JP6609036B2 - 管理型時分割二重ベースバンドシグナリング - Google Patents

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関連出願の相互参照
本出願は、ＰＣＴ出願であり、「ＭＡＮＡＧＥＤ ＴＩＭＥ ＤＩＶＩＳＩＯＮ ＤＵＰＬＥＸＥＤ ＢＡＳＥＢＡＮＤ ＳＩＧＮＡＬＩＮＧ」という名称の２０１６年３月２２日出願の米国非仮特許出願第１５／０７７０８９号明細書および「ＴＩＭＥ ＤＩＶＩＳＩＯＮ ＤＵＰＬＥＸ ＢＡＳＥＢＡＮＤ ＳＩＧＮＡＬＩＮＧ」という名称の２０１５年８月１３日出願の米国仮特許出願第６２／２０４，９０３号明細書の利益および優先権を主張し、これらの特許出願は、その全体があらゆる目的のために参照により本明細書に援用される。

本開示は、概して、通信システムに関し、より具体的には、通信リンクを介した複数のノード間の通信に関する。

特定のアプリケーションにおいて、パラレルバス通信をノード間の通信に用いることができる。パラレルバス通信は、通常、複数の導線を介して同時にデータを送信する共有チャネルまたは通信リンクを含む。例えば、それぞれ同時に３２ビットワードを送信するために１ビットの情報を送信する３２ビットパラレルバスは、３２本の導線を有し得る。他の特定のアプリケーションにおいて、シリアルバス通信を用いてノード間で通信する。シリアルバス通信は、共有チャネルまたは通信リンクを介して一度に１ビットのデータを逐次的に送信することを指す場合がある。例えば、通信リンクを介して３２ビットワードを構成する各ビットを逐次送信することができる。シリアルバス通信は、一般に、印刷回路基板（ＰＣＢ）、バックプレーン上のカード（例えば、周辺機器相互接続高速（ＰＣＩｅ）カード）上の別々の機器間または相互接続ケーブルを用いたラック間の通信に用いられる。

本開示は、概して、通信システムに関し、より具体的には、通信リンクを介した複数のノード間の通信に関する。本開示の特定の態様は、単体通信リンクを介した複数のノード間での、エラーを減らす改良された双方向通信について述べる。通信リンクとは、同軸ケーブル等、２個以上のノード間の単一の物理的接続を指す場合がある。特定の実施形態において、堅牢な管理型時分割二重プロトコルを開示する。このような実装形態において、各ノードにおける送信期間は、所与の任意の送信期間中、単体通信リンクを介して１個のノードのみがデータを送信するように管理される。

本開示の一例示的態様において、複数のノード間の通信は、衛星と通信状態にある衛星ユーザー端末の屋内装置と屋外装置との間の通信であり得る。例示的な衛星ユーザー端末は、第１のベースバンドシグナリングモジュールを含む屋内装置と、第２のベースバンドシグナリングモジュールを含む屋外装置とを含む。特定の実装形態において、屋内装置は、ユーザー機器と衛星ユーザー端末との間で第１のデータの組および第２のデータの組を転送するルーターを含み得る。特定の実装形態において、屋外装置はまた、衛星に送信されている第１のデータの組を変調し、かつ衛星から受信された第２のデータの組を復調するように構成された衛星モデムと、アンテナを介して衛星にデータを無線送信するように構成された無線周波数（ＲＦ）通信装置とを含み得る。特定の実装形態において、屋内装置は、単体通信リンクを介して屋外装置に電力を供給する。

いくつかの態様において、第２のベースバンドシグナリングモジュールは、屋内装置と屋外装置との間の単体通信リンクを用いて第１のベースバンドシグナリングモジュールに通信可能に接続され得る。特定の態様において、第１のベースバンドシグナリングモジュールおよび第２のベースバンドシグナリングモジュールからの少なくとも１個のベースバンドシグナリングモジュールは、第１のベースバンドシグナリングモジュールによりデータを送信する第１の送信期間および第２のベースバンドシグナリングモジュールによりデータを送信する第２の送信期間の割り当てを管理するように更に構成されている。いくつかの実装形態において、第１の送信期間は第２の送信期間と異なり得る。

例示的な衛星ユーザー端末において、第１のベースバンドシグナリングモジュールは、第１の送信期間中、ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、単体通信リンクを介して第２のベースバンドシグナリングモジュールに第１のデータの組を送信するトランスミッタと、第２の送信期間中、ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、単体通信リンクを介して第２のベースバンドシグナリングモジュールから第２のデータの組を受信するレシーバとを含み得る。

同様に、第２のベースバンドシグナリングモジュールは、第１の送信期間中、ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、第１のデータの組を第１のベースバンドシグナリングモジュールから単体通信リンクを介して受信するレシーバと、第２の送信期間中、ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、第２のデータの組を第２のベースバンドシグナリングモジュールに単体通信リンクを介して送信するトランスミッタとを含み得る。

本開示の特定の例示的態様において、第１のベースバンドシグナリングモジュールおよび第２のベースバンドシグナリングモジュールの各々は、送信を行う各送信期間の割り当てを管理することができる。いくつかの例において、第１のベースバンドシグナリングモジュールおよび第２のベースバンドシグナリングモジュールは、送信するためのそれらの前記各送信期間の割り当てを適応的に管理する。例えば、ベースバンドモジュールは、それらの各データの組の送信に伴い、送信の完了を示す１個以上の制御文字を送信することにより、それらの前記各送信期間の割り当てを適応的に管理することができる。いくつかの例において、ベースバンドモジュールおよび／またはプロトコルは、所定の最長送信期間を設定することができる。例えば、第１のベースバンドシグナリングモジュールのトランスミッタは、第１のデータの組の送信が所定の最長送信期間よりも長い送信時間を要すると判定し、かつ所定の最長送信期間を超える第１のデータの組の送信を停止することができる。

特定の実施形態において、少なくとも１個のベースバンドシグナリングモジュールがリーダーとして選択され、リーダーが、単体通信リンクを介した通信のための送信期間の割り当てを管理する。特定の実施形態において、少なくとも１個のベースバンドシグナリングモジュールは、屋内装置と屋外装置との間での時間の同期化、送信スケジュールの決定、送信スケジュールの送信、切り替え時間の管理、切り替え方向の管理、もしくは予約要求に対する応答、またはこれらの任意の組み合わせの１つ以上を実行することにより、割り当てを管理するように構成されている。

特定の実施形態において、第１のベースバンドシグナリングモジュールに関連付けられた周波数基準および第２のベースバンドシグナリングモジュールに関連付けられた周波数基準は周波数ロックされ得る。同様に、第１のベースバンドシグナリングモジュールに関連付けられた基準クロックおよび第２のベースバンドシグナリングモジュールに関連付けられた基準クロックは位相ロックされ得る。特定の実施形態において、第１のベースバンドシグナリングモジュールのトランスミッタは、第１の送信期間中、第１のベースバンドシグナリングモジュールのレシーバに第１のデータの組を送信するように構成され得る。

本開示の特定の態様において、ベースバンドシグナリングプロトコルは第１のベースバンドシグナリングプロトコルであり、および少なくとも１個のベースバンドシグナリングモジュールは、更に、単体通信リンクを介して第１のベースバンドシグナリングモジュールと第２のベースバンドシグナリングモジュールとの間でデータを送信および受信するための第２のベースバンドシグナリングプロトコルを選択し、かつデータを送信および受信するために第２のベースバンドシグナリングプロトコルの使用に切り替えることができる。いくつかの例において、第２のベースバンドシグナリングプロトコルは、単体通信リンクで検出された１個以上の信号品質パラメータに基づいて選択される。このような例示的信号品質パラメータは、エラー率、信号対ノイズ比、信号レベル、およびスペクトルプロファイルの１つ以上を含み得る。特定の例において、信号品質パラメータは単体通信リンクの長さの影響を受ける。第１のベースバンドシグナリングプロトコルおよび第２のベースバンドシグナリングプロトコルは、それぞれ非ゼロ復帰（ＮＲＺ）、部分応答シグナリング（ＰＲＳ）に基づくプロトコル、またはパルス振幅変調（ＰＡＭ）に基づくプロトコルを含むが、これらに限定されない。

衛星ユーザー端末（ＳＵＴ）の屋内装置と屋外装置との間で通信する例示的な方法は、第１のベースバンドシグナリングモジュールおよび第２のベースバンドシグナリングモジュールからの少なくとも１個のベースバンドシグナリングモジュールを用いて、第１のベースバンドシグナリングモジュールによりデータを送信する第１の送信期間および第２のベースバンドシグナリングモジュールによりデータを送信する第２の送信期間の割り当てを管理するステップを含み得、屋内装置は第１のベースバンドシグナリングモジュールを含み、および屋外装置は第２のベースバンドシグナリングモジュールを含む。

上述の例示的方法はまた、第１の送信期間中、第１のベースバンドシグナリングモジュールにより、ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、屋内装置と屋外装置との間の単体通信リンクを介して第２のベースバンドシグナリングモジュールに第１のデータの組を送信するステップと、第２の送信期間中、第１のベースバンドシグナリングモジュールにより、ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、単体通信リンクを介して第２のベースバンドシグナリングモジュールから第２のデータの組を受信するステップとを含み得る。

更に、上述の例示的方法は、第１の送信期間中、第２のベースバンドシグナリングモジュールにより、ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、単体通信リンクを介して第１のベースバンドシグナリングモジュールから第１のデータの組を受信するステップと、第２の送信期間中、第２のベースバンドシグナリングモジュールにより、ベースバンシグナリングプロトコルを用いて、単体通信リンクを介して第２のベースバンドシグナリングモジュールに第２のデータの組を送信するステップとを含み得る。

特定の実装形態において、本方法はまた、第１のベースバンドシグナリングモジュールと第２のベースバンドシグナリングモジュールとの間の単体通信リンクを介してデータを送信および受信するための別のベースバンドシグナリングプロトコルを選択するステップと、データを送信および受信するために、選択されたベースバンドシグナリングプロトコルの使用に切り替えるステップとを含み得る。

上述の例示的方法は、上述の例示的衛星ユーザー端末に関してまたは本開示全体を通じて議論する追加的な特徴を含み得る。更に、特定の実装形態において、本方法は、コンピュータで実装される方法であり得、かつ／またはメモリもしくは非一時的コンピュータ格納可能媒体から実行されるコンピュータ論理および／もしくは命令として実装され得る。

上の記述は、以下の詳細な記述がより良く理解され得るように、本開示による実施例の特徴および技術的利点をかなり概略的に述べたものである。追加的な特徴および利点を以下に記述する。開示する概念および具体例は、本開示と同一の目的を達成する他の構造を変更または設計する基礎として容易に利用することができる。このような均等な構成は、添付の請求項の範囲から逸脱しない。本明細書に開示する概念の特徴、編成および動作方法ならびに付随する利点は、添付の図面と合わせて考察することで以下の記述からより良く理解されるであろう。各図は、請求項を限定する目的ではなく、単に例示および説明目的で提供される。

