JP2021517398A - アンテナビーム追跡システムにおいて動的に干渉を低減する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年3月9日に出願された米国仮特許出願第62/640,960号の利益を主張するものであり、その全内容は、本明細書に参照として組み込まれる。
本発明は、干渉信号を低減するための方法およびシステムに関するものであり、特に、所望の(希望する)および/または干渉する信号の位置が、対象となるアンテナ端末のローカル座標に対して時間的に変化する環境において、衛星通信または地上通信のための1つ、またはそれ以上の独立した動的または継続的な追跡ビームを有するアンテナ端末を行き来する干渉信号を低減するための方法およびシステムに関するものである。
アンテナ開口(アンテナアパーチャーズ)
発明の応用
Claims (25)
- 目的のビームチャネルまたはパスで、目的の信号を備えた、時間変動する目的の信号源またはノードの位置を、継続的かつ動的に捕捉し追跡する第1のアンテナビームを形成するように構成された干渉低減装置を有し、
前記干渉低減装置は、時間変動する干渉源またはノードの位置を継続的に探し、捕捉し、追跡する第2のアンテナビームを形成し、その干渉源またはノードからの干渉信号を処理して、前記目的のビームチャネルまたはパス内の干渉を低減またはキャンセルするようにさらに構成されている、多重ビームアンテナシステム。 - 請求項1において、
複数の第1のアンテナビームと複数の第2のアンテナビームとをさらに有する、システム。 - 請求項2において、
前記第1のアンテナビームおよび前記第2のアンテナビームは、アンテナ端末の無線周波数、前記アンテナ端末の中間周波数、または前記アンテナ端末のベースバンドで処理される、システム。 - 請求項3において、
前記目的の信号は復調され、アナログドメインまたはデジタルドメインのいずれかで処理され、干渉を低減またはキャンセルする、システム。 - 請求項1ないし4いずれかのシステムにおいて、
多重ビームは、放射素子に適用された複数の連続的に可変な位相差回路または時間遅延回路によって形成される、システム。 - 請求項1ないし5のいずれかにおいて、
前記多重ビームは、バトラーマトリックス、ロットマンレンズ、または、リフレクタまたはレンズおよびフィードのアレイにより形成される、システム。 - 請求項1ないし6のいずれかにおいて、
前記多重ビームは、デジタル領域で形成され、処理される、システム。 - 請求項1ないし7のいずれかにおいて、
前記アンテナは、GSO、NGSO、および/または地上波信号および干渉源と通信しているか、またはその存在下にある、システム。 - 請求項1ないし8のいずれかにおいて、
前記アンテナは、固定位置に取り付けられていてもよく、陸、空、海の乗り物などの移動プラットフォームに取り付けられていてもよい、システム。 - 請求項1ないし9のいずれかにおいて、
前記干渉低減装置は、振幅減衰器、位相シフタ、検出器およびコントローラを備え、前記検出器は、前記第2のアンテナビームの強度を検出し、前記コントローラは、前記振幅減衰器および/または前記位相シフタを制御して、前記第1のアンテナビームの振幅および/または位相を調整して、前記目的のビームチャネルまたはパス内の前記干渉を低減またはキャンセルする、システム。 - 継続的かつ動的に目的の信号源またはノードを捕捉して追跡する第1のアンテナビームを形成するように構成された干渉低減装置を有し、
前記干渉低減装置は、近くの角度を連続的にスキャンして、潜在的な干渉源を動的に特定し、定量化する第2のアンテナビームを形成するように構成され、さらに、
前記干渉低減装置は、前記第2のビームによって探索された干渉源を継続的に捕捉して追跡する第3のアンテナビームを形成し、前記干渉信号を処理して、前記第1のビームチャネルまたはパス内の干渉を低減またはキャンセルするように構成されている、多重ビームアンテナシステム。 - 請求項11において、
アンテナビームの数が、アンテナ素子の数と等しいか、またはそれ以下である、システム。 - 請求項1、4、9、または11のいずれかにおいて、
