinada a través de los mismos recursos de tiempo y frecuencia.

[0055] En algunos ejemplos, cada secuencia puede asignarse a un terminal de usuario 150 diferente. Las comunicaciones que se dispersan mediante el uso de una secuencia pueden denominarse comunicaciones DSSS, y la transmisión simultánea de transmisiones para diferentes usuarios que se dispersaron mediante el uso de una secuencia única puede ser un ejemplo de una técnica de CDMA. Un terminal de usuario 150 puede determinar una secuencia utilizada para comunicaciones al terminal de usuario 150, y aplicar la secuencia a la señal combinada para extraer un componente de la señal que lleva una comunicación prevista para el terminal de usuario 150. Un satélite 120 que realiza comunicaciones de CDMA puede incluir múltiples dispersores y uno o más amplificadores de potencia que se acoplan con los dispersores y los elementos de antena de una matriz de antena. En algunos ejemplos, se pueden proporcionar señales de datos separadas a los respectivos dispersores, que pueden aplicar códigos de dispersión únicos a las señales de datos para obtener múltiples señales dispersas. Las señales dispersas se pueden combinar y proporcionar a uno o más amplificadores de potencia, que pueden proporcionar una señal amplificada a una antena del satélite 120.

[0057] En otros ejemplos, un satélite 120 puede comunicar datos mediante el uso de múltiples haces que cubren un área de servicio del satélite 120,por ejemplo, para aumentar la capacidad de un sistema de comunicación). Es decir, el satélite 120 puede comunicar datos mediante el uso de múltiples haces dispuestos en forma de matriz o mosaico para cubrir un área de servicio del satélite 120. Algunos satélites 120 pueden incluir varios transpondedores, cada uno capaz de recibir y transmitir señales de manera independiente. Cada transpondedor puede estar acoplado a uno o más elementos de antena (por ejemplo, un elemento de recepción y un elemento de antena de transmisión) para formar una trayectoria de señal de recepción/transmisión que tiene un patrón de radiación diferente (patrón de antena) de las otras trayectorias de señal de recepción/transmisión para crear haces únicos que se pueden asignar a estas (por ejemplo, mediante el uso de rangos de frecuencia o polarizaciones diferentes) o áreas de cobertura de haces diferentes. En algunos casos, una sola trayectoria de señal de recepción/transmisión se puede compartir con múltiples haces mediante el uso de multiplexadores de entrada y/o de salida. En tales casos, el número de haces simultáneos que pueden formarse puede estar generalmente limitado por el número de trayectorias de señal de recepción/transmisión desplegadas en el satélite.

[0059] En algunos ejemplos, los haces de terminal de nodo de acceso o los haces de usuario se pueden obtener mediante formación de haces (y se pueden denominar "haces puntuales"). En tales casos, el haz de nodo de acceso 125-a puede ser uno de los múltiples haces de terminal de nodo de acceso que cubren un área de servicio del satélite 120. De manera similar, el haz de usuario 125-b puede ser uno de los múltiples haces de nodo de usuario que cubren un área de servicio del satélite 120. La formación de haces para un enlace de comunicación puede realizarse ajustando la fase de la señal (o retardo temporal), y a veces la amplitud de la señal, de las señales transmitidas y/o recibidas por múltiples elementos de uno o más montajes de antenas. Este ajuste de fase/amplitud suele denominarse aplicación de “ponderaciones de haz” o “coeficientes de haz” a las señales transmitidas. Para la recepción (por los elementos de recepción de una o más matrices de antena), las fases relativas, y a veces las amplitudes, de las señales recibidas se ajustan (por ejemplo, se aplican las mismas o diferentes ponderaciones de haz) de modo que la energía recibida desde una ubicación deseada por múltiples elementos de antena de recepción se superponga constructivamente. Dentro de un haz puntual, los recursos de comunicación se pueden dividir entre los terminales de usuario, como se describe de manera similar con referencia a las comunicaciones que usan haces anchos. Además, en algunos ejemplos, los terminales de usuario pueden compartir un mismo conjunto de recursos de comunicación, como se describe de manera similar con referencia a las comunicaciones que usan haces anchos.

[0061] El satélite 120 se puede comunicar con un terminal de nodo de acceso 130 mediante la transmisión de señales de enlace descendente de retorno 133 y/o la recepción de señales de enlace ascendente directo 132 a través de uno o más haces de terminal de nodo de acceso (por ejemplo, el haz de nodo de acceso 125-a, que puede estar asociado con un área de cobertura del haz de nodo de acceso respectivo 126-a). El haz de nodo de acceso 125-a puede, por ejemplo, soportar un servicio de comunicaciones para uno o más terminales de usuario 150 (por ejemplo, transmitido a través del satélite 120) o cualquier otra comunicación entre el satélite 120 y el terminal de nodo de acceso 130. En algunos ejemplos, el haz de nodo de acceso 125-a es uno de los múltiples haces puntuales. El satélite 120 se puede comunicar con un terminal de usuario 150 mediante la transmisión de señales de enlace descendente directo 172 y/o la recepción de señales de enlace ascendente de retorno 173 a través de uno o más haces de usuario (por ejemplo, el haz de usuario 125-b, que puede estar asociado con un área de cobertura del haz de usuario 126-b respectivo). El haz de usuario 125-b puede soportar un servicio de comunicaciones para uno o más terminales de usuario 150 o cualquier otra comunicación entre el satélite 120 y el terminal de usuario 150. En algunos ejemplos, el haz de usuario 125-b es uno de los múltiples haces puntuales. En algunos ejemplos, el satélite 120 puede transmitir comunicaciones desde un terminal de nodo de acceso 130 a los terminales de usuario 150 mediante el uso de uno de los haces de nodo de acceso 125-a o el haz de usuario 125-b (es decir, los terminales de nodo de acceso 130 y los terminales de usuario 150 pueden compartir un haz).

[0063] Para admitir las operaciones de formación de haces, el satélite 120 puede usar un conjunto de antena de matriz en fase (por ejemplo, una matriz de radiación directa (DRA)), una antena con un reflector alimentado por una matriz en fase (PAFR) o cualquier otro mecanismo conocido en la técnica para recibir o transmitir señales (por ejemplo, de un servicio de comunicación o transmisión, o un servicio de recolección de datos). Los conjuntos de antena de matriz en fase se pueden emplear tanto para recibir señales de enlace ascendente (por ejemplo, la señal de enlace ascendente directo 132, la señal de enlace ascendente de retorno 173 o ambas) como para transmitir señales de enlace descendente (por ejemplo, la señal de enlace descendente de retorno 133, la señal de enlace descendente directo 172 o ambas). Los reflectores relativamente grandes se pueden iluminar mediante una matriz en fase de elementos de alimentación de antena, lo que admite la capacidad de crear diversos patrones de haces puntuales dentro de las limitaciones establecidas por el tamaño del reflector y la cantidad y ubicación de los elementos de alimentación de antena.

[0065] Cada uno de los elementos de alimentación de antena también puede incluir, o puede estar acoplado de otro modo con un transductor de señal de RF, un LNA, un desplazador de fase o PA, y puede estar acoplado con uno o más transpondedores en el satélite 120 que pueden realizar otro tipo de procesamiento de señales, tales como conversión de frecuencia, procesamiento de formación de haces y similares. En algunos ejemplos, cada desplazador de fase puede estar acoplado con uno o más amplificadores de potencia, y cada amplificador de potencia puede estar acoplado con uno o más elementos de antena. En algunos ejemplos, los desplazadores de fase y/o los amplificadores de ponderación se pueden ubicar en el terminal de nodo de acceso 130. Las comunicaciones para diferentes terminales de usuario 150 se pueden proporcionar a un conjunto de desplazadores de fase que genera un conjunto de señales con desplazamiento de fase y proporciona el conjunto de señales con desplazamiento de fase a un conjunto de amplificadores. El conjunto de amplificadores puede amplificar las señales con desplazamiento de fase (por ejemplo, con diferentes grados de amplitud) para obtener señales ponderadas y proporcionar las señales ponderadas a un conjunto de elementos de antena. Cuando son emitidas por el conjunto de elementos de antena, las señales ponderadas se pueden combinar constructiva y/o destructivamente, de modo que las señales ponderadas formen una señal única que se concentre en una región geográfica de un área geográfica mayor a la que da servicio el satélite 120. Un transpondedor que está acoplado con múltiples elementos de alimentación de antena puede ser capaz de realizar comunicaciones con formación de haces.

[0067] En algunos ejemplos, algunos o todos los elementos de alimentación de antena pueden estar dispuestos como una matriz de elementos de alimentación de antena emisores y/o receptores constituyentes que cooperan para permitir diversos ejemplos de formación de haces, tales como la formación de haces basada en tierra (GBBf ), la formación de haces a bordo (OBBF), la formación de haces de extremo a extremo (E2E), u otros tipos de formación de haces. Para la OBBF, el satélite 120 puede incluir transmisores N<1>y se puede utilizar una matriz de ponderación de haz N-ixK para generar K<1>haces de usuario. De forma similar, para GBBF, el satélite 120 puede incluir transmisores N<1>y recibir señales N<1>correspondientes a transmisores respectivos en el satélite (por ejemplo, multiplexadas por división de frecuencia) desde uno o más terminales de nodo de acceso. El uno o más terminales de nodo de acceso pueden aplicar una matriz de ponderación de haz N-ixK para generar K<1>haces de usuario. Para la formación de haces de E2E, el satélite 120 puede incluir transpondedores N<1>. Los transpondedores N<1>pueden utilizarse para recibir señales de M terminales de nodo de acceso, donde las señales recibidas pueden ser ponderadas (por ejemplo, ponderando cada una de las K<1>señales de haz para conjuntos respectivos de uno o más terminales de nodo de acceso) antes de la transmisión por parte de los terminales de nodo de acceso, para soportar la formación de haces de K<1>haces de usuario. Cabe señalar que los ejemplos presentados describen el enlace directo, mientras que pueden realizarse disposiciones similares para el enlace de retorno. Independientemente de la técnica de formación de haces utilizada, para comunicar datos a un terminal de usuario 150, el terminal de nodo de acceso 130 y/o el satélite 120 pueden determinar una ubicación del terminal de usuario 150, por ejemplo, de modo que los datos puedan transmitirse a través de un haz (por ejemplo, el haz de usuario 125-b) que tenga una zona de cobertura que abarque el terminal de usuario 150.

[0069] En algunos ejemplos, la formación de haces permite a un satélite 120 comunicar más datos que si se utilizara un único haz ancho, por ejemplo, porque las comunicaciones formadas por haces permiten que los recursos de frecuencia disponibles (por ejemplo, el ancho de banda del satélite) se reutilicen en múltiples regiones geográficas dentro de un área geográfica más grande atendida por el satélite 120. Es decir, un determinado conjunto de recursos de frecuencia puede reutilizarse en regiones geográficas que no se solapen. En algunos ejemplos, el satélite 120 puede aumentar la cantidad de datos que pueden comunicarse en función del número de regiones geográficas. En algunos ejemplos, un satélite 120 que utiliza técnicas de formación de haces puede comunicar datos a una velocidad de 100 Megasímbolos (Msym) por segundo (Msym/seg), mientras que un satélite 120 que utiliza un único haz ancho y técnicas DSSS puede comunicar datos a una velocidad de 1 Msym/seg. Además, la formación de haces puede permitir a un satélite 120 aumentar una SNR para las comunicaciones entre el satélite 120 y los terminales de usuario 150 en relación con las técnicas de comunicación DSSS, por ejemplo, debido a que la potencia de transmisión utilizada para transmitir una señal de haz puede concentrarse en el haz de transmisión, en lugar de extenderse a través de un área de servicio del satélite 120. Así, las comunicaciones formadas por haces pueden ser más fiables que las comunicaciones no formadas por haces (por ejemplo, de haz ancho), en las que la potencia de transmisión de una comunicación se reparte por toda el área geográfica.

[0071] En algunos ejemplos, la ubicación de un terminal de usuario puede ser desconocida para un sistema de comunicaciones por satélite (por ejemplo, para un controlador que asigna recursos del sistema de comunicaciones por satélite a varios terminales de usuario). En algunos ejemplos, el terminal de usuario oculta intencionadamente al sistema de comunicaciones por satélite la ubicación del terminal de usuario. Adicional, o alternativamente, un terminal de usuario puede tomar medidas intencionadas para evitar que el sistema de comunicaciones por satélite determine la ubicación del terminal de usuario. En tales casos, un sistema de comunicaciones por satélite que utiliza haces puntuales puede ser incapaz de transmitir al terminal de usuario, por ejemplo, porque el sistema de comunicaciones por satélite puede ser incapaz de determinar un haz puntual en el que se encuentra el terminal de usuario. En algunos ejemplos, incluso cuando se conoce la ubicación de un terminal de usuario, una SNR de las señales recibidas en el terminal de usuario puede estar por debajo de un umbral asociado con la comunicación fiable con el terminal de usuario. En algunos ejemplos, la SNR de las señales está por debajo del umbral cuando el terminal de usuario tiene una antena insuficiente (por ejemplo, pequeña) o está situado en una zona de cobertura deficiente; dichos terminales de usuario pueden denominarse terminales de usuario desfavorecidos.

[0073] En algunos ejemplos, independientemente de si se utilizan técnicas de formación de haz o de haz ancho, una SNR de las señales recibidas en un terminal de usuario que tiene una ubicación conocida puede estar por debajo de un umbral asociado con la comunicación fiable con el terminal de usuario. En algunos ejemplos, la SNR de las señales está por debajo del umbral cuando el terminal de usuario tiene una antena insuficiente (por ejemplo, pequeña) o está situado en una zona de cobertura deficiente; dichos terminales de usuario pueden denominarse terminales de usuario desfavorecidos.