以下の図面を参照することにより、本開示の性質および利点の更なる理解が実現されるであろう。添付の図面において、類似の要素または特徴に同一の参照符号が付与されている場合がある。更に、様々な同種の要素は、参照符号の後にダッシュ記号および類似する要素を区別する第２のラベルを付与することにより区別可能である。本明細書で第１の参照符号のみを用いる場合、その説明は、第２の参照符号によらず、同一の第１の参照符号を有する類似要素の任意のものに適用できる。

図１は、本開示の各種の態様による例示的ハブ−スポーク衛星通信システムの図である。 図２は、本開示の特定の態様による屋内装置および屋外装置を含む衛星ユーザー端末の例示的要素を示すブロック図である。 図３は、本開示の特定の態様によるベースバンドシグナリングモジュールの例示的要素を示すブロック図である。 図４Ａは、本開示の特定の態様による送信期間の管理を示す。 図４Ｂは、本開示の特定の態様による送信期間の管理を示す。 図４Ｃは、本開示の特定の態様による送信期間の管理を示す。 図５は、本開示の特定の態様による屋内装置および屋外装置を含む衛星ユーザー端末の特定の要素を示すブロック図である。 図６は、本開示の特定の態様による衛星ユーザー端末の特定の要素を示すブロック図である。 図７Ａは、本開示の特定の態様による、ラインドライバからラインレシーバへのポストドライバループバックを示すブロック図である。 図７Ｂは、本開示の特定の態様による、ラインドライバからラインレシーバへのループバックの別の実装形態を示すブロック図である。 図８は、本開示の特定の態様による、ハイブリッドベースバンドシグナリング用の衛星ユーザー端末の特定の要素を示すブロック図である。 図９は、本開示の特定の態様による、単体通信リンクを介して管理型時分割二重ベースバンドシグナリングプロトコルを用いる多ノードシステムのブロック図である。 図１０Ａは、本開示の特定の態様による、複数のノード間の単体通信リンクにわたる電圧のバイアスシフトを示す。 図１０Ｂは、本開示の特定の態様による、複数のノード間の単体通信リンクにわたる電圧のバイアスシフトを示す。 図１０Ｃは、本開示の特定の態様による、複数のノード間の単体通信リンクにわたる電圧のバイアスシフトを示す。 図１１は、本開示の各種の態様による、複数のノード間で通信する方法の一例を示すフローチャートである。 図１２は、本開示の各種の態様による、複数のノード間で通信する方法の一例を示す別のフローチャートである。 図１３は、いくつかの実施形態によるコンピューティング装置のブロック図である。

単体通信リンクを用いて複数のノード間で通信する技術を記述する。特定の実施形態において、ノードは、衛星システムにおける衛星ユーザー端末の屋内装置および屋外装置であり得る。以下に詳細に述べるように、複数のノードは、管理型時分割二重ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて単体通信リンクを介して互いに通信することができる。

以下の記述は実施例を挙げたものであり、請求項で述べた範囲、適用性、または実施例を限定するものではない。本開示の範囲から逸脱することなく各要素の機能および配置を変更することができる。各種の実施例では、各種の手順または要素が適宜除外、置換または追加され得る。例えば、記述する方法は記述と異なる順序で実行され得、各種のステップを追加、除外または組み合わせ得る。また、いくつかの実施例に関して記述する特徴を他の実施例と組み合わせ得る。

特定の用途において、パラレルバス通信をノード間通信に用い得る。パラレルバス通信は、通常、複数の導線を介して同時にデータを送信する共有チャネルまたは通信リンクを含む。例えば、３２ビットのパラレルバスは、それぞれ３２ビットワードを送信するために１ビットの情報を同時に送信する３２本の導線を有し得る。

特定の他の用途において、シリアルバス通信はノード間通信に用いられる。シリアルバス通信は、共有チャネルまたは通信リンクを介して一度に１ビットデータを逐次送信することを指す。例えば、３２ビットワードの各ビットを、通信リンクを介して逐次的に送信することができる。シリアルバス通信は、一般に、印刷回路基板（ＰＣＢ）上の別々の要素、バックプレーン上のカード（例えば、周辺機器相互接続高速（ＰＣＩｅ））カード）間または相互接続ケーブルを用いるラック間での通信に用いられる。

いくつかの例において、パラレルバス通信は、結果的に、複数の導線、印刷回路基板（ＰＣＢ）上でのまたはケーブルとしてのＰＣＢから離した複数の導線の引き回し、複数の信号の搬送等、他の付随するコストの上昇をもたらす。また、複数の導線上で転送される信号の複雑な同期化は、一般に、パラレルバス通信プロトコルが動作可能な速度に上限を設ける。従って、いくつかの用途において、シリアルバス通信プロトコルを用いて送信を行うことが有利であろう。

シリアライザ／デシリアライザ（ＳｅｒＤｅｓ）は、シリアルバス通信およびパラレルバス通信を用いる要素がＳｅｒＤｅｓを介して互いに通信可能であるように、シリアルバス通信プロトコルからパラレルバス通信プロトコルへのおよび逆方向の信号変換をサポートできる。ＳｅｒＤｅｓは、利用可能なシリアルバス通信要素を、本開示に記述するパラレルバス通信要素と合わせて容易に使用できるようにする。例えば、受信（Ｒｘ）および送信（Ｔｘ）の各方向に４本のラインを有するＲｅｄｕｃｅｄ Ｇｉｇａｂｉｔ Ｍｅｄｉａ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＲＧＭＩＩ）（米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．３で仕様化）等の公知のインターフェースを、ＲｘおよびＴｘの各方向に１本のラインのみを有するＳｅｒＤｅｓを用いて、Ｓｅｒｉａｌ Ｇｉｇａｂｉｔ Ｍｅｄｉａ Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＳＧＭＩＩ）（同じくＩＥＥＥ８０２．３で仕様化）に変換することができる。このようなＳｅｒＤｅｓは、ギガビットイーサネット（ＧｂＥ）媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層と、ネットワークスタック（例えば、オープンスタックインターフェース（ＯＳＩ）ネットワークスタック）の物理層（Ｐｈｙ）との間のインターフェースを提供するために広範に用いられている。しかし、後述するように、現在のシリアル化されたバス通信プロトコルは、低エラー率を維持しながら単体通信リンクを介して通信するのに十分でない。

現在、ＰＣトレースおよび高速リンク（ギガビット／秒以上）等、いくつかの実装形態では全二重通信を採用しており、送信（Ｔｘ）および受信（Ｒｘ）方向に専用通信リンクを設けることにより両方向での同時送信をサポートする。特定の例において、複数の導線を要するこのような全二重通信には膨大なコストがかかる恐れがある。例えば、２個のノード間で長距離にわたり複数の導線を用いることはコストを顕著に増大させ、更にハードウェアアーキテクチャを複雑にする恐れがある。

代替的に、ＩＥＥＥ関連標準および１０ｂａｓｅ２等、いくつかの実装形態では半二重通信を採用している。半二重通信において、送信は一度に一方向に、周期的に方向を切り替えながら行われるため、両方向で単体通信リンクを共有している。単体通信リンクは半二重通信をサポート可能であるが、半二重通信では、通信リンクに付随する待ち時間および帯域幅は、半二重通信の各ノードで許されるアドホック通信の影響を顕著に受ける。半二重通信において、何れのノードも随時送信を行うことができる。同一時間内に複数のノードが送信する場合、各種の送信ノードからの送信が衝突する（データ衝突と称する）。このような衝突の結果、通信リンク上でデータエラーが生じる。

このような衝突によるデータエラーの発生を抑えるために、受信ノードはエラー修正を実行するかまたはエラー率を受容可能と見なすことができる。代替的に、送信ノードは、後に送信を再試行し得る。キャリア感知および衝突検知（ＣＳＣＤ）はそのような転送プロトコルの１つである。ノードは、ＣＳＣＤ等のプロトコルを用いて、衝突が検出された場合、典型的には一定期間通信を停止し、次いで再試行する。いくつかの実装形態において、この期間はランダムに設定される。他の実装形態において、この期間は下限を設けてランダムに設定される。

エラー率が受容できない場合、データの修正および／または送信の再試行は共に待ち時間の増大および帯域幅の減少を招く。従って、そのようなリンクエラーは、エラー修正および／または再送信を要するため待ち時間、システムの複雑さ、およびデータバッファリング用のメモリサイズが増大するため、半二重通信方式は、データエラー率が低くなければならない通信には不十分であろう。

衛星ユーザー端末の屋外装置と屋内装置との間の通信リンクは、エラー率が低く、待ち時間が短くかつ帯域幅が高い単体通信リンクが望ましい上述のようなシステムの一例である。そのようなシステムについて以下の図に更に詳述する。例えば、衛星ユーザー端末において衛星通信で用いる屋内装置（ＩＤＵ）と屋外装置（ＯＤＵ）との間のリンクでフレームエラー率（ＦＥＲ）が１０ｅ^−７（またはビットエラー率（ＢＥＲ）が概ね１０ｅ^−１１）であることが多くの場合望ましいが、上述の従来型の全二重および半二重通信方式は十分でない。

本開示の特定の態様は、複数のノード間の単体通信リンク上でのエラーを減らす改良された双方向通信について述べる。通信リンクは、２個以上のノード間の単一の物理的接続（例えば、同軸ケーブル）を指す場合がある。特定の実施形態において、堅牢な管理型時分割二重ベースバンドシグナリングプロトコルを開示する。そのような実装形態において、各ノードにおける送信期間は、所与の任意の送信期間中に１個のノードのみが単体通信リンクを介してデータを送信するようにノード間で調整および管理される。

更に、本開示の態様は、管理型時分割二重ベースバンドシグナリングプロトコルを用いたデータ送信を開示する。本開示の特定の態様において、ベースバンドシグナリングは、変調なしに、すなわちデータの送信にキャリア信号を使用せずにデータを送信することを指す場合がある。一般に、ベースバンドシグナリングは、直流（ＤＣ）からシンボルレート以上の周波数（例えば、１Ｇｂｐｓ送信速度に対して最高１ＧＨｚ）にわたる周波数範囲内で二層または多層パルスを生成することにより動作する。いくつかの場合、例えば各種の処理ステップで生じ得る飽和を防止するために、ＤＣ周辺でスペクトルエネルギーを減らすことが望ましい。ＤＣエネルギーを減らす１つの方法は、例えばパルス列のＤＣ内容のバランスを取るオーバーヘッドビットを挿入して、平均ＤＣ電圧をゼロに維持することにより符号化することである。ベースバンドシグナリングを用いることで、キャリア信号上でのデータの変調および復調、ならびにキャリア信号の送信に伴う追加的な電力に伴う設計および要素コストを減らすことができる。本開示の特定の態様において、時分割二重化は、複数のノードを異なる送信期間中に同一通信リンクで送信して、通信リンクに電気的に接続された他のノードと通信することができるように、通信リンク上でのデータの送信に要する時間を送信期間に分割することを指す場合がある。開示する管理型時分割二重ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて複数のノード間の単体通信リンクを介してデータを送信および受信することで、長距離にわたるケーブル等、複数の通信リンクの実行に伴うコストを大幅に減らすことができる。更に、特定の実施形態において、１個のノードが、単体通信リンクを用いて別のノードにも電力供給することができる。