多重ビームは、前記第1のビームがターゲット信号源またはノードとの通信のために使用された状態で、前記第2の通信ビームのための開口を少なくとも2つの探索、追跡、または干渉緩和ビームに細分化することによって形成される、システム。 - 請求項11ないし13のいずれかにおいて、
主要なサイドローブの強度および方向を含む、前記第1のビームの放射パターンの情報が、当該システムにより蓄積され、前記第1のビームに対する予測される影響に基づく、潜在的な干渉者およびそれらの特性のリストの、予め定められた閾値に対する干渉レベルにより、リアルタイムで優先順位を付けるために使用される、システム。 - 請求項14において、
リアルタイム干渉者の前記優先順位付けリストは、少なくとも1つの干渉緩和ビームの方向および信号の組み合わせ特性を選択するために使用される、システム。 - 請求項11ないし15のいずれかにおいて、
アンテナ開口分布、および送信ビームの方向およびパターンは、アップリンクの干渉を緩和するために、前記開口分布の振幅および位相制御によって最適化される、システム。 - 請求項11ないし16のいずれかにおいて、
前記第2のビームは、干渉者を検索することに加えて、異なる複数の衛星、複数の衛星群、複数の軌道、または複数のスポットビームの間をローミングするSATCOM接続が可能な環境、同じネットワーク内の利用可能な代替衛星と信号強度とのリアルタイムリストを維持するために使われる、システム。 - 請求項17において、
前記第1のビームに対して、同じ、またはそれ以下の性能レベルの少なくとも1つの追加されたビームが、少なくとも1つの代替衛星またはスポットビームに先に接続するために使用され、前記第1のビームの閉塞または信号ドロップアウトの場合の切り替え時間を最小化する、システム。 - 請求項18において、
機械学習またはディープラーニング技術を含む人工知能(AI)が、干渉者の位置、ターゲット衛星の位置、リンク性能、代替衛星の位置およびリアルタイム性能、および干渉マップを地上の位置および地上波の条件と相関させるために使用され、個々の端末および通信ネットワーク全体の過去の経験に基づいて、先制して自動的にビームを切り替え、または二次的な同時接続(リンクダイバーシティまたはリンクアグリゲーションを可能にするための)、衛星、衛星群、軌道、ビーム、または周波数を捕捉する、システム。 - 請求項11ないし19のいずれかにおいて、
同じまたは異なる衛星、衛星群、軌道、ビーム、または周波数との複数のアクティブな接続が、サービスレベルアグリーメント(SLA)に基づいた異なる通信目的のために、またはコストと時間帯に基づいてデータを優先順位付けて取り扱うために、5Gを含む3GPPスタイルのネットワークにおけるリンク管理のために割り当てられる、システム。 - 目的の信号源を有する第1のアンテナビームと、潜在的な干渉源を有する第2のアンテナビームとを継続的かつ動的に追跡し、第1のアンテナビームの振幅および/または位相を調整し、前記潜在的な干渉源からの干渉を除去または低減するように構成された干渉低減回路を有する多重ビームアンテナシステム。
- 請求項21において、
前記干渉低減回路は、位相調整器および振幅調整器と、前記第1のアンテナビームの位相および/または振幅を調整するように前記位相調整器および前記振幅調整器を制御するコントローラとを有する、システム。 - 請求項22において、
前記干渉低減回路は、前記第2のアンテナビームの少なくとも1つの特性を検出するための検出器をさらに含み、前記コントローラは、検出された少なくとも1つの特性に基づいて前記位相調整器および前記振幅調整器を制御する、システム。 - 請求項1ないし23のいずれかにおいて、
前記受信された第1のアンテナビームからの情報が、送信アンテナの送信放射特性を制御するために使用される干渉が最小化される、システム。 - 多重ビームアンテナシステムを動作させるための方法であって、
目的の信号源を含む第1のアンテナビームを継続的かつ動的に追跡することと、
潜在的な干渉源を含む第2のアンテナビームを継続的かつ動的に追跡することと、
前記第1のアンテナビームの振幅および/または位相を調整し、前記潜在的な干渉源からの干渉を除去または低減することとを有する、方法。
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