[0075] Para soportar comunicaciones con terminales de usuario que tienen ubicaciones desconocidas (y terminales de usuario desfavorecidos que tienen ubicaciones conocidas o desconocidas), un sistema de comunicaciones por satélite que soporta la formación dinámica de haces puntuales puede utilizar una técnica de comunicación mejorada que implica aplicar múltiples secuencias a una señal de datos para obtener múltiples señales de dispersión y transmitir las señales de dispersión a través de múltiples elementos de antena con patrones de haz nativo amplio. Esta técnica de comunicación mejorada puede denominarse "dispersión específica de la alimentación" En algunos ejemplos, para realizar la dispersión específica de la alimentación, un sistema de comunicaciones por satélite puede incluir múltiples desplazadores de fase y múltiples dispersores de señal que están acoplados cada uno con uno o más elementos de antena a través de uno o más amplificadores de potencia. En algunos ejemplos, cada dispersor de señal puede aplicar una secuencia diferente (por ejemplo, una secuencia pseudoaleatoria o un código ortogonal) a una señal de datos común para obtener múltiples señales dispersas, donde la señal común puede incluir datos para un único terminal de usuario. Los dispersores de señal pueden entonces pasar las múltiples señales dispersas a un conjunto de elementos de antena, que pueden, juntos, emitir una señal combinada que incluye las señales dispersas a través de un área de servicio de un satélite.

[0077] Un terminal de usuario que tiene una ubicación desconocida dentro del área de servicio del satélite puede recibir la señal combinada, por ejemplo, durante un intervalo para comunicaciones dispersas. El dispositivo de recepción puede aplicar un conjunto de secuencias (por ejemplo, secuencias pseudoaleatorias o códigos ortogonales) a la señal combinada recibida para obtener múltiples señales desdispersas, donde el conjunto de secuencias puede ser el mismo o basarse en el conjunto de secuencias utilizadas para transmitir la señal combinada. El dispositivo de recepción puede entonces procesar y combinar las múltiples señales desdispersadas para obtener una señal de datos que puede ser demodulada y decodificada, donde la señal de datos puede tener una SNR más alta que cualquiera de las señales individuales desdispersadas. En algunos ejemplos, la s Nr de la señal de datos puede ser proporcional a la cantidad de señales dispersas incluidas en la señal combinada. Mediante el uso de la dispersión mejorada, los terminales de usuario sensibles a la misión pueden ser atendidos sin comprometer la seguridad de los terminales de usuario. En algunos ejemplos, el aumento de la SNR proporcionado por la comunicación de dispersión mejorada puede utilizarse para soportar comunicaciones con terminales de usuario que tienen una ubicación conocida pero que son incapaces de comunicarse de forma fiable con un satélite, por ejemplo, basado en tener una antena inadecuada o por estar situados en una zona muerta. Dichos terminales de usuario pueden programarse de forma similar para recibir una señal combinada, por ejemplo, durante un intervalo para comunicaciones dispersas. En algunos ejemplos, la difusión específica de la alimentación puede ofrecerse como un servicio premium a terminales de usuario que tienen una suscripción válida, por ejemplo, terminales de usuario desfavorecidos, terminales de usuario preocupados por la seguridad, etc.

[0079] En algunos ejemplos, para soportar comunicaciones tanto con terminales de usuario que tienen una ubicación conocida como con terminales de usuario que tienen una ubicación desconocida sin afectar significativamente al rendimiento de un sistema de comunicaciones por satélite, un sistema de comunicaciones por satélite puede alternar entre la formación de haces y la dispersión específica de la alimentación. En algunos ejemplos, el sistema de comunicaciones por satélite puede transmitir a terminales de usuario que tienen una ubicación conocida utilizando formación de haces durante un primer intervalo y a terminales de usuario que tienen una ubicación desconocida utilizando dispersión específica de la alimentación durante un segundo intervalo. En algunos ejemplos, un rendimiento del sistema de comunicaciones por satélite puede ser mayor durante el primer intervalo que durante el segundo intervalo, y el primer intervalo puede ser más largo que el segundo intervalo.

[0081] LaFIG. 2muestra un sistema de transmisión que soporta comunicaciones por satélite utilizando señales de cobertura amplia o dispersa de acuerdo con los ejemplos divulgados en el presente documento. El sistema de transmisión 200 está configurado para transmitir señales de comunicación (por ejemplo, señales de datos/control) a un terminal de usuario. El sistema de transmisión 200 puede configurarse además para alternar entre los modos de formación de haces y de dispersión para comunicarse con diferentes tipos de terminales de usuario, por ejemplo, terminales de usuario con una ubicación conocida y terminales de usuario con una ubicación desconocida, respectivamente. En algunos ejemplos, el sistema de transmisión 200 alterna entre los modos de formación de haces y de dispersión de acuerdo con un programa, por ejemplo, transmitiendo comunicaciones formadas por haz durante un primer intervalo que incluye una primera cantidad de ranuras de comunicación y comunicaciones dispersas durante un segundo intervalo que incluye una segunda cantidad de ranuras de comunicación.

[0083] Cuando está configurado el modo de formación de haces, el sistema de transmisión 200 está configurado para utilizar el formador de haces 205 para separar una señal de datos para un terminal de usuario en múltiples señales de datos y aplicar desplazamientos de fase y/o modificar una magnitud de cada una de las múltiples señales de datos de modo que la señal de datos transmitida se transmita en un haz puntual que abarque el terminal de usuario. El formador de haces 205 puede incluir múltiples desplazadores de fase (por ejemplo, un primer desplazador de fase 210, un segundo desplazador de fase 215, y un enésimo desplazador de fase 220), y también puede variar las amplitudes de cada señal transmitida desde los elementos de antena (por ejemplo, un primer elemento de antena 240, un segundo elemento de antena 245, y un enésimo elemento de antena 250) a través de amplificadores de potencia (por ejemplo, un primer amplificador de potencia 225, un segundo amplificador de potencia 230, y un enésimo amplificador de potencia 235).

[0085] Cuando está configurado el modo de dispersión, el sistema de transmisión 200 está configurado para utilizar el dispersor 260 para separar una señal de datos para un terminal de usuario en múltiples señales de datos y aplicar secuencias únicas (por ejemplo, secuencias pseudoaleatorias o códigos ortogonales) a cada una de las múltiples señales de datos de modo que la señal de datos transmitida se transmita en un haz ancho que abarque toda un área de servicio de un satélite o múltiples haces puntuales, por ejemplo. El dispersor 260 incluye múltiples componentes dispersores (por ejemplo, el primer componente dispersor 265, el segundo componente dispersor 270, y el enésimo componente dispersor 275).

[0087] En algunos ejemplos, el sistema de transmisión 200 puede estar incluido en un único dispositivo (por ejemplo, en un satélite o en un terminal de nodo de acceso). En otros ejemplos, el sistema de transmisión 200 se divide entre múltiples dispositivos (por ejemplo, entre un satélite y un terminal de nodo de acceso o entre un satélite y múltiples terminales de nodo de acceso). Por ejemplo, si se utiliza la formación de haces a bordo, al menos el formador de haces 205, el dispersor 260, los amplificadores de potencia y las antenas pueden estar incluidos en un satélite. El gestor de comunicaciones 253, el modulador 255 y el búfer 257 pueden incluirse en un terminal de nodo de acceso o en el satélite. En otro ejemplo, si se utiliza la formación de haces en tierra, el gestor de comunicaciones 253, el modulador 255, el búfer 257, el formador de haces 205 y el dispersor 260 pueden incluirse en un terminal de nodo de acceso, mientras que los amplificadores de potencia y las antenas pueden incluirse en un satélite. En tales casos, el satélite puede incluir transpondedores que se utilizan para retransmitir las señales recibidas desde el terminal del nodo de acceso. En otro ejemplo, si se utiliza la formación de haces de extremo a extremo, los componentes del formador de haces 205 y del dispersor 260 pueden distribuirse a través de múltiples terminales de nodo de acceso, incluyendo cada terminal de nodo de acceso uno o más desplazadores de fase y uno o más dispersores de componentes. El gestor de comunicaciones 253, el modulador 255 y el búfer 257 pueden estar situados en un dispositivo central que está acoplado a los múltiples terminales de nodos de acceso. Y los amplificadores y antenas pueden incluirse en el satélite. En tales casos, el satélite puede incluir transpondedores que se utilizan para retransmitir las señales recibidas desde el terminal del nodo de acceso.

[0089] El gestor de comunicaciones 253 puede configurarse para alternar entre los modos de formación de haces y de dispersión. El gestor de comunicaciones 253 puede indicar al modulador 255 si está activado el modo de formación de haces o de dispersión. En algunos ejemplos, el gestor de comunicaciones 253 puede alternar entre los modos de formación de haces y de dispersión de acuerdo con un programa de comunicación, en el que el gestor de comunicaciones 253 puede activar el modo de formación de haces durante un primer intervalo y el modo de dispersión durante un segundo intervalo. Cuando la formación de haces está habilitada, el gestor de comunicaciones 253 también puede determinar y proporcionar una ubicación de un terminal de usuario a otros componentes dentro del sistema de transmisión 200. En algunos ejemplos, el gestor de comunicaciones 253 puede identificar un haz de usuario que tiene un área de cobertura que abarca una ubicación del terminal de usuario y asignar datos para el terminal de usuario a un flujo de datos que está asociado con el haz de usuario.

[0091] El conmutador 256 puede configurarse para controlar una trayectoria de datos desde el modulador 255 hasta el formador de haces 205 y el dispersor 260. En algunos ejemplos, el gestor de comunicaciones 253 está configurado para controlar el conmutador 256 en función de si está configurado el modo de formación de haces o el modo de dispersión. Por ejemplo, el gestor de comunicaciones 253 puede abrir el conmutador que conecta el modulador 255 y el formador de haces 205 y cerrar el conmutador que conecta el modulador 255 y el dispersor 260 cuando se activa la dispersión.

[0093] El modulador 255 puede estar configurado para modular un flujo de datos (por ejemplo, un flujo de valores binarios) para obtener una señal de datos que incluya símbolos de datos. El modulador 255 puede estar configurado para modular el flujo de datos de acuerdo con una o más técnicas de modulación y/o tasas de codificación. En algunos ejemplos, el modulador 255 utiliza un primer esquema de modulación y codificación cuando se utiliza el formador de haces 205 y un segundo esquema de modulación y codificación cuando se utiliza el dispersor 260; por ejemplo, cuando se utiliza el dispersor 260, el modulador 255 puede utilizar un esquema de modulación y codificación con un orden de modulación superior. El modulador 255 puede proporcionar una señal modulada a uno de los formadores de haces 205 o al dispersor 260, por ejemplo, en función de si está habilitado un modo de formación de haces o de dispersión. En algunos casos, el modulador 255 puede generar múltiples flujos de datos para cada haz de usuario, y el formador de haces 205 puede aplicar coeficientes respectivos (por ejemplo, ponderaciones de haz) a cada uno de los flujos de datos para obtener múltiples señales desplazadas de fase. En consecuencia, los múltiples flujos de datos pueden transmitirse en haces respectivos formados aplicando los coeficientes respectivos y combinando las múltiples señales desplazadas de fase.

[0095] En algunos ejemplos, el sistema de transmisión 200 incluye múltiples moduladores. Por ejemplo, el sistema de transmisión 200 puede incluir un modulador 255 y un segundo modulador. En tales casos, el modulador 255 puede estar acoplado a uno de los formadores de haces 205 y al dispersor 260, mientras que el otro modulador puede estar acoplado al otro de los formadores de haces 205 y al dispersor 250. Adicional, o alternativamente, el modulador 255 puede estar acoplado con un primer subconjunto de dispersores de componentes 265 mientras que el otro modulador puede estar acoplado con un segundo subconjunto de dispersores de componentes 265. El gestor de comunicaciones 256 puede enviar datos a uno de los moduladores en función del modo de comunicación activado. Por ejemplo, el gestor de comunicaciones 256 puede enviar datos al modulador 255 si el modulador 255 está acoplado al formador de haces 205 y el modo de formación de haces está activado. Además, el gestor de comunicaciones 256 puede enviar datos al otro modulador si el otro modulador está acoplado al dispersor 260 y el modo de dispersión está activado. En otros ejemplos, el gestor de comunicaciones 256 puede enviar datos a ambos moduladores, así como un comando que indique cuál de los moduladores está habilitado para emitir datos (en tales casos, el conmutador 256 puede ser opcional).

[0096] El búfer 257 puede estar configurado para almacenar datos que van a ser transmitidos por terminales de usuario acoplados al sistema de transmisión 200. En algunos ejemplos, el búfer 257 almacena los datos de los terminales de usuario a los que se llega mediante formación de haces en una primera ubicación y los datos de los terminales de usuario a los que se llega mediante dispersión en una segunda ubicación. El búfer 257 puede emitir datos para un terminal de usuario al modulador 255 cuando el terminal de usuario está programado para recibir datos del sistema de transmisión 200.

[0098] El formador de haces 205 puede configurarse, en combinación con los elementos de antena, para transmitir una señal de datos dentro de haces puntuales que cubran regiones geográficas dentro de un área de servicio de un satélite. El formador de haces 205 puede configurarse para aplicar ponderaciones de formación de haces (por ejemplo, desplazamientos de fase y ajustes de magnitud) a una señal de datos recibida del modulador 255 para obtener múltiples señales ponderadas que pueden transmitirse simultáneamente a través de diferentes elementos de antena. En algunos ejemplos, las señales ponderadas transmitidas por el formador de haces 205 se combinan constructiva y/o destructivamente para formar una señal combinada, donde la energía de la señal combinada se concentra dentro de las áreas de cobertura de los haces puntuales correspondientes.