図１は、本開示の各種の態様による例示的ハブ−スポーク衛星通信システム１００の図である。衛星通信システム１００は、ゲートウェイ端末１１５を１個以上の衛星ユーザー端末１３０（１３０ａ．．．１３０ｎ）または単に衛星ユーザー端末１３０に接続する衛星１０５を含む。衛星通信システム１００は、宇宙および地上セグメントからなる多数のネットワークアーキテクチャを用いることができる。宇宙セグメントは、複数の衛星を含み得るのに対し、地上セグメントは、多数の衛星ユーザー端末、ゲートウェイ端末、ネットワーク運用センター（ＮＯＣ）、衛星およびゲートウェイ端末指令センター等を含み得る。これらの要素は簡潔のために図示していない。

ゲートウェイ端末１１５はハブまたは地上局とも呼ばれる。ゲートウェイ端末１１５は、衛星１０５への順方向アップリンク信号１３５および衛星１０５からの戻りダウンリンク信号１４０を生成することができる。ゲートウェイ端末１１５はまた、ユーザー端末１３０へのトラフィックのスケジューリングを行うことができる。代替的に、スケジューリングは、衛星通信システム１００の他の部分（例えば、本例では共に図示していない１個以上のＮＯＣおよび／またはゲートウェイ指令センター）で実行することができる。

ゲートウェイ端末１１５はまた、ネットワーク１２０と衛星１０５との間のインタ―フェースを提供することができる。ゲートウェイ端末１１５は、衛星ユーザー端末１３０向けのデータおよび情報をネットワーク１２０から受信することができる。ゲートウェイ端末１１５は、衛星１０５を介して衛星ユーザー端末１３０に配信するデータおよび情報をフォーマット化することができる。ゲートウェイ端末１１５はまた、衛星１０５からのデータおよび情報を搬送する信号を受信することができる。データおよび情報は、衛星ユーザー端末１３０から、ネットワーク１２０を介してアクセス可能な宛先に向けられ得る。ゲートウェイ端末１１５は、ネットワーク１２０を介して配信するためにデータおよび情報をフォーマット化することができる。

ネットワーク１２０は任意の種類のネットワークであり得、例えばインターネット、ＩＰネットワーク、イントラネット、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、仮想専用ネットワーク（ＶＰＮ）、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、公衆地上移動体通信網等を含み得る。ネットワーク１２０は、有線および無線接続の両方、ならびに光リンクも含み得る。ネットワーク１２０は、ゲートウェイ端末１１５を、衛星１０５または他の衛星と通信状態になり得る他のゲートウェイ端末と接続することができる。

ゲートウェイ端末１１５は、１個以上のアンテナ１１０を用いて衛星１０５に順方向アップリンク信号１３５を送信し、衛星１０５から戻りダウンリンク信号１４０を受信することができる。図１に示すアンテナ１１０は、衛星１０５の方向に高い指向性および他の方向に低い指向性を有する反射器を含む。アンテナ１１０は、各種の代替的な構成で実装することができ、直交偏波間の高分離、動作周波数帯域における高効率、低ノイズ等の動作特徴を含み得る。

いくつかの衛星通信システムにおいて、送信に利用可能な周波数スペクトルが限られる場合がある。順方向アップリンク信号１３５および戻りダウンリンク信号１４０は、衛星ユーザー端末１３０から衛星１０５への戻りアップリンク信号１４５、および／または衛星１０５から衛星ユーザー端末１３０への順方向ダウンリンク信号１５０と比較して同一であるか、重なり合うかまたは異なる周波数を用いることができる。いくつかの例において、ゲートウェイ端末１１５は衛星ユーザー端末１３０から離れて配置され得、これにより周波数の再利用を行うことができる。別の例において、衛星ユーザー端末１３０はゲートウェイ端末１１５の近くに配置され得る。

衛星１０５は、信号を受信および送信するように構成された静止衛星であり得る。衛星１０５は、ゲートウェイ端末１１５から順方向アップリンク信号１３５を受信して、１個以上の対応する順方向ダウンリンク信号１５０を１個以上の衛星ユーザー端末１３０に送信することができる。衛星１０５はまた、１個以上の衛星ユーザー端末１３０から１個以上の戻りアップリンク信号１４５を受信して、対応する戻りダウンリンク信号１４０をゲートウェイ端末１１５に送信することができる。

衛星通信システム１００は、周波数を高度に再利用可能なスポットビームカバレッジ領域を用いることができる。衛星１０５は、広大な複合領域をカバーする多数の小スポットビームを利用することができる。各スポットビームは、１個以上の順方向アップリンク信号１３５および戻りアップリンク信号１４５を搬送することができる。スポットビームにより、帯域幅を柔軟かつ設定可能に割り当ることができる。図１に示す例において、ゲートウェイ端末１１５および衛星ユーザー端末１３０は同一または異なるスポットビーム内にあり得る。各スポットビームは、単一キャリア（すなわち１個の搬送周波数）、隣接周波数範囲、または多数の周波数範囲を用いることできる。

衛星通信システム１００は、固定マルチビームアンテナ（ＭＢＡ）および／または能動フェーズドアレイアンテナ（ＡＰＡＡ）を用いて固定スポットビームを実装することができる。ＭＢＡは、固定ビームを生成することができ、通信リンクは、順方向アップリンク信号１３５および戻りアップリンク信号１４５の組み合わせからなるパターンで時間経過に伴い切り替えることができる。ＡＰＡＡはビームホッピングアンテナとして用いられ得る。ＡＰＡＡは、各々の送信および受信アンテナに対して２個の各々独立に可動ビームを用いてユーザー端末１３０間で通信することができる。ビーム操縦は、衛星切り替え時分割多重アクセス（ＳＳ−ＴＤＭＡ）モードにおいて、２ｍｓ程度の短い切換間隔スロットでデジタル位相シフタの制御を介して指示方向を更新することにより実現され、最短ビーム滞在時間はＳＳ−ＴＤＭＡシステムのスロット時間に対応している。ＭＢＡおよびＡＰＡＡの切り換えパターンはゲートウェイ端末１１５からアップロードすることができる。

衛星通信システム１００で用いる高容量アーキテクチャは、固定位置を目標とする小スポットビームを含み得る。各スポットビームは大量のスペクトル、例えば２５０〜１０００ＭＨｚを用いることができる。その結果生じる大容量は、例えば（ａ）典型的には６０〜８０以上の多数のスポットビーム、（ｂ）スポットビームに関連付けられた高いアンテナ指向性（その結果、例えばリンク容量面で有利になる）、および（ｃ）各スポットビーム内で用いる比較的大量の帯域幅を含む衛星通信システム１００のいくつかの特徴の積である。

順方向ダウンリンク信号１５０は、衛星１０５から１個以上のユーザー端末１３０に送信することができる。ユーザー端末１３０は、アンテナ１２５を用いて順方向ダウンリンク信号１５０を受信することができる。一例において、アンテナおよびユーザー端末は、直径が約０．７５メートルで電力が約２ワットのアンテナ内に極めて小型の開口端末（ＶＳＡＴ）を共に含む。他の例において、他の各種のアンテナ１２５を用いて衛星１０５から順方向ダウンリンク信号１５０を受信し得る。各々の衛星ユーザー端末１３０は、単一のユーザー端末またはユーザー端末に接続されたハブまたはルーターを含み得る。各々のユーザー端末１３０は、コンピュータ、ローカルエリアネットワーク、インターネット機器、無線ネットワーク等、各種の顧客構内設備（ＣＰＥ）に接続され得る。

衛星ユーザー端末１３０は、ネットワーク１２０を介してアクセス可能な宛先にデータおよび情報を送信することができる。ユーザー端末１３０は、アンテナ１２５を用いて衛星１０５に戻りアップリンク信号１４５を送信することができる。ユーザー端末１３０は、各種の多重化方式および／または変調および符号化方式を含む各種の物理層送信技術に従い信号を送信することができる。例えば、衛星ユーザー端末１３０は、戻りアップリンク信号１４５に対して高速信号切り替えを行うことができる。切り換えパターンは、ＭＢＡおよびＡＰＡＡシステムの両方をサポートすることができる。ユーザー端末１３０が戻りアップリンク信号１４５に対して高速信号切り替えを行う場合、各々の送信信号は、衛星ユーザー端末１３０からのパルス化されたＲＦ通信の一例であり得る。

衛星ユーザー端末１３０は、Ｋａ帯域周波数等の無線周波数（ＲＦ）帯域で動作することができる。衛星ユーザー端末１３０が送信する周波数リソースの量および時間幅が衛星ユーザー端末１３０の容量を決定し得る。容量は、送信に用いる時間幅を変更することにより変更することができる。これにより、異なる衛星ユーザー端末間での容量の割り当てを時間的かつ空間的に（例えば、時間経過に伴い特定のカバレッジ領域への容量割り当てを変更することにより時間的に、かつ時間経過に伴い特定のスポットビームカバレッジ領域への容量割り当てを変更することにより空間的に）柔軟に行うことができる。

衛星ユーザー端末１３０は、送信信号切り換えパターン（例えば、送信切り換えシーケンス）に基づいて送信することができる。切り換えパターンは、１フレーム内でのオン／オフ周期対時間の組であり得る。衛星ユーザー端末１３０は、オン期間中の送信を可能にし、オフ期間中にスポットビームを介した送信を遮断することができる。切り換えパターンは、衛星１０５またはゲートウェイ端末１１５の切り換えパターンと時間的に同期させることができる。切り換えパターンは、衛星ユーザー端末１３０のメモリに格納して、他の下り信号に対して帯域内または帯域外の下り信号を用いて衛星１０５から受信することができる。

いくつかの例において、衛星ユーザー端末１３０は、入力信号を取得することができる。例えば、衛星ユーザー端末１３０−ａが衛星１０５から順方向ダウンリンク信号１５０−ａを受信した場合、順方向ダウンリンク信号１５０−ａは入力信号であり得る。別の例として、衛星１０５への戻りアップリンク信号１４５−ａの送信前に、戻りアップリンク信号１４５−ａが入力信号であり得る。

衛星ユーザー端末１３０は、屋外装置１２２（ＯＤＵ）および屋内装置（ＩＤＵ）１２４を含み得る。屋外装置１２２および屋内装置１２４は通信リンク１２６を用いて互いに接続され得る。屋外装置１２２は、アンテナ１２５を介してアップリンク１４５およびダウンリンク１５０を用いて衛星１０５と無線通信するために無線周波数回路を有し得る。屋内装置１２４は、ユーザー間で情報を通信するためにユーザーのコンピュータまたはコンピュータネットワーク（図示せず）に接続された有線または無線ルーターを有し得る。屋外装置１２４は、屋内装置１２４が衛星１０５を介してゲートウェイ端末１１５と通信できるように、通信リンク１２６を介したユーザーと屋外装置１２２との間の通信を容易にする。

特定の実施形態において、屋外装置１２２および屋内装置１２４は、別々の物理的位置に配置され得る。例えば、屋外装置１２２は、屋外装置１２２に接続されたアンテナ１２５を用いて衛星１０５との無線接続性を容易に向上させるために顧客施設の外側に配置され得る。一方、屋内装置１２４は、文字通り顧客施設の内部に置かれ得る。後により詳細に記述するように、屋内装置１２４は、コンピュータまたはコンピュータのネットワークに接続する有線または無線ルーターを有し得る。

図２は、本開示の特定の態様による屋内装置および屋外装置を含む衛星ユーザー端末の特定の要素を示すブロック図である。図２に示す衛星ユーザー端末２００は、図１に示す衛星ユーザー端末１３０の１個の非限定的な実装形態を示す。特に、図２の屋外装置（ＯＤＵ）２２０、単体通信リンク２１２、および屋内装置（ＩＤＵ）２２５は、図１の屋外装置（ＯＤＵ）１２２、通信リンク１２６、および屋内装置（ＩＤＵ）１２４の各々の特定の非限定的な例を示す。

図２に示すように、屋外装置２２０は、無線周波数（ＲＦ）通信装置２０２、衛星モデム２０４、およびベースバンドシグナリング（ＢＢＳ）モジュール２０６を含む。図２に示す要素に加え、屋外装置２２０は、処理主体、メモリバッファ、電力供給回路、および図１３のコンピュータシステムに関して議論される要素と同様の他のいくつかの要素等、他の要素（図示せず）を含み得る。

特定の実施形態において、ＲＦ通信装置２０２は、アンテナを介して衛星１０５と無線通信するように構成され得る。ＲＦ通信装置２０２もデジタル／アナログ（ＤＡＣ）およびデジタル／アナログ（ＡＤＣ）変換、上り／下り変換、電力増幅器（ＰＡ）／低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）機能、および信号調節／フィルタリングを実行するためにＲＦ電子機器を含み得る。

特定の実施形態において、衛星モデム２０４は、符号化／変調、復調／復号化、エラー修正、制御機能、データバッファリングメモリ、およびＢＢＳモジュール２０６とのインターフェース機能を実行する。特定の実装形態において、衛星モデム２０４はまた、衛星搬送ストリーム／パケット処理および暗号化／復号化を含み得る。代替的な実装形態において、このような機能は、ルーター２１０内部もしくは別々の回路または処理論理として屋内装置２２５に含まれ得る。

特定の実施形態において、本開示の特定の態様によれば、屋外装置２２０のＢＢＳモジュール２０６は、単体通信リンク２１２を介した他のノード、すなわち屋内装置２２５のＢＢＳモジュール２０８との間のデータ通信を統括する。屋外装置２２０のＢＢＳモジュール２０６および屋内装置２２５のＢＢＳモジュール２０８は、同様の要素を有し得、本開示の態様に従い、共に単体通信リンク２１２全体にわたるデータの管理型時分割二重ベースバンドシグナリングを調整することができる。図３に、ＢＢＳモジュールの非限定的な実装形態をより詳細に示す。

特定の実施形態において、ＢＢＳモジュール（２０６、２０８）は、管理型時分割二重ベースバンドシグナリングプロトコルを容易にすることができる。例えば、ＢＢＳモジュール（２０６、２０８）は、送信期間の割り当てを管理する制御論理、一時的にデータをバッファリングするＢＢＳ送信（Ｔｘ）およびＢＢＳ受信（Ｒｘ）バッファ、および単体通信リンク２１２を介してデータの組を送信するベースバンドシグナリング論理を有し得る。データの組は、１個以上のデータの単位を指し、データの各単位は複数のビットであり得、バイト、ワード、ダブルワード等に編成され得る。図３に、ＢＢＳモジュールの非限定的な実施例をより詳細に示す。

ノード間（すなわち屋外装置２２０および屋内装置２２５）の通信は、各ノードが、ノードがデータの組を送信し、送信されたデータの組を他のノードが受信するために割り当てられた送信期間を有する意味で、管理型時分割二重プロトコルを用いて実現される。特定の例において、送信期間はフレームとも呼ばれ、本開示全体を通じて送信期間と同義に用いられ得る。所与の任意の時点において、１個のノードのみがデータの組を送信するのに対し、他のノードは送信されたデータの組を受信することができる。所与の任意の送信期間の割り当ては、ノードの１個により決定される。一実装形態において、ノードの１個がリーダーノードと見なされ、送信期間の割り当てを統括する。別の実装形態において、各ノードが所定の制御文字を用いて送信を終了することにより、その送信期間を決定する、より適応的な送信期間の割り当がサポートされる。

特定の実施形態において、屋内装置２２５はまた、ＢＢＳモジュール２０８と、屋内装置２２５に接続されたコンピュータシステムまたはコンピュータシステムのネットワーク（図示せず）との間でデータ通信するためにＢＢＳモジュール２０８に接続されたルーター２１０を有し得る。コンピュータシステムまたはコンピュータシステムのネットワークは、モバイル機器、ラップトップ、ゲームカウンセルおよび機器、家電、ワークステーション、コンピュータサーバ、または衛星を介してゲートウェイに接続された他の任意のコンピューティング装置等のパーソナル通信機器またはユーザー機器を含み得る。パーソナル機器またはユーザーにおいて通信機器は、図１３のコンピューティング装置に開示する１個以上の要素を用いて実装することができる。ルーター２１０とコンピュータシステムまたはコンピュータシステムのネットワークとの接続は、有線（例えば、イーサネット）または無線（例えば、ＷｉＦｉ）の何れであってもよい。いくつかの実装形態において、ルーターはまた、いくつかの衛星モデムおよびＢＢＳモデム機能を含み得る。

図３は、本開示の特定の態様によるＢＢＳモジュールの例示的要素を示すブロック図である。図３に、図２で述べたＢＢＳモジュール（２０６、２０８）のより詳細な非限定的な例を開示している。屋外装置２２０内のＢＢＳモジュール２０６および屋内装置２２５内のＢＢＳモジュール２０８は、図３のＢＢＳモジュール３００と同様の要素および機能を有し、本開示で述べたものと同一の管理型時分割二重ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて通信するために互いに互換性を有し得る。

図３に示すように、ＢＢＳモジュール３００は、ＳｅｒＤｅｓモジュール３０１、制御論理３０２、送信（Ｔｘ）バッファ３０４および受信（Ｒｘ）バッファ３０６を含むデータバッファ３０８、ＢＢＳデータトランスミッタ（ＢＢＳＴＸ）３１０または単にトランスミッタ３１０、ＢＢＳデータレシーバ（ＢＢＳＲＸ）３１２または単にレシーバ３１２、およびデータマルチプレクサ３１４を含み得る。

特定の実施形態において、ＳｅｒＤｅｓモジュール３０１は、シリアルおよびパラレルバス通信インターフェース間での変換を行う。例えば、本開示の少なくとも特定の態様において、衛星モデム２０４は、パラレルバス通信インターフェースを用いてＢＢＳモジュール２０６に接続され得る。ＳｅｒＤｅｓモジュール３０１は、衛星モデム２０４からＢＢＳモジュール２０６へのデータ送信方向においてパラレルバス通信インターフェースをシリアルバス通信インターフェースに変換し、他の方向においてシリアルバス通信インターフェースをパラレルバス通信インターフェースに変換する。上述のように、ＲｘおよびＴｘ方向の各々に４本のラインを有する公知の例示的インターフェースＲＧＭＩＩ（ＩＥＥＥ８０２．３で仕様化）を、ＲｘおよびＴｘ方向の各々に（各々ワイヤレート１．２５Ｇｂｐｓで）１本のラインのみを有するＳＧＭＩＩ（同じくＩＥＥＥ８０２．３で仕様化）に変換することができる。

本開示の特定の態様において、制御論理３０２は、管理型時分割二重プロトコルの実装を統括することができる。例えば、制御論理３０２は、所与の任意の時点で１個のノードのみが単体通信リンク２１２に送信するように、他のノードとの送信期間の割り当ての管理を統括することができる。依然として衝突が生じるごく稀な場合において、回復用の安全機構は短い中断後の再試行を含み得る。制御論理３０２は、他のノード（すなわち各ノードに関連付けられた制御論理）と協調して、ノードに割り当てられた送信期間に基づいてデータマルチプレクサ３１４への出力／入力を選択するために制御信号を提供する。換言すれば、制御論理３０２は、ノードがデータマルチプレクサ３１４を制御することによりデータの組を送信するか、またはデータの組を受信するかを制御することができる。制御論理３０２はまた、異なるノード間の送信および各ノードに対する送信期間のスケジューリングを決定することができる。図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃに、本開示の態様によるいくつかの非限定的なスケジューリングおよび送信方式をより詳細に示す。

図３に、ＢＢＳモジュール３００の一部として制御論理３０２を開示している。しかし、代替的な実装形態において、制御論理３０２はノード内の他の箇所に実装され得る。更に、制御論理３０２の処理機能は、衛星モデム、ルーター等、他のモジュールの処理機能と統合されて、汎用プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等の単一の処理主体とされ得る。特定の実施形態において、処理主体は、制御論理３０２に関連付けられた機能を提供するために、メモリまたは非一時的なコンピュータ可読媒体からの命令を実行することができる。

特定の実施形態において、制御論理３０２は、単体通信リンクからの現在の送信を停止してデジタル／アナログ論理を一方の方向から他方の方向へ切り替える等、単体通信リンクならびに付随するデジタルおよびアナログ論理の伝播遅延を考慮するためにデータ送信の方向を変更しながら、切り替え遅延をもたらす場合がある。一実施形態において、データの組が送信される前の送信期間の開始時点で、アイドルデータ（例えば、０と１とが切り替わるパルス）を送信して、ロックを取得してクロックを回復するためのクロックおよびデータ回復（ＣＤＲ）用の追加的時間を与える。

特定の実施形態において、各ノードにおける周波数基準は、タイミング差をなくすかまたは減らす、ノード間でロックされた周波数および／または位相であり得る。周波数基準は、動作周波数を導出可能であるかまたは動作周波数と比較可能である固定周波数を指す場合がある。一実施形態において、基準周波数は、各ノード内のＧＰＳレシーバから取得される。別の実施形態において、ノード内の基準クロックは、別ノード（例えば、リーダーノード）の基準クロックに位相ロックされることで、切り替え遅延をなくすか、またはその持続期間を短縮させて、データスループットを向上させることができる。基準クロックは、動作クロックを導出可能なまたは動作クロックと比較可能な固定クロックを指す場合がある。２個の基準クロックを位相ロックするとは、所与の任意の時点で互いに同位相で、または受容可能な位相差で動作するような２個のクロックの同期化および／または同期の維持を指す場合がある。

特定の実施形態において、ＢＢＳモジュール３００は、データバッファ３０８を有し得る。特定の実装形態において、データバッファ３０８は、ノードの送信準備が整うまでデータを格納するＴｘバッファ３０４と、データを衛星モデムまたはルーターに送信する前にデータの組を一時的にバッファリングするＲｘバッファ３０６とに論理的に分離することができる。Ｔｘバッファ３０４およびＲｘバッファ３０６はまた、変換のための追加的な時間を提供することにより、あるレートから別のレートへの変換およびシリアルから非シリアル化への変換を容易にする。Ｔｘバッファ３０４およびＲｘバッファ３０６は、送信期間が利用可能になれば直ちにデータの組を送信し、データが到着したら直ちにデータの組を受信できるようにする。特定の実装形態において、Ｔｘバッファ３０４およびＲｘバッファ３０６は、送信および受信パイプラインの一部として互いに物理的に分離し得る。他の実装形態において、データバッファ３０８は、衛星モデムおよびルーター等、他の主体と共有され得る。