[0100] El primer desplazador de fase 210 hasta el enésimo desplazador de fase 220 pueden configurarse para aplicar desplazamientos de fase a una señal recibida destinada a un terminal de usuario. En algunos ejemplos, los desplazadores de fase aplican diferentes desplazamientos de fase a las señales recibidas. En algunos ejemplos, los desplazadores de fase también están configurados para aplicar ajustes de magnitud a las señales recibidas. El primer desplazador de fase 210, el segundo desplazador de fase 215 y el enésimo desplazador de fase 220 pueden enviar las señales desplazadas de fase al primer amplificador de potencia 225, al segundo amplificador de potencia 230 y al enésimo amplificador de potencia 235. En algunos ejemplos, el primer amplificador de potencia 225, el segundo amplificador de potencia 230 y el enésimo amplificador de potencia 235 pueden configurarse para ajustar (por ejemplo, aumentar o disminuir) una magnitud de las señales desplazadas de fase recibidas para obtener señales ponderadas. El primer amplificador de potencia 225, el segundo amplificador de potencia 230 y el enésimo amplificador de potencia 235 pueden emitir las señales ponderadas al primer elemento de antena 240, al segundo elemento de antena 245 y al enésimo elemento de antena 250. En algunos ejemplos, los desplazadores de fase y los amplificadores pueden configurarse para aplicar una combinación de desplazamientos de fase y ajustes de magnitud (que también pueden denominarse ponderaciones) de forma que la energía de la señal resultante transmitida desde los elementos de antena se concentre dentro de un área de cobertura de haz puntual.

[0102] En algunos ejemplos, el formador de haces 205 incluye conjuntos adicionales de desplazadores de fase que se utilizan en combinación con conjuntos adicionales de amplificadores y elementos de antena para transmitir señales formadas por haces en diferentes haces puntuales. Adicionalmente, o alternativamente, el primer desplazador de fase 210, el segundo desplazador de fase 215, y el enésimo desplazador de fase 220 pueden ser utilizados para aplicar desplazamientos de fase a múltiples señales de datos para terminales de usuario situados en diferentes áreas de cobertura de haces puntuales, donde las señales desplazadas de fase resultantes pueden ser amplificadas por el primer amplificador de potencia 225, el segundo amplificador de potencia 230, y el enésimo amplificador de potencia 235, y las señales ponderadas resultantes pueden ser emitidas por el primer elemento de antena 240, el segundo elemento de antena 245, y el enésimo elemento de antena 250. En algunos ejemplos, pueden emitirse múltiples señales con formación de haces, de manera que una primera señal con formación de haces se dirige a una primera área de cobertura de haz puntual y la segunda señal con formación de haces se dirige a una segunda área de cobertura de haz puntual.

[0104] El dispersor 260 puede configurarse, en combinación con los elementos de antena, para transmitir señales de datos dispersas en haces anchos que cubran toda (o la mayor parte de) el área de servicio de un satélite, donde el área de cobertura nativa de los elementos de antena cubre toda (o la mayor parte de) el área de servicio del satélite. El dispersor 260 puede configurarse para aplicar secuencias (por ejemplo, secuencias pseudoaleatorias únicas, o códigos ortogonales) a una señal de datos recibida del modulador 255 para obtener múltiples señales codificadas que pueden transmitirse simultáneamente a través de diferentes elementos de antena. En algunos ejemplos, las señales codificadas transmitidas por el formador de haces 205 no se combinan entre sí ni constructiva ni destructivamente (o tienen efectos mínimos entre sí), donde la energía de las señales codificadas se dispersa por un área de servicio del satélite.

[0106] El primer dispersor de componentes 265 hasta el enésimo dispersor de componentes 275 está configurado para aplicar secuencias a una señal de datos recibida que está destinada a un terminal de usuario (o grupo de terminales de usuario). En algunos ejemplos, los dispersores de componentes aplican diferentes secuencias a las señales recibidas. El primer dispersor de componentes 265, el segundo dispersor de componentes 270, y el enésimo dispersor de componentes 275 envían las señales codificadas al primer amplificador de potencia 225, al segundo amplificador de potencia 230, y al enésimo amplificador de potencia 235. En algunos ejemplos, los dispersores de componentes están acoplados cada uno con uno o más de los amplificadores de potencia; por ejemplo, el primer dispersor de componentes 265 puede estar acoplado con el primer amplificador de potencia 225 y el segundo amplificador de potencia 230. El primer amplificador de potencia 225, el segundo amplificador de potencia 230, y el enésimo amplificador de potencia 235 están configurados para amplificar las señales codificadas y enviar las señales amplificadas al primer elemento de antena 240, al segundo elemento de antena 245, y al enésimo elemento de antena 250. En algunos ejemplos, la energía de la señal resultante transmitida desde los elementos de antena se dispersa a través de un área de servicio de un satélite, por ejemplo, basándose en un área de cobertura nativa de los elementos de antena. En algunos ejemplos, la señal de datos está destinada a ser recibida por múltiples terminales de usuario. Cada terminal de usuario que recibe la señal de datos aplica un mismo conjunto de secuencias desdispersas a la señal de datos para extraer los datos.

[0108] En algunos ejemplos, el dispersor 260 incluye conjuntos adicionales de generadores de código que se utilizan en combinación con conjuntos adicionales de amplificadores y elementos de antena para transmitir señales codificadas adicionales para una señal de datos destinada a un terminal de usuario. En algunos ejemplos, el dispersor 260 incluye conjuntos adicionales de generadores de código que se utilizan en combinación con conjuntos adicionales de amplificadores y elementos de antena para transmitir señales codificadas adicionales para una señal de datos destinada a otro terminal de usuario. Por ejemplo, un primer subconjunto de elementos de antena puede transmitir un primer conjunto de señales codificadas para un primer terminal de usuario, y un segundo subconjunto de elementos de antena puede transmitir, simultáneamente, un segundo conjunto de señales codificadas para un segundo terminal de usuario. El primer conjunto de señales codificadas y el segundo conjunto de señales codificadas también pueden transmitirse simultáneamente utilizando el mismo ancho de banda.

[0110] En algunos ejemplos, el sistema de transmisión 200 incluye múltiples moduladores 255 y múltiples dispersores 260. En tales casos, el sistema de transmisión 200 puede ser capaz de transmitir múltiples comunicaciones dispersas a múltiples terminales de usuario utilizando diferentes pares de modulador/dispersor. En algunos ejemplos, cada par modulador/dispersor puede estar configurado para transmitir un flujo de datos a uno o más terminales de usuario. En algunos ejemplos, diferentes dispersores en los diferentes pares modulador/dispersor pueden utilizar códigos ortogonales, permitiendo a los pares modulador/dispersor realizar comunicaciones simultáneas dispersas a múltiples terminales de usuario (o múltiples grupos de terminales de usuario). Cada par modulador/dispersor puede acoplarse a subconjuntos iguales o diferentes (por ejemplo, no solapados o parcialmente solapados) de los amplificadores y elementos de antena.

[0112] Aunque el dispersor 260 se representa en paralelo con el formador de haces 205, en algunos ejemplos, el dispersor 260 puede estar en serie con el formador de haces 205 (por ejemplo, puede ocurrir en la trayectoria de comunicaciones antes o después del formador de haces 205). Cuando el dispersor 260 se coloca en serie con el formador de haces 205, el dispersor 260 puede desactivarse cuando el sistema de transmisión 200 está en un modo de formación de haces, y no puede aplicarse ninguna secuencia o una secuencia de todos 1s a las señales recibidas del modulador 255. Y, cuando el sistema de transmisión 200 está en un modo de dispersión, pueden aplicarse secuencias únicas a las señales recibidas del modulador 255, y el formador de haces 205 puede desactivarse de tal manera que no se apliquen coeficientes (por ejemplo, ponderaciones de haz) a las señales recibidas del dispersor 260. Alternativamente, cuando el sistema de transmisión 200 está en un modo de dispersión, el formador de haces 205 puede aplicar ponderaciones de haz para suprimir la formación de haces puntuales (por ejemplo, para proporcionar un haz amplio para la cobertura de las señales dispersas).

[0114] LaFIG. 3muestra un receptor que soporta comunicaciones por satélite utilizando señales de cobertura amplia o dispersa de acuerdo con los ejemplos divulgados en el presente documento. El receptor 300 está configurado para recibir una señal dispersa que incluye múltiples señales codificadas que se han dispersado utilizando múltiples secuencias y están destinadas al terminal de usuario. El receptor 300 está configurado para separar las múltiples señales codificadas aplicando múltiples secuencias a la señal recibida. En algunos ejemplos, las secuencias pueden ser las mismas que las secuencias aplicadas a una señal de datos utilizada para generar la señal dispersa en un transmisor (por ejemplo, el sistema de transmisión 200 de la FIG. 2). En algunos ejemplos, la secuencia puede basarse en, pero ser diferente de, las secuencias aplicadas a la señal de datos en el transmisor; por ejemplo, las secuencias pueden seleccionarse basándose en una combinación de las secuencias aplicadas en el transmisor. El receptor 300 está configurado además para diezmar las señales separadas y aplicar un filtro (por ejemplo, un filtro de paso bajo) a las señales diezmadas para obtener señales de datos desdispersas. Además, el receptor 300 está configurado para estimar las características de la señal para las señales desdispersas (que pueden incluir cabeceras para estimar las características de la señal) y combinar las señales desdispersas resultantes para obtener una señal de datos combinada que incluye señales de datos que pueden demodularse y decodificarse.

[0116] El receptor 300 puede estar incluido en un terminal de usuario. El receptor 300 está acoplado a una o más antenas utilizadas para recibir señales de RF de un satélite. En algunos ejemplos, el receptor 300 está acoplado a un convertidor análogo a digital que digitaliza las señales de RF obtenidas. El receptor 300 incluye un desdispersor 305, un combinador 340 y un decodificador 370. El desdispersor 305 está configurado para desdispersas múltiples señales dispersas (por ejemplo, utilizando una secuencia directa) que se incluyen en una señal recibida en el receptor 300. Para desdispersar las señales dispersas, el desdispersor 305 está configurado para aplicar secuencias a la señal recibida y pasar las señales obtenidas a través de un filtro de paso bajo diezmador. El desdispersor 305 incluye el primer multiplicador 310 y el enésimo multiplicador 325, el primer desdispersor de componentes 320 y el enésimo desdispersor de componentes 335, el primer filtro de diezmado 315 y el enésimo filtro de diezmado 330.

[0118] El primer multiplicador 310 está configurado para aplicar una primera secuencia generada por el primer desdispersor de componentes 320 a una señal de comunicación recibida. En algunos ejemplos, el primer multiplicador 310 aplica el conjugado complejo de la primera secuencia a la señal de comunicación recibida. Después de aplicar la primera secuencia a la señal de comunicación recibida, un componente de la señal recibida que se dispersó utilizando una secuencia correspondiente (por ejemplo, la primera secuencia o una secuencia relacionada) se aísla de los demás componentes de la señal recibida. Del mismo modo, el enésimo multiplicador 325 aplica una enésima secuencia generada por el enésimo desdispersor de componentes 335 a la señal de comunicación recibida. Una vez aplicado el conjunto de secuencias a la señal recibida, las señales aisladas se pasan a los filtros diezmadores correspondientes.

[0119] El primer filtro de diezmado 315 puede diezmar (por ejemplo, descartar muestras o reducir la muestra) la primera señal aislada de salida del primer multiplicador 310 para obtener una primera señal reducida. El diezmado utilizado por el primer filtro de diezmado 315 puede depender de los códigos de dispersión (por ejemplo, la longitud de los códigos de dispersión), por ejemplo para obtener una señal que tenga el ancho de banda del flujo de datos original. Después del diezmado, el primer filtro de diezmado 315 puede aplicar un filtro de paso bajo a las muestras restantes para eliminar los componentes de alias en la señal reducida. En algunos ejemplos, el filtro de paso bajo puede aplicarse antes del diezmado. Del mismo modo, el enésimo filtro de diezmado puede diezmar y aplicar un filtro de paso bajo a una enésima señal aislada de salida del enésimo multiplicador 325 para obtener una enésima señal reducida. Después de reducir la muestra y filtrar la señal aislada, los filtros de diezmado pueden enviar señales de desdispersión al combinador 340.

[0120] El combinador 340 puede estar configurado para combinar las señales desdispersas emitidas por el desdispersor 305. Para combinar las señales desdispersas, el combinador 340 puede estar configurado para estimar las características de la señal (por ejemplo, fase, magnitud, temporización y características de frecuencia) para las señales desdispersas basándose en las cabeceras correspondientes. Las características de las señales desdispersas también pueden denominarse coeficientes de las señales desdispersas. El combinador 340 puede incluir el primer estimador de cabecera 355 y el enésimo estimador de cabecera 365, el segundo multiplicador 345 y el enésimo multiplicador 360, y el circuito sumador 350.

[0122] El primer estimador de cabecera 355 puede estar configurado para identificar una cabecera de una señal desdispersa obtenida del primer filtro de diezmado 315. En algunos ejemplos, el primer estimador de cabecera 355 determina una referencia de amplitud y fase para la señal desdispersa a partir de la cabecera. El primer estimador de cabecera 355 también puede determinar la información de frecuencia y temporización para la señal desdispersa a partir de la cabecera. La referencia de amplitud y fase para la señal desdispersa puede utilizarse para determinar una amplitud y fase de la señal desdispersa en relación con la referencia de amplitud y fase. En algunos ejemplos, la cabecera también puede utilizarse para determinar las características de un canal entre el receptor 300 y un elemento de antena utilizado para transmitir la señal dispersa que corresponde a la señal desdispersa obtenida del primerfiltro de diezmado 315. En algunos ejemplos, el segundo multiplicador 345 está configurado para aplicar las referencias de amplitud y fase a la señal desdispersa para obtener la señal de datos incluida en la señal desdispersa. En algunos ejemplos, el segundo multiplicador aplica el conjugado complejo de la referencia de amplitud y fase a la señal desdispersa. En algunos ejemplos, la señal de datos obtenida se asocia a una o más características de la señal, como la SNR o relación símbolo-ruido (que puede representarse como la densidad de energía por símboloEsversus la densidad de ruidoNo'.