ＢＢＳトランスミッタ３１０は、ベースバンドシグナリングプロトコルを用いてＴｘバッファ３０４からのデータの組を処理および送信することができる。ＢＢＳレシーバ３１２は、データの組を受信し、ベースバンドシグナリングプロトコルに従いデータをデジタルデータへ逆変換する。特定の実施形態において、ＢＢＳトランスミッタ３１０およびＢＢＳレシーバ３１２は、複数のベースバンドシグナリングプロトコルをサポートすることができる。特定の実施形態において、制御論理３０２はベースバンドシグナリングプロトコルを選択することができる。ベースバンドシグナリングプロトコルの例として非ゼロ復帰（ＮＲＺ）、部分応答シグナリング（ＰＲＳ）に基づくプロトコル、またはパルス振幅変調（ＰＡＭ）に基づくプロトコルを含むが、これらに限定されない。

上述のように、データマルチプレクサ３１４は制御論理３０２からの制御信号により制御され、単体通信リンクからのベースバンド信号の送信または受信を決定する。

図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃに示すように、本開示の特定の態様によれば、ノードにおける制御論理３０２は、時分割二重方式での送信期間の割り当てを管理することができる。送信期間は、送信期間が割り当てられたノードが単体通信リンクを介して情報を送信できる割り当てられた時間を指す場合がある。送信期間はまた、フレームと呼ばれる場合があり、本開示の範囲から逸脱することなく同義に用いられ得る。更に、２ノードシステムにおいて、方向フレームは、送信期間、２個のノード間で送信が生じる方向（すなわちノード１からノード２へ、またはノード２からノード１への）を指す場合がある。

送信期間中に送信されるデータの量は送信期間中の送信速度に正比例する。例えば、速度が毎秒１ギガビットでありかつ送信期間が１ミリ秒の場合、送信されるデータは１メガビットである。

図示する送信期間の隙間は切り替え遅延とも呼ばれ、単体通信リンク上での信号の伝播遅延、およびデジタル／アナログ論理に付随する任意の追加的な切り替え遅延に起因するデータエラーの回避に役立つ。

図４Ａおよび図４Ｂに、ノードの１個がリーダーノードとして選択され、他のノードは追従ノードであるプロトコルを示す。このような実装形態において、リーダーノードは、全てのノードにおける送信期間の割り当てを管理することができる。リーダーノードは、ノード間で事前選択および／または事前交渉され得る。リーダーノードはまた、リンクの取得またはノードの他の何らかの特徴に基づく各種の公知の選択アルゴリズムを用いて選択することができる。

図４Ａに示すように、矢印は所与の任意の送信期間中における送信方向を示す。例えば、送信期間ｔ１中、送信はノード１からノード２に向けて行われる。送信期間ｔ２中、送信はノード２からノード１に向けて行われる。送信期間ｔ３中、送信は再びノード１からノード２に向けて行われる。図４Ａにおいて、リーダーは、送信期間中の固定サイズを決定することができる。例えば、図４Ａにおいて、送信期間ｔ１、ｔ２およびｔ３は同一である。

代替的な実施形態において、リーダーノードは、各方向への送信に対して異なる送信期間を選択することができる。例えば、送信期間ｔ１、ｔ３に同一時間が関連付けられ得るのに対し、ｔ２および後続するノード２からノード１への任意の送信が同一送信期間を有し得る。このような実装形態は、複雑さを低く抑えつつ、逆方向での所望の帯域幅における非対称性をサポートすることができる。例えば、消費者にとってアップロード帯域幅よりもダウンロード帯域幅に対するニーズが高い場合がある。このようなシナリオでは、屋外装置から屋内装置への送信期間は、屋内装置から屋外装置への送信期間よりも長く選択され得る。

図４Ｂに、各送信に対して異なる送信期間をサポートする実施形態を示す。一実施形態において、追従ノード（すなわちノード２）が特定の時間（図示せず）の送信期間を要求することができる。これに応答して、リーダーノード（すなわちノード１）は、追従ノードに送信期間を割り当てて、追従ノードにおける送信期間（すなわち、追従ノード（すなわちノード２）がいつどの程度長く送信できるか）のスケジューリングに関する情報を送信することができる。リーダーノードは、この情報を、オーバーヘッド情報を用いて追従ノードに送信することができる。例えば、リーダーノードは、制御文字（図４Ｂの「Ｃ」で示す）に続いて追従ノードへのスケジューリング情報を用いてスケジューリング情報を送信することができる。リーダーノードは、既に全ての追従ノードにおける送信スケジュールを知っているため、リーダーノードは、その送信期間（例えば、送信期間ｔ３）を追従ノードとの更なる調整なしにスケジューリングすることができる。

図４Ｃに、送信期間のスケジューリングの適応的管理を示す。このような実装形態において、各ノードは、送信されたデータの組に１個以上の制御文字を追加することによりその送信期間の長さを管理する。制御文字は送信の終了を示す。制御文字は、誤検出を防止するための、データに存在し得ない特別なビットパターンである。制御文字を受信した場合、別のノードが、ノード間のタイミング差および切り替え遅延を吸収するために一般に短い遅延後に送信を開始することができる。このような実装形態では、リーダーノードは存在せず、各ノードがその送信期間を決定することができる。

特定の実施形態において、ノードが送信可能な時間の公平性を維持するために、本明細書に記述するプロトコルは最長送信期間を設定することができるため、少なくとも最長送信期間に達した場合、送信ノードは単体通信リンクを放棄する。特定の実装形態において、ノードまたはノードに関連付けられたトランスミッタは、データの組の送信に所定の最長送信期間よりも長い送信時間が必要であると判定し、かつ所定の最長送信期間を超えるデータの組の送信を停止することができる。特定の実装形態において、同一プロトコルを用いて動作する他のノードが、送信期間の終了を示す予め交渉されたおよび／または予め決定された最長送信期間を既に知っているため、送信の終了を通知するために一切の制御文字を必要としない。

図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃに、２個のノード間で交互に送信させる２ノードシステムを示す。２個のノード間で交互に送信させることで送信論理の複雑さを増すことなく公正性が維持される。２個のノード間で交互に送信させる方式において、プロトコルは、送信期間の長さを変化させることにより、一方の方向および他方の方向へのデータ送信の非対称性を依然としてサポートすることができる。しかし、代替的な実施形態において、特にリーダーノードを有する実施形態において、リーダーノードは、逆方向へのデータ送信の非対称性をサポートするために、データ送信のための複数の後続する送信期間をノードに割り当てることができる。

図９に記述するシステムのように３個以上のノードを有する多ノードシステムにおいて、単体通信リンク上の各ノードが単体通信リンクを介して定常的に送信を行えるように任意の公知の公正性アルゴリズムを用い得る。

図５は、本開示の特定の態様による、単体通信リンクを用いて互いに通信状態にあるベースバンドシグナリングモジュールを示すブロック図である。図５のＢＢＳモジュール（５０２、５０４）は、図２および図３のＢＢＳモジュールと同様である。ＳｅｒＤｅｓモジュール（５１０、５１２）は、それぞれＢＢＳモジュール（５０２、５０４）のパラレルバス通信インターフェースとシリアルバス通信インターフェースとの間の通信を容易にするように構成されている。図５に、ノードに同期させ、かつスイッチの位置を調整することにより、制御された方法で送信方向の切り替えを実行する様子を示す。

特定の実施形態において、本開示の態様は、ＲＧＭＩＩ／ＳＧＭＩＩを含む既存のプロトコルと互換性を有しているため、既存のチップセット解決策を殆どまたは全く変更なしに使用することができる。簡潔のため、図５では２個のノードを示しているが、開示する技術は、図９のシステムのように３個以上のノードを有する多ノードシステムにも適用可能である。

ＢＢＳモジュール５０２は、スイッチ５１８を介して単体通信リンク５２２に電子的に接続され、ＢＢＳモジュール５０４は、スイッチ５２０を介して単体通信リンク５２２に電子的に接続されている。ＢＢＳモジュール５０２はスイッチ５１８の切り替えを制御するのに対し、ＢＢＳモジュール５０４はスイッチ５２０の切り替えを制御する。ＢＢＳモジュール５０２、５０４に関連付けられた制御論理は、各ＢＢＳモジュールに割り当てられた送信期間を調整する。このような調整プロトコルの例を図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃに示す。

ＢＢＳモジュール５０２に割り当てられた送信期間中、ＢＢＳモジュール５０２は、ラインドライバ５０６がスイッチ５１８を介して単体通信リンク５２２に電気的に接続されるようにスイッチ５１８を制御する。ＢＢＳモジュール５０２が送信を行うのと同一期間中、ＢＢＳモジュール５０４は、単体通信リンク５２２がＢＢＳモジュール５０４のラインレシーバ５１４に電気的に接続されるようにスイッチ５２０を制御することにより、送信を受信するように構成されている。同様に、ＢＢＳモジュール５０４に割り当てられた送信期間中、ＢＢＳモジュール５０４は、ラインドライバ５１６がスイッチ５２０を介して単体通信リンク５２２に電気的に接続されるようにスイッチ５２０を制御する。ＢＢＳモジュール５０４が送信を行うのと同一期間中、ＢＢＳモジュール５０２は、単体通信リンク５２２がＢＢＳモジュール５０２のラインレシーバ５０８に電気的に接続されるようにスイッチ５１８を制御することにより、送信を受信するように構成されている。本開示の図５および他の図に開示するように、ラインドライバおよびトランスミッタは、本開示の範囲から逸脱することなく同義に用いられ得る。同様に、ラインレシーバおよびレシーバも本開示の範囲から逸脱することなく同義に用いられ得る。

特定の実施形態において、ラインドライバ（５０６、５１６）はプリエンファシス論理を含み得、ラインレシーバ（５０８、５１４）はイコライザを含み得る。長距離を超えて送信される高速信号は、ケーブルの銅および誘電損失ならびに漏話による悪影響を受ける。典型的に周波数およびケーブル長と共に増大する信号減衰により、レシーバが情報を解釈することが困難になる。ラインドライバ上のプリエンファシスおよびラインレシーバ上のイコライザを用いて信号劣化を補償することができる。ラインドライバ上のプリエンファシスは、大半の問題を引き起こすデータ送信の方向転換が生じるたびにエネルギーを増大させる方法を提供するものである。ラインレシーバ上のイコライザは、送信媒体の信号損失の克服に役立つ機能を提供する。レシーバイコライゼーションは、データがラインレシーバに入力する際に高域通過フィルタおよび増幅器として作用する。これにより、ラインレシーバが信号を再構築して問題なく解釈することができる。プリエンファシスおよびイコライザの両方は、修正量を送信媒体／ケーブルの種類／長さに合わせるように適応的であり得る。