[0123] (VÍ~Y°). De forma similar, el enésimo estimador de cabecera 365 y el enésimo multiplicador 360 pueden emitir una

enésima señal de datos teniendo en cuenta las características de un canal entre el receptor 300 y un elemento de antena utilizado para transmitir la señal dispersa que corresponde a la señal desdispersa obtenida del enésimo filtro de diezmado 330 (ecualizando de forma efectiva los canales de diferentes elementos de antena de transmisión en el receptor 300). Las señales de datos obtenidas por los estimadores de cabecera y los multiplicadores pueden pasarse al circuito sumador 350.

[0125] El circuito sumador 350 puede estar configurado para combinar las señales de datos obtenidas entre sí para obtener una señal de datos combinada. En algunos ejemplos, el circuito sumador 350 suma las señales de datos obtenidas sin afectar al ruido de la señal, aumentando la SNR (y/o la relación símbolo-ruido) de las señales de datos en un factor basado en el número de componentes de dispersión incluidos en la señal recibida. El circuito sumador 350 puede emitir la señal de datos combinados al decodificador 370.

[0127] El decodificador 370 puede estar configurado para demodular y decodificar señales de datos combinadas obtenidas del combinador 340. En algunos ejemplos, el decodificador 370 puede estar configurado para demodular las señales de datos combinados mediante el mapeo de símbolos incluidos en las señales de datos combinados a posiciones dentro de una constelación de señales que están cada una asociada con valores binarios únicos. Tras mapear los símbolos a las posiciones, el decodificador 370 puede estar configurado para generar un flujo de datos a partir de los símbolos y decodificar el flujo de datos para obtener los datos incluidos en la señal de comunicación recibida en el desdispersor 305.

[0129] LaFIG. 4muestra un diagrama de haces que soporta comunicaciones por satélite utilizando señales de cobertura amplia o dispersa de acuerdo con los ejemplos divulgados en el presente documento. El diagrama de haces 400 puede representar un patrón de áreas de cobertura de haces puntuales configurado para un satélite dentro de un área de servicio del satélite. Las áreas de cobertura del haz puntual pueden estar distribuidas (por ejemplo, en un patrón de mosaico) a través del área de servicio 405. En algunos ejemplos, las áreas de cobertura de haces puntuales adyacentes utilizan diferentes porciones del espectro inalámbrico y/o diferentes polaridades entre sí para evitar interferencias entre haces puntuales. En algunos ejemplos, un conjunto de áreas de cobertura de haces puntuales (por ejemplo, 4 haces puntuales, 7 haces puntuales) puede utilizar todo el espectro inalámbrico y conjunto de polarizaciones. En algunos ejemplos, las áreas de cobertura de haces puntuales son formadas por un sistema de comunicaciones por satélite cuando un sistema de transmisión (por ejemplo, el sistema de transmisión 200 de la FIG.

[0130] 2) ha activado un modo de formación de haces. En algunos ejemplos, las áreas de cobertura de haces puntuales se forman aplicando un conjunto fijo de ponderaciones de formación de haces a las señales de datos antes de su transmisión a través de los elementos de antena. En algunos ejemplos, las áreas de cobertura de haces puntuales corresponden a haces puntuales configurables formados mediante la aplicación de ponderaciones configurables de formación de haces a señales de datos antes de su transmisión a través de un conjunto de elementos de antena en un conjunto de antenas.

[0132] Los terminales de usuario pueden estar situados dentro de uno o más haces puntuales. Por ejemplo, el terminal de usuario 415 puede estar situado dentro del área de cobertura del haz puntual 410. Para comunicarse con el terminal de usuario 415, un sistema de comunicaciones por satélite puede transmitir comunicaciones para el terminal de usuario 415 en un haz puntual que tiene un área de cobertura de haz puntual 410. Así, para comunicarse con el terminal de usuario 415, un sistema de comunicaciones por satélite puede determinar primero una ubicación del terminal de usuario 415 para determinar qué haz puntual utilizar para transmitir al terminal de usuario 415. En algunos ejemplos, el terminal de usuario 415 tiene una ubicación fija conocida por el sistema de comunicaciones por satélite. En algunos ejemplos, el sistema de comunicaciones por satélite y el terminal de usuario 415 llevan a cabo procedimientos que permiten al sistema de comunicaciones por satélite determinar una ubicación del terminal de usuario 415, por ejemplo, mediante el intercambio de información de ubicación utilizando un canal de haz ancho, el seguimiento del movimiento del terminal de usuario 415 para el traspaso de haces, o mediante la transmisión por el terminal de usuario 415 de su ubicación o la transmisión a través de un haz de enlace de retorno determinado.

[0134] En algunos ejemplos, un terminal de usuario puede estar situado en una zona muerta dentro de un haz puntual o en un borde del área de cobertura de un haz puntual. En tales casos, es posible que el terminal de usuario no pueda recibir comunicaciones del sistema de comunicaciones por satélite. Además, en algunos ejemplos, un terminal de usuario puede ser incapaz de recibir comunicaciones del sistema de comunicaciones por satélite cuando el terminal de usuario tiene una ganancia de antena insuficiente, por ejemplo, porque una SNR puede estar por debajo de un umbral. En tales casos, otras técnicas de comunicación, tales como la técnica de dispersión descrita en el presente documento y con referencia a la FIG. 2, pueden ser capaces de proporcionar un servicio más fiable al terminal de usuario.

[0136] LaFIG. 5muestra un diagrama de haces que soporta comunicaciones por satélite utilizando señales de cobertura amplia o dispersa de acuerdo con los ejemplos divulgados en el presente documento. El diagrama de haces 500 puede representar un patrón de áreas de cobertura de haces anchos configuradas para un satélite dentro de un área de servicio del satélite. En algunos ejemplos, las áreas de cobertura de haz ancho corresponden a los haces nativos de distintos elementos de antena en un conjunto de antenas (por ejemplo, los elementos de antena utilizados para la formación de haces puntuales como se muestra en la FIG. 4). Las áreas de cobertura de haz ancho pueden tener un alto grado de solapamiento entre sí. Por ejemplo, las áreas de cobertura de haz ancho pueden tener al menos un 50 % de solapamiento con al menos otro haz ancho, o pueden tener al menos un 50 % de solapamiento con más de una cantidad (por ejemplo, dos, tres, cuatro, cinco, etc.) de áreas de cobertura de haz ancho vecinas. En algunos ejemplos, las áreas de cobertura de haz ancho abarcan una porción significativa (por ejemplo, mayor del 20%, mayor del 50%, mayor del 70%, mayor del 80%) del área de servicio 505. En algunos casos, el área de servicio 505 está definida por un área que tiene al menos cierta cantidad o porcentaje de áreas de cobertura de haz ancho. En algunos ejemplos, las áreas de cobertura de haz ancho solapadas utilizan porciones solapadas del espectro inalámbrico. En algunos ejemplos, el área de servicio 505 es un área de cobertura para un sistema de comunicaciones por satélite cuando un sistema de transmisión (por ejemplo, el sistema de transmisión 200 de la FIG. 2) ha activado un modo de dispersión.

[0137] Como se discute en el presente documento y con referencia a la FIG. 2, cada haz ancho (o un conjunto de haces anchos) puede incluir una señal de comunicación para el terminal de usuario que se ha dispersado utilizando una secuencia única (por ejemplo, secuencia pseudoaleatoria o código ortogonal). El terminal de usuario 515 puede recibir las respectivas señales de comunicación en cada uno de los haces anchos que abarcan el terminal de usuario 515 (por ejemplo, en una señal combinada), desdispersar las señales de comunicación recibidas y combinar las señales de datos resultantes para obtener una señal de datos combinada para decodificación.

[0139] Los terminales de usuario pueden estar situados dentro de múltiples haces anchos. En algunos ejemplos, el terminal de usuario 515 puede estar situado dentro de múltiples haces anchos mientras está situado fuera del área de cobertura del haz ancho 510. En tales casos, una señal de comunicación que incluya datos para el terminal de usuario 515 que se transmita en el área de cobertura de haz ancho 510 puede no ser recibida por el terminal de usuario 515. Dicho esto, si se transmite otra señal de comunicación que incluya los datos para el terminal de usuario 515 en áreas de cobertura de haz ancho adicionales (incluyendo una o más áreas de cobertura de haz ancho que abarquen el terminal de usuario 515), el terminal de usuario 515 aún puede obtener los datos. De este modo, un sistema de comunicaciones por satélite que utilice la dispersión puede comunicar datos al terminal de usuario 515 sin conocer una ubicación del terminal de usuario 515. En algunos ejemplos, el terminal de usuario 515 puede tomar medidas para evitar que el sistema de comunicaciones por satélite determine una ubicación del terminal de usuario 515. En algunos ejemplos, un sistema de transmisión determina una ubicación general de un terminal de usuario (por ejemplo, América Central) y transmite datos para el terminal de usuario a través de elementos de antena asociados con haces anchos que cubren la ubicación general.

[0140] LaFIG. 6muestra un diagrama de un procedimiento que soporta comunicaciones por satélite utilizando señales de cobertura amplia o dispersa de acuerdo con los ejemplos divulgados en el presente documento.

[0142] El flujo de procedimiento 600 puede ser realizado por el sistema de transmisión 601, que puede ser un ejemplo de terminal de nodo de acceso, satélite, o una combinación de los mismos, como se ha descrito anteriormente con referencia a las FIGs. 1 y 2. El flujo de procedimiento 600 también puede ser realizado por el primerterminal de usuario 603 y el segundo terminal de usuario 605, que pueden ser ejemplos de terminales de usuario descritos anteriormente con referencia a las FIGs. 1 y 3. En algunos ejemplos, el sistema de transmisión 601 puede determinar una ubicación del primerterminal de usuario 603 pero ser incapaz de determinar una ubicación del segundo terminal de usuario 605.

[0143] En algunos ejemplos, el flujo de procedimiento 600 ilustra una secuencia ejemplar de operaciones llevadas a cabo para soportar la realización de comunicaciones por satélite utilizando señales dispersas o de amplia cobertura. Por ejemplo, el flujo de procedimiento 600 representa operaciones para alternar entre los modos de formación de haces y de dispersión para transmitir información a terminales de usuario dentro de un área de servicio del sistema de transmisión 601. Se entiende que una o más de las operaciones descritas en el flujo de procedimiento 600 pueden realizarse antes o después en el procedimiento, omitirse, sustituirse, complementarse o combinarse con otra operación. También pueden incluirse operaciones adicionales descritas en el presente documento que no estén incluidas en el flujo de procedimiento 600.

[0145] En 610, el segundo terminal de usuario 605 puede determinar parámetros de dispersión que pueden utilizarse para transmisiones posteriores desde el sistema de transmisión 601. En algunos ejemplos, el segundo terminal de usuario 605 determina los parámetros de dispersión basándose en una ubicación geográfica del segundo terminal de usuario 605, por ejemplo, el segundo terminal de usuario puede determinar que el sistema de transmisión 601 está configurado para utilizar un conjunto de códigos de dispersión para emitir a terminales de usuario en Norteamérica. En otros ejemplos, el segundo terminal de usuario 605 puede programarse (por ejemplo, antes del despliegue) para utilizar un conjunto de códigos de dispersión para recibir transmisiones del sistema de transmisión 601, donde el sistema de transmisión 601 puede proporcionarse con un mapeo entre el conjunto de códigos de dispersión y el segundo terminal de usuario 605.

[0147] En 615, el sistema de transmisión 601 puede activar un modo de formación de haces para realizar comunicaciones. En algunos ejemplos, el sistema de transmisión 601 activa el modo de formación de haces basándose en un programa de comunicación que indica un primer intervalo para la formación de haces en un periodo de programación y un segundo intervalo para la dispersión en el periodo de programación. El primer intervalo puede ser más largo que el segundo intervalo, por ejemplo, el primer intervalo puede abarcar el 97% del período de programación y el segundo intervalo puede abarcar el 3% del período de programación. En algunos ejemplos, un rendimiento del sistema de transmisión 601 puede ser mayor durante el primer intervalo que durante el segundo intervalo; por ejemplo, para un canal de 100 MHz, el rendimiento puede ser de unos 10 Gigasímbolos (Gsym) por segundo (Gsym/seg) durante el primer intervalo y alrededor de unos 1 Msym/seg durante el segundo intervalo, y el rendimiento agregado del sistema de transmisión 601 a lo largo del periodo de programación puede ser de unos 9,7 Gsym/seg. En algunos ejemplos, una SNR (y/o relación símbolo-ruido) de las comunicaciones transmitidas en el primer intervalo es menor que una SNR (y/o relación símbolo-ruido) de las comunicaciones transmitidas en el segundo intervalo; por ejemplo, la relación símbolo-ruido puede ser unos 22 dB mayor durante el segundo intervalo.

[0149] En 620, el sistema de transmisión 601 puede aplicar ponderaciones de haz a señales de datos para transmisión a uno o más terminales de usuario (por ejemplo, incluyendo el primerterminal de usuario 603). En algunos ejemplos, las señales de datos incluyen una porción de cabecera y una porción de datos, donde la porción de cabecera puede ser utilizada por un terminal de usuario para determinar coeficientes de señal (por ejemplo, magnitud, fase, frecuencia e información de temporización) para una señal de datos recibida. En algunos ejemplos, la porción de cabecera puede utilizarse para estimar un canal entre un terminal de usuario y el sistema de transmisión 601. Los coeficientes de señal determinados pueden utilizarse para ayudar a demodular y decodificar la porción de datos. En algunos ejemplos, el sistema de transmisión 601 aplica ponderaciones de haz a una señal de datos destinada al primer terminal de usuario 603 que hace que la energía de una señal formada por haz resultante se concentre dentro de un área de cobertura de haz puntual que abarca el primerterminal de usuario 603. Antes de aplicar las ponderaciones de haz a las señales de datos, el sistema de transmisión 601 puede modular los datos para obtener las señales de datos. En algunos ejemplos, el sistema de transmisión 601 puede utilizar un primer esquema de modulación y codificación basado en el modo de formación de haces habilitado.

[0151] En 625, el sistema de transmisión 601 puede transmitir las señales formadas por haz a los terminales de usuario. En algunos ejemplos, el sistema de transmisión 601 puede transmitir una o más señales formadas por haz al primer terminal de usuario 603 utilizando un haz puntual que tiene un área de cobertura que abarca el primer terminal de usuario 603. El sistema de transmisión 601 puede transmitir señales conformadas por haz adicionales a otros terminales de usuario utilizando otros haces puntuales. Algunos de los haces puntuales (por ejemplo, haces puntuales adyacentes o solapados) pueden utilizar porciones de un espectro inalámbrico diferentes entre sí, mientras que otros haces puntuales (por ejemplo, haces puntuales no adyacentes o no solapados) pueden utilizar porciones comunes del espectro inalámbrico.

[0152] En 630, el primer terminal de usuario 603 puede obtener datos de una señal formada por haz recibida. En algunos ejemplos, el primer terminal de usuario 603 puede aplicar ponderaciones de haz de recepción a la señal formada por haz recibida para mejorar las características de señal de la señal formada por haz recibida antes de demodular la señal formada por haz recibida. En algunos ejemplos, el primer terminal de usuario 603 determina un conjunto de ponderaciones de haz de recepción para aplicar a la señal formada por haz recibida basándose en la porción de cabecera de la señal formada por haz y/o señales formadas por haz anteriores. Después de recibir la señal formada por haz, el primer terminal de usuario 603 puede demodular la señal formada por haz, mapeando símbolos de datos en la señal formada por haz a posiciones en una constelación de símbolos asociada con el primer esquema de modulación y codificación. Basándose en la asignación de los símbolos de datos a la constelación de símbolos, el primer terminal de usuario 603 puede decodificar los símbolos de datos para obtener un flujo de datos binarios.

[0153] En 635, el sistema de transmisión 601 puede alternar a un modo de dispersión para realizar comunicaciones. En algunos ejemplos, el sistema de transmisión 601 activa el modo de dispersión basándose en el segundo intervalo del inicio del periodo de programación. Como parte de alternar al modo de dispersión, el sistema de transmisión 601 puede acceder a un búfer utilizado para almacenar datos para terminales de usuario que tienen una ubicación desconocida y/o un búfer utilizado para almacenar datos que se van a difundir a múltiples terminales de usuario. Además, como parte de alternar al modo de dispersión, el sistema de transmisión 601 puede desactivar un formador de haces y activar un dispersor que está acoplado con un mismo conjunto de amplificadores de potencia y elementos de antena que el formador de haces.

[0155] En 640, el sistema de transmisión 601 puede aplicar código de dispersión a señales de datos destinadas a un terminal de usuario que tiene una ubicación desconocida y/o un conjunto de terminales de usuario (por ejemplo, si la difusión está habilitada). En algunos ejemplos, el sistema de transmisión 601 aplica un conjunto de códigos de dispersión únicos a una señal de datos para obtener múltiples señales de dispersión que llevan cada una los mismos datos. En algunos ejemplos, la señal de datos está destinada a un terminal de usuario que tiene una ubicación desconocida (por ejemplo, el segundo terminal de usuario 605). En otros ejemplos, la señal de datos está destinada a múltiples terminales de usuario (por ejemplo, incluyendo el segundo terminal de usuario 605). El sistema de transmisión 601 puede entonces emitir las múltiples señales dispersas a un conjunto de amplificadores de potencia que está acoplado con un conjunto de elementos de antena y configurado para amplificar las múltiples señales dispersas antes de que las señales dispersas se proporcionen al conjunto de elementos de antena. Antes de aplicar las ponderaciones de haz a las señales de datos, el sistema de transmisión 601 puede modular los datos para obtener las señales de datos. En algunos ejemplos, el sistema de transmisión 601 puede utilizar un primer esquema de modulación y codificación basado en el modo de formación de haces habilitado. Antes de aplicar los códigos de dispersión a las señales de datos, el sistema de transmisión 601 puede modular los datos para obtener las señales de datos. En algunos ejemplos, el sistema de transmisión 601 puede utilizar un segundo esquema de modulación y codificación basado en el modo de dispersión habilitado. En algunos ejemplos, los símbolos generados utilizando el segundo esquema de modulación y codificación transmiten información adicional relativa a los símbolos generados utilizando el esquema de modulación y codificación utilizado cuando el modo de formación de haces está habilitado.

[0157] En 645, el sistema de transmisión 601 puede transmitir las señales dispersas a los terminales de usuario. En algunos ejemplos, el sistema de transmisión 601 puede transmitir una o más señales dispersas al segundo terminal de usuario 605 utilizando múltiples haces anchos que tienen áreas de cobertura que cubren una porción significativa del servicio y se superponen significativamente entre sí. En algunos ejemplos, un subconjunto (o todos) de los haces anchos abarcan el segundo terminal de usuario 605. En algunos ejemplos, el sistema de transmisión 601 puede transmitir una o más señales dispersas a múltiples terminales de usuario (incluyendo el segundo terminal de usuario 605) utilizando múltiples haces anchos que tienen áreas de cobertura que cubren una porción significativa del servicio y se solapan significativamente entre sí. En algunos ejemplos, un subconjunto (o todos) de los haces anchos abarcan el segundo terminal de usuario 605. Del mismo modo, un subconjunto (por ejemplo, un subconjunto diferente) (o todos) de los haces anchos puede abarcar terminales de usuario adicionales de los múltiples terminales de usuario.

[0159] En algunos ejemplos, el sistema de transmisión 601 transmite un primer conjunto de señales dispersas utilizando un primer conjunto de secuencias y un segundo conjunto de señales dispersas utilizando un segundo conjunto de secuencias. El primer conjunto de secuencias puede estar destinado al segundo terminal de usuario 605, y el segundo conjunto de señales dispersas puede estar destinado aun tercer terminal de usuario (no mostrado). Además, el primer conjunto de secuencias puede ser ortogonal al segundo conjunto de secuencias.

[0161] En 650, el segundo terminal de usuario 605 puede aplicar un conjunto de códigos desdispersados a una transmisión dispersa recibida en el segundo terminal de usuario 605. En algunos ejemplos, el segundo terminal de usuario 605 aplica el mismo conjunto de códigos de dispersión a la transmisión dispersa recibida que el sistema de transmisión 601 aplicó para obtener la transmisión dispersa. En otros ejemplos, el segundo terminal de usuario 605 aplica un conjunto diferente de códigos desdispersados a la transmisión dispersa recibida, donde el conjunto diferente de códigos desdispersados puede basarse en el conjunto de códigos de dispersión aplicados por el sistema de transmisión 601 para obtener la transmisión dispersa. Por ejemplo, el conjunto diferente de códigos desdispersados puede basarse en una combinación del conjunto de códigos de dispersión aplicados por el sistema de transmisión 601 para obtener la transmisión dispersa. Tras aplicar el conjunto de códigos desdispersados a la transmisión dispersa recibida, el segundo terminal de usuario 605 puede aislar las señales dispersas transmitidas desde los distintos elementos de antena en el sistema de transmisión 601. A continuación, el segundo terminal de usuario 605 puede aplicar filtros de diezmado a las señales dispersas aisladas para obtener señales desdispersadas que correspondan a la señal de datos original.

[0163] En algunos ejemplos, todas o un subconjunto de las señales dispersas transmitidas desde el sistema de transmisión están destinadas a múltiples terminales de usuario. En tales casos, un tercerterminal de usuario que reciba las señales dispersas puede aplicar un conjunto idéntico (o similar) de códigos desdispersados a las señales dispersas. En otros ejemplos, un primer subconjunto de las señales dispersas está destinado al segundo terminal de usuario 605, y otro subconjunto de las señales dispersas está destinado a un tercerterminal de usuario. El segundo terminal de usuario 605 puede aplicar un primer conjunto de códigos desdispersados a las señales dispersas recibidas para desdispersar el primer subconjunto de las señales dispersas, y el tercer terminal de usuario puede aplicar un segundo conjunto de códigos desdispersados a las señales dispersas recibidas para desdispersar el segundo subconjunto de las señales dispersas. En algunos ejemplos, el primer conjunto de códigos desdispersados es ortogonal al segundo conjunto de códigos desdispersados.

[0165] En 655, el segundo terminal de usuario 605 puede combinar las señales desdispersas entre sí para obtener una señal de datos combinada que tiene características de señal mejoradas. El segundo terminal de usuario 605 puede utilizar una porción de cabecera de las señales desdispersas para determinar coeficientes de señal (por ejemplo, fase, amplitud, frecuencia, parámetros de temporización) para las señales desdispersas y reconstruir los símbolos de datos originales incluidos en la señal de datos original. En algunos ejemplos, los símbolos de datos originales individuales pueden tener una primera relación símbolo-ruido. Después de reconstruir los símbolos de datos originales, el segundo terminal de usuario 605 puede combinar los símbolos de datos reconstruidos para obtener símbolos de datos combinados. En algunos ejemplos, los símbolos de datos combinados pueden tener una segunda relación símboloruido que es mayor que la primera relación símbolo-ruido, por ejemplo, basándose en el número de señales desdispersas obtenidas en el segundo terminal de usuario 605. El segundo terminal de usuario 605 puede utilizar los símbolos de datos combinados para reconstruir las señales de datos transmitidas desde el sistema de transmisión 601. El tercerterminal de usuario puede generar de forma similar una señal de datos combinada utilizando un conjunto de señales de datos recibidas transmitidas desde el sistema de transmisión 601 utilizando un conjunto diferente de códigos de dispersión.

[0167] En 660, el segundo terminal de usuario 605 puede obtener datos de la señal de datos reconstruida. En algunos ejemplos, el segundo terminal de usuario demodula los símbolos de datos combinados, mapeando los símbolos de datos a posiciones en una constelación de símbolos asociada con el segundo esquema de modulación y codificación. Basándose en el mapeo de los símbolos de datos, el segundo terminal de usuario puede generar un flujo de datos binarios. Cuando la transmisión dispersa recibida del sistema de transmisión 601incluye datos para múltiples terminales de usuario, otro terminal de usuario puede recibir de forma similar la transmisión dispersa a través de múltiples haces anchos y extraer datos de la transmisión dispersa. El tercerterminal de usuario puede obtener datos de forma similar a partir de una señal de datos reconstruida utilizando la señal de datos combinada.

[0169] En algunos ejemplos, un terminal de usuario (por ejemplo, el terminal de usuario 603 y/o el terminal de usuario 605) puede ser capaz de recibir transmisiones tanto formadas por haz como dispersas. En tales casos, para recibir una transmisión formada por haz, el terminal de usuario puede pasar por alto un desdispersor (por ejemplo, el desdispersor 305) utilizado para recibir señales dispersas. En otros ejemplos, el terminal de usuario puede no pasar por alto el desdispersor, pero en su lugar puede aplicar una secuencia a las señales recibidas en el terminal de usuario que no altere las señales recibidas (por ejemplo, una secuencia de todos unos o ceros). En algunos ejemplos, el terminal de usuario también puede desactivar un filtro de diezmado en la trayectoria de recepción.

[0171] Para recibir una transmisión dispersa, el terminal de usuario puede aplicar secuencias desdispersadas a las transmisiones dispersas recibidas y combinar la señal desdispersa resultante. En algunos ejemplos, el terminal de usuario incluye un gestor de comunicaciones que se utiliza para activar y desactivar un desdispersor en el terminal de usuario. En algunos ejemplos, el gestor de comunicaciones controla un conmutador (o conjunto de conmutadores) que controlan una trayectoria de recepción de las señales recibidas. Por ejemplo, el gestor de comunicaciones puede abrir un conmutador que conecta una o más antenas a un desdispersor y cerrar un conmutador que pasa por alto el desdispersor cuando se activa un modo de formación de haces, y viceversa.

[0173] Como se sugiere en el presente documento, la SNR (y/o la relación símbolo/ruido) para las transmisiones dispersas puede ser mayor que la SNR (y/o la relación símbolo/ruido) para las transmisiones formadas por haz, por ejemplo, porque se pueden transmitir múltiples versiones de una misma señal de datos a un único terminal de usuario cuando se activa un modo de dispersión. Por ejemplo, considere el siguiente escenario:Musuarios pueden ser soportados por el sistema de transmisión 601, yMsímbolos[a-1

,a2, -,au ]son transmitidos simultáneamente a losMusuarios.

[0175] La matriz de valor complejo

pueden utilizarse para representar los símbolos M. Si se aplica una señal a cada amplificador de potencia, el amplificador de potencia puede utilizar un retroceso de potencia de 1 dB, y

[0176] |a„,| = 10

[0177] para cualquier 0 <m<M.Si se aplica más de una señal a cada amplificador de potencia, el amplificador de potencia puede utilizar un retroceso de potencia de 3 dB más un retroceso de potencia adicional de 10 logiü(M), y ,-3-10lu|j|0(M)'

[0178] <ICL>ml<I = 10 20>.L a forma de onda en el dominio del tiempo para el símbolo del usuario enésimo en una muestra de tiempo enésimo puede representarse como pm[n]. De forma más general, la forma de onda en el dominio del tiempo para cada usuario puede representarse mediante la matriz de valores complejosP =P i [ l ] P i E ] ■■■ P i lX T

[0179] P ií1] P¿[2]P-ÁK]

[0181] Pm E ]Pm [2]Pm [k \que puede utilizarse para representar aMusuarios conKmuestras en el dominio del tiempo por símbolo.Kpuede ser igual al factor de dispersión si se utiliza DSSS.