図６は、本開示の特定の態様による、単体通信リンクを用いて互いに通信状態にあるベースバンドシグナリングモジュールを示すブロック図である。図６の要素は、スイッチが、同一ＢＢＳモジュール上のラインドライバ６０６、６１６とラインレシーバ６０８、６１４との間の有線ＯＲ接続により代替されている点以外は図５と同様である。特定の実装形態において、物理的スイッチを代替することで、物理的要素に付随する要素コストおよび待ち時間を改善することができる。本開示の図６および他の図に開示するように、ラインドライバおよびトランスミッタは、本開示の範囲から逸脱することなく同義に用いられ得る。同様に、ラインレシーバおよびレシーバも本開示の範囲から逸脱することなく同義に用いられ得る。

一実施形態において、無効なラインデバイスはミュート／三状態化されている。例えば、受信時において、各ＢＢＳモジュール（６０２、６０４）は、各々の期間中、そのラインドライバ（６０６、６１６）をミュートして、ラインをオフロードしてそのラインレシーバ（６０８、６１４）への送信ノイズ注入を減少または除去する。逆に、各ＢＢＳモジュール（６０２、６０４）の送信期間中、ラインレシーバ（６０６、６１６）はミュートされるかまたは高Ｚ状態にされて、単体通信リンク６２２をオフロードして、送信ラインに提示されるマッチング／インピーダンスをほぼ一定（例えば、同軸ケーブルの場合７５または５０オーム）に保つ。これは三重遷移反響を減少させるのに役立ち、リンクマージンを向上させる。

図７Ａは、本開示の特定の態様によるラインドライバ７０４からラインレシーバ７０６へのポストドライバループバックを示すブロック図である。

特定の実施形態において、ラインドライバ７０４が信号を搬送している場合、ラインレシーバ７０６は論理的または物理的に単体通信リンクから切り離される。このような実施形態において、ラインレシーバ７０６がアイドル状態であるため、ラインレシーバ７０６はラインドライバ７０４に対して位相ずれを生じる場合がある。本開示の態様は、ループバックを用いたラインドライバ７０４からラインレシーバ７０６へのベースバンド信号のフィードバックを開示するものである。図７Ａにおいて、ループバック信号は、たとえラインレシーバ７０６がスイッチ７０２により単体通信リンク７２２から切り離されても、ラインドライバ７０４からラインレシーバ７０６まで信号経路７１０を逆向きに辿る。特定の実施形態において、ループバックが有効であるのは、ノード（すなわちラインドライバ７０４）が単体通信リンク７２２を介してデータを送信するときのみである。

図７Ａにはラインドライバ７０４とラインレシーバ７０６との間の直接的な信号経路を示しているが、いくつかの実装形態において、ラインレシーバ７０６が、単体通信リンク７２２からデータを受信する前にラインドライバ７０４信号に基づいてその位相を再ロック／再形成できるように、データ、データの一部、または生成されたパルスをラインレシーバ７０６へ選択的に送信するか、または送信期間の終了時等、送信期間の一部の期間のみラインレシーバ７０６にデータの送信を許可する追加的な回路が含まれ得る。

図７Ｂは、本開示の特定の態様による、ラインドライバからラインレシーバへのループバックの別の実装形態を示すブロック図である。図７Ｂにおいて、ラインドライバ７０４は、図７Ａで説明するように、アナログの領域ではなくデジタル領域においてバイパス信号経路７１２を介してラインレシーバ７０６に信号を搬送することができる。

ポストドライバループバック（図７Ａを参照されたい）またはプリドライバループバック（図７Ｂを参照されたい）について述べた技術は、図２、図３、図５および図６で説明した実施形態を含む上述の何れの実施形態でも利用できる。

図８は、本開示の特定の態様による、ハイブリッドベースバンドシグナリング用の衛星ユーザー端末の特定の要素を示すブロック図である。図８には２個のノードを示しており、２個のノードは、非ゼロ復帰（ＮＲＺ）および部分応答シグナリング（ＰＲＳ）に基づくプロトコル等、２種のベースバンドシグナリングプロトコルをサポートすることができる。ＮＲＺおよびＰＲＳについて述べるが、パルス振幅変調（ＰＡＭ）に基づくプロトコル等、他のベースバンドシグナリングプロトコルを用い得る。少なくとも一実施形態において、ＢＢＳモジュールは、単体通信リンク８２２を介してノード間でデータを送信および受信する別のベースバンドシグナリングプロトコルを選択して、選択されたベースバンドシグナリングプロトコルをデータの送信および受信に使用するために切り替えることができる。図８に示すように、ハイブリッドＢＢＳトランスミッタ（Ｔｘ）８０２およびハイブリッドＢＢＳＴｘ８２４は同様の要素および機能を有している。同様に、ハイブリッドＢＢＳレシーバ（Ｒｘ）８０４およびハイブリッドＢＢＳＲｘ８１０は同様の要素および機能を有している。

バイナリデータトランスミッタ８０６は、割り当てられた送信期間中、送信用のバイナリデータを送信する。一実施形態において、ＰＲＳモードおよびバイナリモード８３０からのベースバンドシグナリングプロトコルの選択はスイッチ８３６、８３８により実現される。特定の実施形態において、上述の制御論理がスイッチ８３６を制御する。制御論理はまた、スイッチ８３６およびスイッチ８３８が同一のベースバンドシグナリングプロトコルを有効にするために選択されるようにスイッチ８３８も制御する。ＰＲＳが選択された場合、ＰＲＳプリデコーダ８０８が信号を送信（Ｔｘ）フィルタ８３４に供給する前に信号をバイナリからＰＲＳに変換する。一方、バイナリモード８３０が選択された場合、バイナリデータトランスミッタ８０６からのバイナリ信号は、Ｔｘフィルタ８３４に到達する前に追加的な処理８０８をバイパスする。

Ｔｘフィルタ８３４は、プリエンファシス機能を提供可能であり、Ｒｘフィルタ８２０は、単体通信リンク８２２を含む終端間で所望のスペクトルプロファイルを実現するために受信端イコライゼーションを提供可能である。所望のプロファイルは、一方の終端（反対側の終端のフィルタは省略される）上のみまたは両終端上のフィルタにより実現できる、両終端の場合、プロファイルの寄与および応答は両終端間で分割される。これらのフィルタは、それぞれ固定および／またはプログラム可能な機能を有し得る。

ＮＲＺモードにおいて、所望の終端間スペクトルプロファイルは平坦な応答である。しかし、ＰＲＳモードにおいて、所望のプロファイルは応答に周波数の増大を伴う特定のロールオフを有し得る。従って、通信リンクのプロファイルは通信リンク長、信号の周波数、および使用するベースバンドシグナリングプロトコルに依存し得る。通信リンクのロールオフは、長さと周波数との両方を増大させ得る。

一実施形態において、Ｔｘフィルタ８３４は、その応答をラインに合致するよう調整して最適スペクトルプロファイルを提供する。ここに、スペクトルプロファイルは受信側で測定することができ、レシーバは、測定結果を送信端に報告する。特定の実施形態において、Ｔｘフィルタ８３４の応答は較正位相中に調整され得る。更に、初期プロファイルは最適でないことがあるため、冗長送信および／またはより低速のより堅牢な通信を用いて測定データが問題なく搬送されることを保証することができる。受信端により報告されたプロファイルに基づいて、送信ノードにおける制御論理は、相応に最適フィルタ係数を計算してＴｘフィルタ８３４をプログラムする。最適なプロファイルはＮＲＺとＰＲＳとで異なるため、ノードは、選択されたベースバンドシグナリングプロトコルに応じて目標プロファイルを選択することができる。

一実施形態において、レシーバは、プロファイルのその測定に基づいて、最適プロファイルを得るためにそのフィルタをプログラムする。一実施形態において、両終端は最適関連プロファイルを得るためにプロファイルを調整し、その際、受信端は初期応答を測定し、目標応答との差異がＲｘフィルタ８２０とＴｘフィルタ８３４との間で分割される。一実施形態において、差異はＲｘフィルタ８２０とＴｘフィルタ８３４との間で等分される。別の実施形態において、分割は、最適ビットエラー率（ＢＥＲ）および／またはフレームエラー率（ＦＥＲ）を実現するように最適化される。

Ｔｘフィルタ８３４は、選択されたベースバンドシグナリングプロトコルのプロファイルを用いて信号を調整する。ラインドライバ８１２は、単体通信リンク８２２を介して信号を搬送する。図８の送信ノード用の制御論理は、ラインドライバ８１２が単体通信リンク８２２に電気的に接続されるようにスイッチ８４０を選択する。また、図８の受信ノード用の制御論理は、ラインレシーバ８１６が単体通信リンク８２２に電気的に接続されるようにスイッチ８４２を選択する。Ｒｘフィルタ８２０は、シグナリングプロトコル選択されたベースバンドに応じて受信信号をフィルタリングする。更に、スイッチ８４４、８４６はまた、選択されたシグナリングプロトコルに基づいて受信ノードの制御論理により選択される。バイナリモード８３２が選択された場合、信号は追加的な処理８２６をバイパスしてバイナリデータレシーバ８２８で受信される。しかし、ＰＲＳが選択された場合、ＰＲＳ／バイナリコンバータ８２６が信号をバイナリに変換してバイナリデータレシーバ８２８に搬送する。図８に開示するように、ラインドライバおよびトランスミッタは、本開示の範囲から逸脱することなく同義に用いられ得る。同様に、ラインレシーバおよびレシーバも本開示の範囲から逸脱することなく同義に用いられ得る。

ベースバンドシグナリングプロトコルを選択する際、本開示の範囲から逸脱することなく多くの異なる方式を用いることができる。例えば、一実施形態において、ＮＲＺが既定のベースバンドシグナリングプロトコルとして選択され、システムはそのモードで初期化する。初期化（例えば、電源投入）後、所定時間内にリンクが確立されなかった場合、ノードはＰＲＳモードに切り替わり得る。別の実施形態において、ノードは、リンクがＰＲＳモードで確立された後にＮＲＺモードが使用可能であるか否かをテストする。特定の実施形態において、リーダーノードは、指定された時間経過後にＮＲＺモードに切り替わるよう追従ノードに指示する。このような時間経過後、リーダーノードもＮＲＺに切り替わり、所定時間内にリンクが確立される場合に両方のノードはＮＲＺモードのままであり、さもなければＰＲＳに戻ってＰＲＳモードのままである。

一実施形態において、ベースバンドシグナリングプロトコルは、単体通信リンク８２２で検出された１つ以上のエラー率、信号対ノイズ比、信号レベル、およびスペクトルプロファイル等、１個以上の信号品質パラメータに基づいて切り替えられる。特定の実施形態において、信号品質パラメータは単体通信リンク８２２の長さの影響を受ける。一実施形態において、ＢＥＲおよび／またはＦＥＲが受信ノードで測定され、エラー率が予めプログラムされた閾値を超えた場合、受信ノードは、送信ノードに別のベースバンドシグナリングプロトコルに切り替わるよう指示する。例えば、ノードがＮＲＺモードで動作している場合、ノードはＰＲＳの使用およびその逆に切り替わることができる。

別の実施形態において、信号レベルをベースバンドシグナリングプロトコル選択の基準として用いることができる。例えば、初期化時、リーダーノードはＮＲＺを用いて送信を行うことができ、追従ノードは受信レベルを測定する。追従ノードでレベルが所定の閾値よりも低い場合、追従ノードはＰＲＳモードを選択する。一方、レベルが閾値を上回る場合、追従ノードはＮＲＺモードを選択する。リンクが確立される場合、ノードはＮＲＺモードのままであり、そのモードで通信を続けることができる。しかし、所定時間経過後にリンクが確立されなかった場合、リーダーはＰＲＳモードに切り替わることができ、リンクはそのモードを確立し、所定時間経過後にリンクが確立されなかった場合、処理全体を繰り返すことができる。