[0183] Para obtener los símbolos de dispersión, las matricesAyPpueden multiplicarse entre sí, de forma que a i 0 0 P iU ] P i [2]P i[K ]

[0184] 0 0

[0185] APP z [ l]

P2 [2]P2ÍX]

[0187] 0 fljí Paí[1]Pm Í2]Pm [K]. Además, si los símbolos dispersos se transmiten utilizando una arquitectura de formación de haces, los símbolos formados por haz pueden obtenerse mediante múltiples matricesAyPcon una matriz de formación de haces B, donde

[0189]

[0191] Cada uno de losMelementos de antena de transmisión puede enviarKmuestras en el dominio del tiempo. En algunos ejemplos, la señal que se transmite desde la matriz de antenas puede ser igual aBAP

[0193] El canal entre losMelementos de antena de transmisión y lasMubicaciones de usuario puede representarse utilizando una matrizC,donde la forma de onda recibida en lasMubicaciones de usuario puede ser igual aCBAP.Cada usuario experimentará ruido gaussiano blanco aditivo, que puede representarse mediante la matriz W donde puede suponerse que el valor esperado del ruido blanco E{WWH es igual a 2o2 * I, dondeIes una matriz de identidad conMfilas yKcolumnas. De este modo, las formas de onda recibidas en las ubicaciones deMusuarios pueden representarse mediante la matrizR,que puede ser igual aCBAPW donde la fila m-enésima y la columna k-ésima deRcontienenrm,k,que puede ser igual a la muestra de recepción en la ubicaciónmdurante la muestra de tiempok.

[0195] Para obtener los símbolos recibidos, puede aplicarse un filtro de correspondencia a la forma de onda recibida, por ejemplo, basándose en las secuencias de dispersión utilizadas para la matriz P. Así, la salida del filtro de correspondencia puede representarse mediante la matriz de valores complejosY,dondeY = PRH.Las filas de la matrizYpueden almacenar la salida del filtro de correspondencia para un código de dispersión a través deMubicaciones terminales y las columnas de la matriz Y pueden almacenar la salida del filtro de correspondencia para diferentes códigos de dispersión en una ubicación terminal. Ampliada esta ecuación,Y = P [CBAP W]H.Utilizando las propiedades de transposición hermitiana, la ecuación general para la salida del filtro de correspondencia puede obtenerse comoY = PPHAHBHCH PWH,dondePPHpuede proporcionar información espacial para la salida del filtro de correspondencia (por ejemplo, correlación cruzada entre haces formados) yBHCHpuede proporcionar información temporal para la salida del filtro de correspondencia (por ejemplo, correlación cruzada de código de dispersión).

[0196] La ecuación general puede utilizarse para comparar el rendimiento de las transmisiones formadas por haces que utilizan haces puntuales y las transmisiones dispersas que utilizan haces anchos. Por ejemplo, para comunicaciones formadas por haz aMterminales de usuario que utilizan igual potencia enMhaces ortogonales,BHCHpuede ser igual aMI,donde / es la matriz de identidad. Además, los amplificadores de potencia pueden utilizar una potencia de

, - 3 - 10 l O g i o ( M \

[0197] <retroceso de t><L 20 ’>Además, puede que no haya canalización a través de

[0199] la dispersión y quePsea igual . Por lo tanto, la salida del filtro de correspondencia Si =PPHAHBHCH'a-Lcl^*■■ a;

[0200] a ia2*

a¿

[0201] MK+PW H

[0203] +PV\P=PPHAHM+PV\P,que puede reducirse aún más a LaCt[laa22 *■■ a, . La potencia de la señal en el m-énesimo terminal puede ser igual a |am|2(MK)2 y un valor esperado de la potencia de ruidoE{PWH(PWH)H} = ElPW^Wpn}puede determinarse de forma que cada salida de correlación puede tener la varianza 2cPK.Así, la SNR¡ a m \ 2 ( M K ) 2 \am \z M z K

[0204] del terminal k-ésimo puede ser igual a2 a 2Kque puede reducirse a<2tr2>lo que puede reducir aún más

[0205] / 1 \M ZK

[0206] 2a2lo que puede reducir aún más a\2M/ 2a2lo que puede reducir aún más a4<T2

[0208] Para comunicaciones dispersas a un terminal de usuario que utiliza códigos de dispersión ortogonales (o casi ortogonales) de cada uno de losMelementos de antena de transmisión,PPHpuede ser igual aKI,dondeIes la matriz de identidad, yBpuede ser igual a una matriz de identidadMxM.Además, si sólo pasa una señal por cada amplificador de potencia, y cada amplificador de potencia está acoplado a un elemento de antena de transmisión,\am\puede ser

[0209] igual a 10 20 y |am|2 puede ser igual a 0,7943. Además, cada símbolo a puede ser idéntico, y la matriz A puede ser igual aal,dondeales una matriz de identidad escalada. Por lo tanto, la salida del filtro de correspondencia es S<1>=PPhAhBhCh + PWH = CHaK PWH.Si el terminal forma una buena estimación del canal (por ejemplo, utilizando una cabecera incluida en la señal recibida), el terminal puede utilizar la estimación del canal para obtener la SNR procesando CS<2>=CCHaK CPWHy determinando el valor esperado de la señal E{CS<2>} =alMKy un valor esperado de la potencia de ruido EfCPM^CPM^)” } puede determinarse de forma que la varianza del ruido en cada terminal\am \2 (_MK)2 .79432MKsea igual a2o2MK.Así, la SNR de cada terminal puede ser igual a2crlMK, que puede reducirse a 2ffZ.

[0211] Para un haz puntual,Kpuede ser mayor o igual a 1 yMpuede ser igual a 100. Para haces anchos que utilizan múltiples códigos de dispersión para un usuario, K puede ser mayor o igual queMyMpuede ser igual a 1. En tal caso, la25relación símbolo-ruido de las comunicaciones que utilizan el haz puntual puede ser mayor o igual que °2 y las3970

[0212] comunicaciones que utilizan los haces anchos pueden ser superiores o ¡guales a , donde las comunicaciones que utilizan los haces anchos pueden tener una relación símbolo-ruido superior en al menos 22 dB a las comunicaciones que utilizan el haz puntual. Además, la tasa de símbolos en el haz puntual a través de un ancho de banda de 100 MHz puede ser menor o igual a 100 Msym/seg y la tasa de símbolos a través de los haces anchos puede ser menor o igual a 1 Msym/seg. Dado que los haces puntuales reutilizan el espectro inalámbrico a través de un área de servicio, la tasa de símbolos agregada del sistema cuando se utilizan haces puntuales puede ser inferior o igual a 10 Gsym/seg, mientras que la tasa de símbolos agregada cuando se utilizan haces anchos puede permanecer en 1 Msym/seg. Por lo tanto, para obtener el beneficio de la técnica de dispersión descrita en el presente documento, el sistema de comunicaciones por satélite puede utilizar esta técnica de dispersión con moderación (por ejemplo, menos del 5% del tiempo) y puede permitir que sólo los terminales de usuario que tienen una suscripción premium se comuniquen con el sistema de comunicaciones por satélite utilizando esta técnica de dispersión. Además, o alternativamente, el sistema de comunicaciones por satélite puede utilizar esta técnica de dispersión para difundir información común a múltiples terminales de usuario para aumentar una cantidad de terminales de usuario que pueden ser atendidos por esta técnica de dispersión.

[0214] Aunque descritos en el contexto del sistema de comunicaciones por satélite. Algunos aspectos de las técnicas de comunicación descritas en el presente documento también pueden utilizarse para comunicaciones no satelitales (por ejemplo, comunicaciones terrestres). Por ejemplo, un dispositivo de transmisión (por ejemplo, un punto de acceso inalámbrico) puede incluir un sistema de transmisión similar al sistema de transmisión 200 y alternar entre la formación de haces y la técnica de dispersión mejorada descrita en el presente documento (que implica la aplicación de múltiples códigos de dispersión a una señal de datos destinada para uno o más usuarios). Asimismo, un dispositivo de recepción (por ejemplo, un terminal inalámbrico) puede incluir un receptor similar al receptor 300 y recibir señales que se hayan transmitido de acuerdo con la técnica de dispersión mejorada descrita en el presente documento.

[0216] LaFIG. 7muestra un diagrama de un procedimiento que soporta comunicaciones por satélite utilizando señales de cobertura amplia o dispersa de acuerdo con los ejemplos divulgados en el presente documento. El funcionamiento del procedimiento 700 puede implementarse mediante un terminal de usuario o sus componentes, tal como se describe en el presente documento. En algunos ejemplos, un sistema de procesamiento en el terminal de usuario puede ejecutar un conjunto de instrucciones para controlar los elementos funcionales del satélite para realizar las funciones descritas. Adicional, o alternativamente, el sistema de procesamiento puede realizar aspectos de las funciones descritas utilizando hardware de propósito especial.

[0218] En 705, el sistema de comunicaciones por satélite puede alternar de un primer modo para transmitir señales de haz a través de haces puntuales formados por haz sobre el área geográfica a un segundo modo que pasa por alto un formador de haz utilizado para formar los haces puntuales. Las operaciones de 705 pueden realizarse de acuerdo con las técnicas descritas en el presente documento. En algunos ejemplos, aspectos de las operaciones de 705 pueden ser realizadas por un sistema de transmisión (por ejemplo, el sistema de transmisión 200 de la FIG. 2, utilizando un gestor de comunicaciones, por ejemplo) como se describe en el presente documento.

[0220] En 710, el sistema de comunicaciones por satélite puede generar una señal modulada que incluye datos para uno o más terminales de usuario basados en alternar al segundo modo, la señal modulada incluyendo un conjunto de símbolos de datos modulados. Las operaciones de 710 pueden realizarse de acuerdo con las técnicas descritas en el presente documento. En algunos ejemplos, aspectos de las operaciones de 710 pueden ser realizadas por un modulador (por ejemplo, el modulador 255 de la FIG. 2) como se describe en el presente documento.

[0222] En 715, el sistema de comunicaciones por satélite puede aplicar un conjunto de códigos de dispersión a un símbolo de datos modulados del conjunto de símbolos de datos modulados para obtener un conjunto de símbolos de datos dispersos. Las operaciones de 715 pueden realizarse de acuerdo con las técnicas descritas en el presente documento. En algunos ejemplos, aspectos de las operaciones de 715 pueden ser realizadas por un dispersor (por ejemplo, el dispersor260 de la FIG. 2) como se describe en el presente documento.

[0224] En 720, el sistema de comunicaciones por satélite puede transmitir cada símbolo de datos dispersos del conjunto de símbolos de datos dispersos utilizando uno o más elementos de antena de un conjunto de elementos de antena. Las operaciones de 720 pueden realizarse de acuerdo con las técnicas descritas en el presente documento. En algunos ejemplos, aspectos de las operaciones de 720 pueden ser realizados por un sistema de transmisión (por ejemplo, el sistema de transmisión 200 de la FIG 2, utilizando un conjunto de antenas, por ejemplo) como se describe en el presente documento.

[0226] En algunos ejemplos, un aparato como el descrito en el presente documento puede realizar un procedimiento o procedimientos, tales como el procedimiento 700. El aparato puede incluir características, medios o instrucciones (por ejemplo, un medio no transitorio legible por ordenador que almacena instrucciones ejecutables por un procesador) para alternar de un primer modo de transmisión de señales de haz mediante haces puntuales formados por haz sobre el área geográfica a un segundo modo que pasa por alto un formador de haz utilizado para formar los haces puntuales, generando una señal modulada que incluye datos para uno o más terminales de usuario basados en alternar al segundo modo, la señal modulada incluyendo un conjunto de símbolos de datos modulados, aplicando un conjunto de códigos de dispersión a un símbolo de datos modulados del conjunto de símbolos de datos modulados para obtener un conjunto de símbolos de datos dispersos, y transmitiendo cada símbolo de datos dispersos del conjunto de símbolos de datos dispersos utilizando uno o más elementos de antena de un conjunto de elementos de antena.

[0228] Algunos ejemplos del procedimiento 700 y del aparato descritos en el presente documento pueden incluir además operaciones, características, medios o instrucciones para recibir datos para un terminal de usuario que tiene una ubicación dentro de un área geográfica que puede ser desconocida para un transmisor utilizado para transmitir el conjunto de símbolos de datos de dispersión.

[0230] Algunos ejemplos del procedimiento 700 y del aparato descritos en el presente documento pueden incluir además operaciones, características, medios o instrucciones para alternar del segundo modo al primer modo basándose en un programa para alternar entre el primer modo y el segundo modo.

[0232] Algunos ejemplos del procedimiento 700 y del aparato descritos en el presente documento pueden incluir además operaciones, características, medios o instrucciones para identificar un primer intervalo para operar en el primer modo y un segundo intervalo para operar en el segundo modo, donde alternar al segundo modo puede basarse en una ocurrencia del segundo intervalo.

[0234] Algunos ejemplos del procedimiento 700 y del aparato descritos en el presente documento pueden incluir además operaciones, características, medios o instrucciones para recibir segundos datos para un segundo terminal de usuario que tiene una ubicación conocida dentro del área geográfica, generando una segunda señal modulada que incluye los segundos datos basados en alternar al primer modo, la segunda señal modulada que incluye un segundo conjunto de símbolos de datos modulados, aplicando un conjunto de ponderaciones de haz a un segundo símbolo de datos modulados del segundo conjunto de símbolos de datos modulados para obtener un conjunto de símbolos de datos ponderados, y transmitiendo cada símbolo de datos ponderado del conjunto de símbolos de datos ponderados utilizando uno o más elementos de antena del conjunto de elementos de antena.

[0236] Algunos ejemplos del procedimiento 700 y del aparato descritos en el presente documento pueden incluir además operaciones, características, medios o instrucciones para amplificar el conjunto de símbolos de datos dispersos, donde la transmisión incluye.

[0238] LaFIG. 8muestra un diagrama de un procedimiento que soporta comunicaciones por satélite utilizando señales de cobertura amplia o dispersa de acuerdo con los ejemplos divulgados en el presente documento. La operación del procedimiento 800 puede ser implementada por un terminal de nodo de acceso y/o satélite o sus componentes como se describe en el presente documento. En algunos ejemplos, un sistema de procesamiento en el terminal de nodo de acceso y/o satélite puede ejecutar un conjunto de instrucciones para controlar los elementos funcionales del satélite para realizar las funciones descritas. Adicional, o alternativamente, el sistema de procesamiento puede realizar aspectos de las funciones descritas utilizando hardware de propósito especial.

[0240] En 805, puede recibirse una señal compuesta que incluye un conjunto de símbolos de datos dispersos asociados con un símbolo de datos común. Las operaciones de 805 pueden realizarse de acuerdo con las técnicas descritas en el presente documento. En algunos ejemplos, aspectos de las operaciones de 805 pueden ser realizadas por un receptor (por ejemplo, utilizando el receptor 300 de la FIG. 3, utilizando una o más antenas, por ejemplo) como se describe en el presente documento.

[0242] En 810, el conjunto de símbolos de datos dispersos puede ser desdisperso para obtener un conjunto de símbolos de datos desdispersos. Las operaciones de 810 pueden realizarse de acuerdo con las técnicas descritas en el presente documento. En algunos ejemplos, aspectos de las operaciones de 810 pueden ser realizadas por un desdispersor (por ejemplo, el desdispersor 305 de la FIG. 3, usando generadores de código, multiplicadores, y filtros de diezmado, por ejemplo) como se describe en el presente documento.

[0244] En 815, puede estimarse un conjunto de coeficientes para el conjunto de símbolos de datos desdispersos. Las operaciones de 815 pueden realizarse de acuerdo con las técnicas descritas en el presente documento. En algunos ejemplos, aspectos de las operaciones de 815 pueden ser realizadas por un estimador de cabecera (por ejemplo, el primer estimador de cabecera 355 de la FIG. 3) como se describe en el presente documento.

[0246] En 820, el conjunto de símbolos de datos desdispersos puede combinarse para obtener un símbolo de datos combinado correspondiente al símbolo de datos común basado en la estimación. Las operaciones de 820 pueden realizarse de acuerdo con las técnicas descritas en el presente documento. En algunos ejemplos, aspectos de las operaciones de 820 pueden ser realizadas por el combinador (por ejemplo, el combinador 340 de la<f>I<g>. 3, usando un circuito sumador, por ejemplo) como se describe en el presente documento.

[0248] En algunos ejemplos, un aparato como el descrito en el presente documento puede realizar un procedimiento o procedimientos, tales como el procedimiento 800. El aparato puede incluir características, medios o instrucciones (por ejemplo, un medio no transitorio legible por ordenador que almacena instrucciones ejecutables por un procesador) para recibir una señal compuesta que incluye un conjunto de símbolos de datos dispersos asociados con un símbolo de datos común, desdispersar el conjunto de símbolos de datos dispersos para obtener un conjunto de símbolos de datos desdispersos, estimar un conjunto de coeficientes para el conjunto de símbolos de datos desdispersos y combinar el conjunto de símbolos de datos desdispersos para obtener un símbolo de datos combinado correspondiente al símbolo de datos común basado en la estimación.

[0250] Algunos ejemplos del procedimiento 800 y del aparato descritos en el presente documento pueden incluir además operaciones, características, medios o instrucciones para utilizar el conjunto de coeficientes para ajustar el conjunto de símbolos de datos desdispersos, donde puede obtenerse un conjunto de símbolos de datos ajustados basándose en el uso del conjunto de coeficientes, donde la combinación incluye.

[0252] En algunos ejemplos del procedimiento 800 y del aparato descritos en el presente documento, la desdispersión del conjunto de símbolos de datos dispersos puede incluir operaciones, características, medios o instrucciones para aplicar un conjunto de códigos desdispersados al conjunto de símbolos de datos dispersos.

[0254] Algunos ejemplos del procedimiento 800 y del aparato descritos en el presente documento pueden incluir además operaciones, características, medios o instrucciones para diezmar el conjunto de símbolos de datos desdispersos, donde el diezmado incluye, para cada símbolo de datos desdispersos, filtrar un conjunto de frecuencias de un símbolo de datos desdispersos respectivo y reducir el muestreo del símbolo de datos desdispersos respectivo después del filtrado.

[0256] En algunos ejemplos del procedimiento 800 y del aparato descritos en el presente documento, la estimación del conjunto de coeficientes para el conjunto de símbolos de datos desdispersos puede incluir operaciones, características, medios o instrucciones para estimar una magnitud, fase, temporización, frecuencia o cualquier combinación de las mismas para el conjunto de símbolos de datos desdispersos.

[0258] Algunos ejemplos del procedimiento 800 y del aparato descritos en el presente documento pueden incluir además operaciones, características, medios o instrucciones para demodular el símbolo de datos combinado para obtener un símbolo de datos demodulado, y decodificar el símbolo de datos demodulado.

[0260] Debe señalarse que los procedimientos descritos en el presente documento son implementaciones posibles, y que las operaciones y los pasos pueden ser reordenadas o modificadas de otro modo y que son posibles otras implementaciones. Además, porciones de dos o más de los procedimientos pueden combinarse. Se describe un sistema para comunicaciones por satélite. El sistema puede incluir una pluralidad de dispersores de componentes, en el que cada dispersor de componentes de la pluralidad de dispersores de componentes está configurado para aplicar un código de dispersión respectivo de una pluralidad de códigos de dispersión a un símbolo de datos común de una señal modulada para obtener una pluralidad de símbolos de datos dispersos, y una pluralidad de elementos de antena acoplados con la pluralidad de dispersores de componentes, en la que cada antena de la pluralidad de elementos de antena está configurada para obtener uno o más símbolos de datos dispersos de la pluralidad de símbolos de datos dispersos y emitir una señal de elemento que comprende el uno o más símbolos de datos dispersos, la señal compuesta que comprende las señales emitidas desde la pluralidad de elementos de antena.

[0261] El sistema puede incluir también un receptor configurado para recibir la señal compuesta y que comprende: una pluralidad de desdispersores de componentes, en el que cada desdispersor de componente de la pluralidad de desdispersores de componentes está configurado para aplicar un código de desdispersión de una pluralidad de códigos de desdispersión a la señal compuesta para obtener una pluralidad de símbolos de datos desdispersos; una pluralidad de estimadores de componente de señal acoplados con la pluralidad de desdispersores de componentes, en el que cada estimador de componente de señal de la pluralidad de estimadores de componente de señal está configurado para estimar uno o más coeficientes para símbolos de datos desdispersos respectivos de la pluralidad de símbolos de datos desdispersos; y un combinador acoplado con la pluralidad de estimadores de componente de señal, en el que el combinador está configurado para combinar la pluralidad de símbolos de datos desdispersos basándose al menos en parte en el uno o más coeficientes estimados para la pluralidad de símbolos de datos desdispersos para obtener un símbolo de datos combinado correspondiente al símbolo de datos común.

[0262] El sistema también puede incluir una pluralidad de diezmadores acoplados con la pluralidad de desdispersores de componentes y la pluralidad de estimadores de componentes de señal y configurados para obtener una pluralidad de símbolos de datos diezmados, donde cada diezmador de la pluralidad de diezmadores está configurado para filtrar y reducir la muestra de un símbolo de datos desdisperso respectivo de la pluralidad de símbolos de datos desdispersos para obtener un símbolo de datos diezmado.

[0263] En algunos ejemplos del sistema, cada estimador de componentes de señal de la pluralidad de estimadores de componentes de señal está configurado para estimar uno o más coeficientes para los respectivos símbolos de datos desdispersos basándose al menos en parte en los respectivos símbolos de datos diezmados de la pluralidad de símbolos de datos diezmados.

[0264] En algunos ejemplos del sistema, el receptor puede incluir un demodulador que está acoplado con el combinador, en el que el demodulador está configurado para demodular el símbolo de datos combinados para obtener un símbolo de datos demodulados; y un decodificador que está configurado para decodificar una pluralidad de símbolos de datos demodulados que comprenden el símbolo de datos demodulados.

[0265] En algunos ejemplos del sistema, cada elemento de antena de la pluralidad de elementos de antena está configurado para obtener un símbolo de datos dispersos respectivo de los uno o más símbolos de datos dispersos.

[0266] En algunos ejemplos, del sistema, un elemento de antena de la pluralidad de elementos de antena está configurado para obtener un dos o más de la pluralidad de símbolos de datos dispersos.

[0267] En algunos ejemplos del sistema, dos o más de la pluralidad de elementos de antena están configurados para obtener un símbolo de datos dispersos de uno de la pluralidad de dispersores de componentes.

[0268] En algunos ejemplos del sistema, el uno o más coeficientes comprende magnitud, fase, temporización, frecuencia, o cualquier combinación de los mismos.

[0269] En algunos ejemplos del sistema, la señal modulada es una primera señal modulada y el transmisor incluye además un formador de haces configurado para aplicar coeficientes de formación de haces a una segunda señal modulada para obtener una pluralidad de símbolos de datos formados por haces; y un gestor de comunicaciones que está configurado para alternar entre un primer modo para transmitir la pluralidad de símbolos de datos formados por haces a través de la pluralidad de elementos de antena para la comunicación a través de haces puntuales formados por haces y un segundo modo que hace que la primera señal modulada pase por alto el formador de haces.

[0270] En algunos ejemplos del sistema, el gestor de comunicaciones está configurado para activar el primer modo durante un primer intervalo de un período y el segundo modo durante un segundo intervalo del período que es menor que el primer intervalo.

[0271] En algunos ejemplos del sistema, el transmisor incluye un modulador acoplado con la pluralidad de dispersores de componentes, el modulador configurado para generar una pluralidad de símbolos de datos que comprenden el símbolo de datos común.

[0272] El sistema también puede incluir un satélite que comprende la pluralidad de elementos de antena, y una puerta de enlace acoplada comunicativamente con el satélite, en la que la puerta de enlace comprende la pluralidad de dispersores de componentes.

[0273] El sistema también puede incluir un satélite que comprende la pluralidad de dispersores de componentes y la pluralidad de elementos de antena del transmisor.

[0274] El sistema también puede incluir una pluralidad de puertas de enlace, en las que el transmisor comprende la pluralidad de puertas de enlace, cada puerta de enlace de la pluralidad de puertas de enlace comprendiendo un dispersor de componentes respectivo de la pluralidad de dispersores de componentes y un elemento de antena respectivo de la pluralidad de elementos de antena; y un satélite que comprende una pluralidad de transpondedores configurados para retransmitir la señal compuesta.

[0276] Se describe un aparato para comunicaciones por satélite. El aparato puede incluir un conjunto de desdispersores de componentes configurados para recibir un conjunto de símbolos de datos dispersos asociados con un símbolo de datos común y desdispersar el conjunto de símbolos de datos dispersos para obtener un conjunto de símbolos de datos desdispersos, un conjunto de estimadores de componente de señal acoplados con el conjunto de desdispersores de componente y configurados para estimar uno o más coeficientes del conjunto de símbolos de datos desdispersos, y un combinador acoplado con el conjunto de estimadores de componente de señal y configurado para combinar el conjunto de símbolos de datos desdispersos para obtener un símbolo de datos combinado correspondiente al símbolo de datos común.

[0278] Algunos ejemplos del aparato pueden incluir un conjunto de diezmadores configurados para aplicar un filtro de paso bajo y reducir el muestreo del conjunto de símbolos de datos desdispersos.

[0280] Algunos ejemplos del aparato pueden incluir un demodulador configurado para demodular el símbolo de datos combinado para obtener un símbolo de datos demodulado, y un decodificador configurado para decodificar el símbolo de datos demodulado.

[0282] Se describe un aparato para comunicaciones por satélite. El aparato puede incluir un gestor de comunicaciones configurado para alternar de un primer modo para transmitir señales de haz a través de haces puntuales formados por haz sobre el área geográfica a un segundo modo que pasa por alto un formador de haces utilizado para formar los haces puntuales, un modulador configurado para generar una señal modulada que incluye datos para uno o más terminales de usuario basados en alternar al segundo modo, la señal modulada incluyendo un conjunto de símbolos de datos modulados, un conjunto de dispersores de componentes acoplados con el modulador y configurados para aplicar un conjunto de códigos de dispersión a un símbolo de datos modulados del conjunto de símbolos de datos modulados para obtener un conjunto de símbolos de datos dispersos, y un conjunto de elementos de antena acoplados con el conjunto de dispersores de componentes y configurados para transmitir cada símbolo de datos dispersos del conjunto de símbolos de datos dispersos utilizando uno o más elementos de antena del conjunto de elementos de antena.

[0284] Algunos ejemplos del aparato pueden incluir un búfer de datos acoplado con el modulador y configurado para recibir datos para un terminal de usuario que tiene una ubicación desconocida dentro de un área geográfica, donde los datos incluidos en la señal modulada incluyen los datos para el terminal de usuario.

[0286] Algunos ejemplos del aparato pueden incluir un búfer de datos acoplado con el modulador y configurado para recibir segundos datos para un terminal de usuario que tiene una ubicación conocida dentro del área geográfica, donde los segundos datos incluidos en la señal modulada incluyen los datos para el terminal de usuario, donde.