更に別の態様において、リンクが確立されなかったかまたは失われた場合、各ノードはランダムな間隔でモードを切り替え、リンクを確立しようと試み、所定時間内に成功しなければ、ノードは他のモードに切り替わってリンクが確立されるまで継続して処理を繰り返す。

図９に、３個以上のノードを有する多ノードシステムにおいてノードが単体通信リンクを用いて互いに通信している状態のブロック図を示す。具体的には、図９は、全て単体通信リンク９２２に電子的に接続されたノード１、ノード２、ノード３、およびノード４を有するシステムを開示している。図９では４個のノードを示しているが、任意の個数のノードをこのような多ノードシステムで用い得る。各ノードは、図２〜８で開示したデータ送信および受信回路と同様の回路を有し得る。このような多ノードシステムは、図２〜８を参照しながら開示した管理型時分割重ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて通信する技術の何れかを用い得る。特定の実施形態において、ノードの１個がリーダーノードとして予め決定され得るのに対し、他のノードは追従ノードであり得る。複数のノードの１個がリーダーノードであるこのようなシナリオにおいて、図４Ａおよび図４Ｂで説明したプロトコルを、各ノードがデータを送信する送信期間の管理に用いることができる。特定の実施形態において、図４Ｃと同様の適応的管理プロトコルを用いることができ、何れのノードもリーダーノードとして指定されておらず、全てのノードがその送信期間を決定する。このようなシナリオにおいて、データ送信のため単体通信リンクへのアクセスを各ノードに適切に許可する多くの公知の公正性アルゴリズムを用い得る。

図１０Ａ、図１０Ｂおよび図１０Ｃは、合わせて、複数のノード間で通信リンクにわたる電圧のバイアスシフトを示す。特定の実施形態において、あるノードが単一の通信ケーブルを介して別のノードに電力を供給することができる。例えば、衛星ユーザーシステムにおいて、特定の実施形態では、屋内装置は単体通信リンクを介して屋外装置に電力を供給することができ、単体通信リンクを介したデータ通信（すなわち送信および受信）および屋外装置への電力供給の両方が可能になる。別の実施形態において、逆向きに電力供給することができる、すなわち屋外装置が屋内装置および他の機器に電力に提供することができる（例えば、屋外装置が電力用のソーラーパネルを含む場合）。

一実施形態において、電力供給電圧は、屋外装置に電力を供給するために屋内装置からバイアスティーまたはダイプレクサを介してケーブルに注入することができる。一実施形態において、直流（ＤＣ）電力インサータは、屋内装置側からライン内に（ダイプレクサにより）二重化されて屋外装置に電力を供給する。直流（ＤＣ）結合帯域幅を低く保ってベースバンド信号のスペクトル形状に対する影響を最小限に抑えることができる。別の実施形態において、結合帯域幅はより広くてもよいが、付随するロールオフを補償するためにベースバンドシグナリングはプリエンファシスされている。

図１０Ａに、例えばビットパターンを屋内装置から屋外装置に送信する例示的なＮＲＺ信号を示す。図１０Ｂに、屋外装置に電力供給するために屋内装置から屋外装置に送信する例示的な直流電圧を示す。一実装形態において、バイアスティーを用いて直流電圧をＮＲＺ信号と組み合わせて、図１０Ｃに示すバイアスシフトされた信号が得られる。一実装形態において、ビットパターンをシフトさせるバイアスにより生じたエラーの修正に要する若干のデータエラー修正を可能にするシリアルギガビット媒体独立インターフェース（ＳＧＭＩＩ）を用いて、ビットパターンを符号化することができる。

図１１は、単体通信リンクを用いて複数のノード間での通信を容易にする方法１１００の一例を示すフローチャートである。特定の実施形態において、本方法は、単体通信リンクを用いる衛星ユーザー端末の屋内装置と屋外装置との間の通信を容易にする。簡潔のため、方法１１００について、図１〜１０および図１３を参照しながら説明した１個以上の機器および／または要素の態様を参照しながら以下に記述する。

方法１１００は一実装形態に過ぎず、方法１１００の動作は、他の実装形態が可能であるように再構成または他に変更できる点に注意されたい。

ブロック１１０５において、複数のノードの少なくとも１個のノードの要素が、第１のノードによりデータを送信する第１の送信期間および第２のノードによりデータを送信する第２の送信期間の割り当てを管理する。特定の実施形態において、ベースバンドシグナリングプロトコルは、非ゼロ復帰（ＮＲＺ）、部分応答シグナリング（ＰＲＳ）に基づくプロトコル、またはパルス振幅変調（ＰＡＭ）に基づくプロトコルの１つであり得る。

特定の実施形態において、少なくとも１個のノードがリーダーノードであり、他のノードが追従ノードであり、少なくとも１個のノードが送信期間の割り当てを管理する。

特定の他の例において、ノードは送信期間の適応管理を実行し、その際にノードの各々は送信を行うためにその各送信期間の割り当てを管理する。特定の実施形態において、ノードは、そのデータの組の送信に伴い、送信の完了を示す１個以上の制御文字を送信することにより、それらの前記各送信期間の割り当てを管理する。特定の実施形態において、送信期間は常に最長送信期間よりも短い。換言すれば、第１の送信期間および第２の送信期間は所定の送信期間よりも短い。特定の実施形態において、第１の送信期間および第２の送信期間は互いに異なり得、従って後続の送信期間の何れも互いに異なり得る。

特定の実施形態において、少なくとも１個のノードの要素が、ノード間で時間の同期化、送信スケジュールの決定、送信スケジュールの送信、切り替え時間の管理、切り替え方向の管理、もしくは予約要求に対する応答、またはこれらの任意の組み合わせの１つ以上を実行することにより、割り当てを管理するように構成されている。

ブロック１１１０において、第１のノードの要素が、第１の送信期間中、ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、複数のノード間の単体通信リンクを介して第２のノードに第１のデータの組を送信する。データの組は、１個以上のデータの単位を指す場合があり、データの各単位は複数のビットであり得、バイト、ワード、ダブルワード等に編成され得る。第１の送信期間中、第２のノードは、第１のノードがベースバンドシグナリングプロトコルを用いて単体通信リンクを介して送信する第１のデータの組を受信することができる。

ブロック１１１５において、第１のノードの要素が、第２の送信期間中、ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、単体通信リンクを介して第２のノードから第２のデータの組を受信する。第２の送信期間中、第２のノードは、第１のノードがベースバンドシグナリングプロトコルを用いて単体通信リンクを介して受信する第２のデータの組を送信することができる。

特定の実施形態において、ノードはまた、レシーバ回路が位相ずれを生じないようにループバック機能が実装され得る。例えば、第１のノードに関連付けられたトランスミッタも、第１の送信期間中、第１のノードのレシーバに第１のデータの組を送信することができる。

特定の実施形態において、第１のベースバンドシグナリングモジュールに関連付けられた周波数基準および第２のベースバンドシグナリングモジュールに関連付けられた周波数基準は周波数ロックされている。周波数基準は、動作周波数を導出可能であるかまたは動作周波数と比較可能な固定周波数を指す場合がある。特定の実施形態において、第１のベースバンドシグナリングモジュールに関連付けられた基準クロックおよび第２のベースバンドシグナリングモジュールに関連付けられた基準クロックは位相ロックされている。基準クロックは、動作クロックを導出可能であるかまたは動作クロックと比較可能な固定クロックを指す場合がある。２個の基準クロックを位相ロックするとは、所与の任意の時点で互いに同位相で、または受容可能な位相差で動作するような２個のクロックの同期化および／または同期の維持を指す場合がある。

特定の実施形態において、衛星ユーザー端末等のシステムは複数のノードを含み得、第１のノードは屋内装置であり、第２のノードは屋外装置である。屋内装置は第１のベースバンドシグナリングモジュールを含み得、屋外装置は第２のベースバンドシグナリングモジュールを含み得る。一実装形態において、第１のベースバンドシグナリングモジュールおよび第２のベースバンドシグナリングモジュールは、送信期間の管理ならびにベースバンドシグナリングプロトコルを用いるデータの送信および受信を統括することができる。

特定の実施形態において、屋内装置は、ユーザー機器と衛星ユーザー端末との間で第１のデータの組および第２のデータの組を送信するルーターを更に含み得る。

特定の他の例において、屋外装置は、衛星に送信中の第１のデータの組を変調し、かつ衛星から受信された第２のデータの組を復調するように構成された衛星モデムを更に含み得る。屋外装置は、アンテナを介して第１のデータの組を衛星に無線送信するように構成された無線周波数（ＲＦ）通信装置を更に含み得る。

特定の実施形態において、屋内装置は単体通信リンクを介して屋外装置に電力を供給する。

図１２は、複数のノード間でハイブリッドベースバンドシグナリングを行う方法１２００の一例を示すフローチャートである。特定の実施形態において、本方法は、複数のベースバンドシグナリングプロトコル間での選択を容易にする。簡潔のため、方法１１００について、図１〜１０および図１３を参照しながら説明した１個以上の機器および／または要素の態様を参照しながら以下に記述する。

方法１２００は一実装形態に過ぎず、方法１２００の動作は、他の実装形態が可能であるように再構成または他に変更できる点に注意されたい。

一実施形態のブロック１２０２において、複数のノードの少なくとも１個のノードの要素が、第１のベースバンドシグナリングプロトコルを用いて単体通信リンクを介してデータを送信および受信する。

ブロック１２０４において、少なくとも１個のノードの要素が、通信リンクを介してデータを送信および受信するための第２のベースバンドシグナリングプロトコルを選択する。特定の実施形態において、第２のベースバンドシグナリングプロトコルは、単体通信リンクで検出された１個以上の信号品質パラメータに基づいて選択される。信号品質パラメータは、エラー率、信号対ノイズ比、信号レベル、およびスペクトルプロファイルの１つ以上を含み得る。特定の実施形態において、信号品質パラメータはまた、単体通信リンクの長さの影響を受ける。特定の実施形態において、第１のベースバンドシグナリングプロトコルおよび第２のベースバンドシグナリングプロトコルは、それぞれ非ゼロ復帰（ＮＲＺ）、部分応答シグナリング（ＰＲＳ）に基づくプロトコル、またはパルス振幅変調（ＰＡＭ）に基づくプロトコルの１つであり得る。図８で説明したように、第２のベースバンドシグナリングプロトコルは、スイッチを他のノードと調整することにより選択することができる。

ブロック１２０６において、少なくとも１個のノードの要素が、データを送信および受信するための第２のベースバンドシグナリングプロトコルの使用に切り替わる。一実施形態において、スイッチは、複数のベースバンドシグナリングプロトコルから選択されたものへの切り替えを操作するために、制御信号を用いてノードの制御論理により実行することができる。各々のベースバンドシグナリングプロトコルを実行するために追加的な回路が含まれ得る。