[0288] Algunos ejemplos del aparato pueden incluir un conjunto de formadores de haces acoplados con el modulador configurado para aplicar un conjunto de ponderaciones de haz a un segundo símbolo de datos modulados del segundo conjunto de símbolos de datos modulados para obtener un conjunto de símbolos de datos ponderados, donde el conjunto de elementos de antena puede estar configurado para transmitir un símbolo de datos ponderado respetado del conjunto de símbolos de datos propagados.

[0290] Algunos ejemplos del aparato pueden incluir un conjunto de amplificadores acoplados con el conjunto de dispersores de componentes y el conjunto de elementos de antena y configurados para amplificar el conjunto de símbolos de datos dispersos.

[0292] La información y señales descritas en el presente documento pueden representarse mediante el uso de cualquiera de una variedad de tecnologías y técnicas diferentes. Por ejemplo, los datos, instrucciones, comandos, información, señales, bits, símbolos y chips a los que se puede hacer referencia a lo largo de la descripción pueden representarse mediante tensiones, corrientes, ondas electromagnéticas, partículas o campos magnéticos, partículas o campos ópticos, o cualquier combinación de estos.

[0294] Los diversos bloques ilustrativos y módulos descritos en relación con la divulgación del presente documento pueden implementarse o realizarse con un procesador de propósito general, un DSP, un ASIC, una FPGA o cualquier otro dispositivo lógico programable, puerta discreta o lógica de transistor, componentes de hardware discretos o cualquier combinación de estos diseñada para realizar las funciones descritas en el presente documento. Un procesador de propósito general puede ser un microprocesador, pero como alternativa, el procesador puede ser cualquier procesador, controlador, microcontrolador o máquina de estado convencional. Un procesador también puede implementarse como una combinación de dispositivos informáticos (por ejemplo, una combinación de un procesador de señal digital (DSP) y un microprocesador, múltiples microprocesadores, uno o más microprocesadores junto con un núcleo de DSP, o cualquier otra configuración).

[0296] Las funciones descritas en el presente documento se pueden implementar en un hardware, un software ejecutado por un procesador, un firmware o cualquier combinación de estos. Si se implementan en un software ejecutado por un procesador, las funciones se pueden almacenar o transmitir como una o más instrucciones o código en un medio legible por ordenador. Otros ejemplos e implementaciones están dentro del alcance de la divulgación y de las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, debido a la naturaleza del software, las funciones descritas en el presente documento se pueden implementar mediante el uso de un software ejecutado por un procesador, un hardware, un firmware, conexiones físicas o combinaciones de cualquiera de estos. Las características que implementan las funciones también pueden estar ubicadas físicamente en varias posiciones, incluyendo ser distribuidas de manera que partes de las funciones se implementen en diferentes ubicaciones físicas.

[0298] Los medios legibles por ordenador incluyen medios de almacenamiento en ordenador no transitorios y medios de comunicación que incluyen cualquier medio que facilite la transferencia de un programa informático de un lugar a otro. Un medio de almacenamiento no transitorio puede ser cualquier medio disponible al que se puede acceder mediante un ordenador de propósito general o de propósito especial. A modo de ejemplo, y no limitación, los medios legibles por ordenador no transitorios pueden incluir memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria de solo lectura (ROM), memoria de solo lectura programable y borrable eléctricamente (EEPROM), memoria flash, memoria de solo lectura de disco compacto (CDROM) u otro almacenamiento de disco óptico, almacenamiento de disco magnético u otros dispositivos de almacenamiento magnético, o cualquier otro medio no transitorio que pueda usarse para transportar o almacenar medios de código de programa deseados en forma de instrucciones o estructuras de datos y al que pueda acceder un ordenador de propósito general o de propósito especial, o un procesador de propósito general o de propósito especial. Además, cualquier conexión se denomina adecuadamente medio legible por ordenador. Por ejemplo, si el software se transmite desde un sitio web, servidor u otra fuente remota mediante un cable coaxial, cable de fibra óptica, par trenzado, línea de abonado digital (DSL) o tecnologías inalámbricas como infrarrojos, radio y microondas, entonces el cable coaxial, cable de fibra óptica, par trenzado, DSL o tecnologías inalámbricas como infrarrojos, radio y microondas se incluyen en la definición de medio. El disco, como se utiliza en el presente documento, incluye CD, disco de láser, disco óptico, disco digital versátil (DVD), disquete, y disco Blu-ray donde los discos que usualmente reproducen magnéticamente los datos, mientras que otros discos reproducen ópticamente los datos con láseres. Las combinaciones de los anteriores también se incluyen dentro del alcance de los medios legibles por ordenador.

[0300] Tal y como se utiliza en el presente documento, incluso en las reivindicaciones, "o", utilizado en una lista de elementos (por ejemplo, una lista de elementos precedida por una frase tal como "al menos uno de" o "uno o más de"), indica una lista inclusiva de manera tal que, por ejemplo, una lista de al menos uno de A, B o C significa A o B o C o A B o A C o BC o ABC (es decir, A y B y C). Además, tal y como se utiliza en el presente documento, la expresión "basado en" no se interpretará como una referencia a un conjunto cerrado de condiciones. Por ejemplo, un paso ejemplar que se describe como "basado en la condición A" puede basarse tanto en una condición A como en una condición B sin apartarse del alcance de la presente divulgación. En otras palabras, tal y como se utiliza en el presente documento, la expresión "basado en" se interpretará de la misma manera que la expresión "basado al menos en parte en".

[0302] En las figuras adjuntas, componentes o características similares pueden tener la misma etiqueta de referencia. Además, diversos componentes del mismo tipo pueden distinguirse al colocar después de la etiqueta de referencia un guion y una segunda etiqueta que distinga los componentes similares. Si se usa solo la primera etiqueta de referencia en la memoria descriptiva, la descripción es aplicable a uno cualquiera de los componentes similares que tienen la misma primera etiqueta de referencia independientemente de la segunda etiqueta de referencia u otra etiqueta de referencia posterior.

[0304] La descripción expuesta en el presente documento en relación con los dibujos adjuntos describe configuraciones de ejemplo y no representa todos los ejemplos que pueden implementarse o que están dentro del alcance de las reivindicaciones. El término "ejemplar" como se utiliza en el presente documento significa "que sirve como un ejemplo, instancia o ilustración" y no "preferente" o "ventajoso con respecto a otros ejemplos". La descripción detallada incluye detalles específicos con el propósito de proporcionar una comprensión de las técnicas descritas. Sin embargo, estas técnicas pueden practicarse sin estos detalles específicos. En algunos casos, las estructuras y los dispositivos bien conocidos se muestran en forma de diagrama de bloques para evitar oscurecer los conceptos de los ejemplos descritos.

[0306] La descripción en el presente documento se proporciona para permitir a la persona experta en la técnica realizar o usar la divulgación. Diversas modificaciones a la divulgación serán fácilmente evidentes para las personas expertas en la técnica, y los principios genéricos definidos en el presente documento se pueden aplicar a otras variaciones sin apartarse del alcance de la divulgación. Por lo tanto, la divulgación no se limita a los ejemplos y diseños descritos en el presente documento, sino que debe recibir el alcance más amplio que sea consistente con los principios y características novedosas divulgados en el presente documento.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un sistema (100) para comunicaciones por satélite, que comprende:

un transmisor (200) configurado para transmitir una señal compuesta y que comprende:

una pluralidad de dispersores de componentes (265, 270, 275), en el que cada dispersor de componentes de la pluralidad de dispersores de componentes (265, 270, 275) está configurado para aplicar un código de dispersión respectivo de una pluralidad de códigos de dispersión a un símbolo de datos común de una señal modulada, en el que una pluralidad de símbolos de datos dispersos son emitidos por la pluralidad de dispersores de componentes basándose al menos en parte en el símbolo de datos común, y una pluralidad de elementos de antena (240, 245, 250) acoplados a la pluralidad de dispersores de componentes (265, 270, 275), en el que cada elemento de antena de la pluralidad de elementos de antena (240, 245, 250) está configurado para obtener uno o más símbolos de datos dispersos de la pluralidad de símbolos de datos dispersos y emitir una señal de elemento que comprende el uno o más símbolos de datos dispersos, la señal compuesta comprendiendo las señales de elemento emitidas desde la pluralidad de elementos de antena (240, 245, 250); y

un receptor (300) configurado para recibir la señal compuesta y que comprende:

una pluralidad de desdispersores de componentes (320, 335), en el que cada desdispersor de componentes de la pluralidad de desdispersores de componentes (320, 335) está configurado para aplicar un código de desdispersión de una pluralidad de códigos de desdispersión a la señal compuesta, en el que una pluralidad de símbolos de datos desdispersos son emitidos por la pluralidad de desdispersores de componentes basándose al menos en parte en la señal compuesta,

una pluralidad de estimadores de cabecera (355, 365) acoplados a la pluralidad de desdispersores de componentes (320, 335), en el que cada estimador de cabecera de la pluralidad de estimadores de cabecera (355, 365) está configurado para estimar uno o más coeficientes para los respectivos símbolos de datos desdispersos de la pluralidad de símbolos de datos desdispersos, y un circuito sumador (350) acoplado con la pluralidad de estimadores de cabecera (355, 365), en el que el circuito sumador (350) está configurado para combinar la pluralidad de símbolos de datos desdispersos basándose al menos en parte en uno o más coeficientes estimados para la pluralidad de símbolos de datos desdispersos para obtener un símbolo de datos combinado correspondiente al símbolo de datos común.

2. El sistema (100) de la reivindicación 1, en el que el receptor (300) comprende además:

una pluralidad de diezmadores (315, 330) acoplados con la pluralidad de desdispersores de componentes (320, 335) y a la pluralidad de estimadores de cabecera (355, 365) y configurados para obtener una pluralidad de símbolos de datos diezmados, en el que cada diezmadorde la pluralidad de diezmadores (315, 330) está configurado para filtrar y reducir la muestra de un símbolo de datos desdispersos respectivo de la pluralidad de símbolos de datos desdispersos para obtener un símbolo de datos diezmado.

3. El sistema (100) de la reivindicación 2, en el que cada estimador de cabecera de la pluralidad de estimadores de cabecera (355, 365) está configurado para estimar el uno o más coeficientes para los respectivos símbolos de datos desdispersos basándose al menos en parte en los respectivos símbolos de datos diezmados de la pluralidad de símbolos de datos diezmados.

4. El sistema (100) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el receptor (300) comprende además: un demodulador (370) que está acoplado con el circuito sumador (350), en el que el demodulador (370) está configurado para demodular el símbolo de datos combinado para obtener un símbolo de datos demodulado; y un decodificador (370) que está configurado para decodificar una pluralidad de símbolos de datos demodulados que comprenden el símbolo de datos demodulados.

5. El sistema (100) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que cada elemento de antena de la pluralidad de elementos de antena (240, 245, 250) está configurado para obtener un símbolo de datos dispersos respectivo de los uno o más símbolos de datos dispersos.

6. El sistema (100) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que un elemento de antena de la pluralidad de elementos de antena (240, 245, 250) está configurado para obtener un dos o más de la pluralidad de símbolos de datos dispersos.

7. El sistema (100) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dos o más de la pluralidad de elementos de antena (240, 245, 250) están configurados para obtener un símbolo de datos dispersos de uno de la pluralidad de dispersores de componentes (265, 270, 275).

8. El sistema (100) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la pluralidad de códigos desdispersos es la misma que la pluralidad de códigos dispersos.

9. El sistema (100) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el uno o más coeficientes comprende magnitud, fase, temporización, frecuencia, o cualquier combinación de los mismos.

10. El sistema (100) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la señal modulada es una primera señal modulada, y en el que el transmisor (200) comprende además:

un formador de haces (205) configurado para aplicar coeficientes de formación de haces a una segunda señal modulada para obtener una pluralidad de símbolos de datos formados por haces; y

un gestor de comunicaciones (253) que está configurado para alternar entre un primer modo para transmitir la pluralidad de símbolos de datos formados por haces a través de la pluralidad de elementos de antena (240, 245, 250) para la comunicación a través de haces puntuales formados por haces y un segundo modo que hace que la primera señal modulada pase por alto el formador de haces (205).

11. El sistema (100) de la reivindicación 10, en el que el gestor de comunicaciones (253) está configurado además para:

activar el primer modo para un primer intervalo de un período y el segundo modo para un segundo intervalo del período que es menor que el primer intervalo.

12. El sistema (100) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el transmisor (200) comprende además: un modulador (255) acoplado con la pluralidad de dispersores de componentes (265, 270, 275), el modulador (255) configurado para generar una pluralidad de símbolos de datos que comprenden el símbolo de datos común.

13. El sistema (100) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende además:

un satélite (120) que comprende la pluralidad de elementos de antena (240, 245, 250), y

una puerta de enlace (130) acoplada comunicativamente con el satélite (120), en el que la puerta de enlace (130) comprende la pluralidad de dispersores de componentes (265, 270, 275).

14. El sistema (100) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende además:

un satélite (120) que comprende la pluralidad de dispersores de componentes (265, 270, 275) y la pluralidad de elementos de antena (240, 245, 250) del transmisor (200).

15. El sistema (100) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende además:

una pluralidad de puertas de enlace (130), en la que el transmisor (200) comprende la pluralidad de puertas de enlace, cada puerta de enlace de la pluralidad de puertas de enlace (130) comprendiendo un dispersor de componentes respectivo de la pluralidad de dispersores de componentes (265, 270, 275) y un elemento de antena respectivo de la pluralidad de elementos de antena (240, 245, 250);

y

un satélite (120) que comprende una pluralidad de transpondedores configurados para retransmitir la señal compuesta.

16. El sistema (100) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que cada dispersor de componentes de la pluralidad de dispersores de componentes (265, 2670, 275) está configurado para emitir uno o más símbolos de datos dispersos a un subconjunto respectivo de la pluralidad de elementos de antena (240, 245, 250).