特定の実施形態において、衛星ユーザー端末等のシステムは複数のノードを含み得、第１のノードは屋内装置であり、第２のノードは屋外装置である。屋内装置は第１のベースバンドシグナリングモジュールを含み得、屋外装置は第２のベースバンドシグナリングモジュールを含み得る。一実装形態において、第１のベースバンドシグナリングモジュールおよび第２のベースバンドシグナリングモジュールは、送信期間の管理ならびにベースバンドシグナリングプロトコルを用いるデータの送信および受信を統括することができる。

いくつかの例において、方法１１００または１２００の２つ以上の態様を組み合わせ得る。方法１１００および１２００は実装形態に過ぎず、方法１１００および１２００の動作は、他の実装形態が可能であるように再構成または他に変更できる点に注意されたい。

多くの態様について述べてきたが、以下では、図１３を参照しながら、本開示の各種の態様を実装可能なコンピュータシステムの一例を記述する。１個以上の態様によれば、図１３に示すコンピュータシステムは、既に説明した１個以上ノードの一部として組み込まれ得る。いくつかの実施形態において、システム１３００は上述の方法の任意のものを実行するように構成されている。図１３に、本明細書に記述するように各種の他の実施形態により提供される方法を実行可能であり、および／または屋外装置、屋内装置またはそのような装置内の要素として機能可能であるコンピュータシステム１３００の一実施形態を概略的に示す。図１３は、各種の要素の一般化して例示したものに過ぎず、これらの任意のものおよび／または全てが適宜に利用され得る。図１３は、従って、個々のシステム要素が相対的に分離されたまたは相対的により一体化された方法で実装された状況を概要的に示すものである。

コンピュータシステム１３００は、バス１３０５を介して電気的に接続可能な（または適宜通信状態であり得る）ハードウェア要素を含むものとして示されている。ハードウェア要素は、１個以上の汎用プロセッサおよび／または１個以上の専用プロセッサ（デジタル信号処理チップ、グラフィックアクセラレータプロセッサ等）を非限定的に含む１個以上のプロセッサ１３１０と、無線レシーバ、無線センサ、マウス、キーボード等を非限定的に含み得る１個以上の入力装置１３１５と、ディスプレイ装置、プリンタ等を非限定的に含み得る１個以上の出力装置１３２０とを含み得る。更に、ハードウェア要素は画像データを取得する１個以上のカメラ１３５５も含み得る。

いくつかの実施形態において、１個以上プロセッサ１３１０は、図１３を参照しながら上で述べた機能の一部または全部を実行するように構成され得る。プロセッサ１３１０は、例えば、汎用プロセッサおよび／またはアプリケーションプロセッサを含み得る。いくつかの実施形態において、プロセッサは、視覚トラッキング機器への入力および無線センサへの入力を処理する要素と一体化されている。

コンピュータシステム１３００は、ローカルおよび／またはネットワークアクセス可能なストレージを非限定的に含み得る１個以上の非一時的記憶装置１３２５を更に含み得（および／または通信状態であり得）、および／またはディスクドライブ、ドライブアレイ、光記憶装置、プログラム可能、フラッシュ更新可能なランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）および／または読出し専用メモリ（「ＲＯＭ」）等の固体記憶装置等を非限定的に含み得る。このような記憶装置は、各種のファイルシステム、データベース構造等を非限定的に含む任意の適当なデータストレージを実装するように構成され得る。

コンピュータシステム１３００はまた、モデム、（無線または有線の）ネットワークカード、赤外線通信機器、無線通信機器および／またはチップセット（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）機器、８０２．１１機器、ＷｉＦｉ機器、ＷｉＭａｘ機器、セルラ通信施設等）などを非限定的に含み得る通信サブシステム１３３０を含み得る。通信サブシステム１３３０により、ネットワーク（一例を挙げれば、後述のネットワーク等）、他のコンピュータシステムおよび／または本明細書に記述する他の任意の機器とデータをやりとりすることができる。多くの実施形態において、コンピュータシステム１３００は、上述のようにＲＡＭまたはＲＯＭ装置を含み得る非一時的作業メモリ１３３５を更に含み得る。いくつかの実施形態において、通信サブシステム１３３０は、アクセスポイントまたはモバイル機器から信号を送信および受信するように構成されたトランシーバ１３５０とのインターフェースを提供することができる。いくつかの実施形態は、別々のレシーバまたはレシーバ、および別々のトランスミッタまたはトランスミッタを含み得る。

コンピュータシステム１３００はまた、各種の実施形態により提供されるコンピュータプログラムを含み得、かつ／または本明細書に記述するように他の実施形態により提供される方法を実装し、かつ／またはシステムを設定するように設計され得るオペレーティングシステム１３４０、デバイスドライバ、実行可能ライブラリ、および／または１個以上のアプリケーションプログラム１３４５等の他のコードを含むソフトウェア要素を含み得、現在作業メモリ１３３５に存在する状態で示す。単なる例として、上述の方法に関して記述し、かつ図１３を参照しながら説明する１つ以上の手順は、コンピュータ（および／またはコンピュータのプロセッサ）により実行可能なコードおよび／または命令として実装され得、次いで、一態様において、そのようなコードおよび／または命令を用いて、上述の方法に従い１個以上の動作を実行するように汎用コンピュータ（または他の機器）を設定および／または適応させることができる。

これらの命令および／またはコードの組は、上述の記憶装置１３２５）等のコンピュータ可読記憶媒体に格納され得る。いくつかの場合、記憶媒体はコンピュータシステム１３００等のコンピュータシステム内に組み込まれ得る。他の実施形態において、記憶媒体はコンピュータシステムとは別個（例えば、コンパクトディスク等の着脱可能媒体）、および／またはインストレーションパッケージ内に提供され得、記憶媒体を用いて、格納された命令／コードにより汎用コンピュータをプログラミング、設定および／または適応させることができる。これらの命令は、コンピュータシステム１３００により実行可能な実行可能コードの形式であり得、かつ／またはソースおよび／もしくはインストール可能コードの形式であり得、（例えば、各種の一般に利用可能なコンパイラ、インストレーションプログラム、圧縮／解凍ユーティリティ等の任意のものを用いて）コンピュータシステム１３００でコンパイルおよび／またはインストールされた場合には実行コードの形式になる。

特定の要件に応じて大幅な変更を加えることができる。例えば、カスタマイズされたハードウェアを用い得、および／または要素がハードウェア、ソフトウェア（アプレット等の可搬ソフトウェアを含む）もしくはその両方に実装され得る。更に、ネットワーク入／出力機器等、他のコンピューティング装置への接続を行うこともできる。

いくつかの実施形態で、本開示による方法を実行するようにコンピュータシステム（コンピュータシステム１３００等）を用いることができる。例えば、上述の方法の手順の一部または全部を、作業メモリ１３３５に含まれる１個以上の命令（オペレーティングシステム１３４０および／またはアプリケーションプログラム１３４５等の他のコードに組み込まれ得る）の１個以上のシーケンスを実行するプロセッサ１３１０に応答してコンピュータシステム１３００により実行することができる。そのような命令は、１個以上記憶装置１３２５等の別のコンピュータ可読媒体から作業メモリ１３３５に読み込むことができる。単なる例として、作業メモリ１３３５に含まれる命令のシーケンスの実行により、本明細書に記述する方法、例えば図１３を参照しながら説明する方法の１つ以上の手順をプロセッサ１３１０に実行させることができる。

本開示で用いる用語「機械可読媒体」および「コンピュータ可読媒体」は、機械を特定の方法で動作させるデータの提供に関与する任意の媒体を指す。コンピュータシステム１３００を用いて実装される一実施形態において、各種のコンピュータ可読媒体は、プロセッサ１３１０への実行用の命令／コードの提供に関与し得、かつ／またはそのような命令／コード（例えば、信号）の格納および／もしくは搬送に用いられ得る。多くの実装形態において、コンピュータ可読媒体は物理的および／または有形記憶媒体である。そのような媒体は不揮発性媒体、揮発性媒体、および送信媒体を含むがこれらに限定されない多くの形式を取り得る。不揮発性媒体は、例えば、記憶装置１３２５等の光および／または磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、例えば、作業メモリ１３３５等の但しこれに限定されない動的メモリを含む。送信媒体は、バス１３０５を構成する導線を含む同軸ケーブル、銅製導線および光ファイバ、ならびに通信サブシステム１３３０の各種の要素（および／または通信サブシステム１３３０が他の装置と通信する媒体）を含むがこれらに限定されない。従って、送信媒体はまた、波（電波および赤外線データ通信の実行中に生成される電波、音響および／または光波を非限定的に含む）の形式を取り得る。

物理的および／または有形コンピュータ可読媒体の一般的形状は、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、固体ディスク、磁気テープ、他の任意の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、他の任意の光媒体も、パンチカード、紙テープ、穿孔パターンを有する他の任意の物理的媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＰＲＯＭ、他の任意のメモリチップまたはカートリッジ、後述する搬送波、またはコンピュータが命令および／またはコードを読み込み可能な他の任意の媒体を含む。

各種の形式のコンピュータ可読媒体が、１個以上の命令の１個以上のシーケンスを実行のためにプロセッサ１３１０への受け渡すことに関与し得る。単なる例として、命令は最初にリモートコンピュータの磁気ディスクおよび／または光ディスクに格納され得る。リモートコンピュータは、命令をその動的メモリにロードして、送信媒体を介して信号として送信し、コンピュータシステム１３００が命令を受信および／または実行することができる。信号は、電磁信号、音響信号、光信号等の形式であり得、その全てが本発明の各種の実施形態に従い命令が符号化されている搬送波の例である。

通信サブシステム１３３０（および／またはそれの要素）は、一般に、信号を受信し、次いでバス１３０５が信号（および／または信号に搬送されるデータ、命令等）を作業メモリ１３３５へ搬送することができ、そこからプロセッサ１３１０が命令を取り出して実行する。作業メモリ１３３５が受信した命令は、任意選択的に、プロセッサ１３１０による実行前または後に非一時的記憶装置１３２５に格納され得る。メモリ１３３５は、本明細書に記述する任意のデータベースおよび方法による少なくとも１個のデータベースを含み得る。メモリ１３３５は、従って、図１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２および関連する記述を含む本開示の何れかで説明した任意の値を格納することができる。

図１１および図１２で説明した方法は、図１３の各種のブロックにより実行され得る。例えば、プロセッサ１３１０は、フローチャート１１００およびフローチャート１２００のブロックの機能の何れも実行するように構成され得る。記憶装置１３２５は、本明細書で言及する任意のブロック内で記述された大域的に一意な属性または局所的に一意な属性等の中間結果を格納するように構成され得る。記憶装置１３２５はまた、本開示の何れにも整合するデータベースを含み得る。メモリ１３３５も同様に、本明細書で言及する任意のブロック内で記述された任意の機能を実行するのに必要な信号、信号の表現、またはデータベース値を記録するように構成され得る。ＲＡＭ等の一時または揮発性メモリに格納する必要があり得る結果もメモリ１３３５に含まれ得、記憶装置１３２５に格納できるものと同様の任意の中間結果を含み得る。入力装置１３１５は、本明細書に記述する本開示に従って衛星および／または基地局から無線信号を受信するように構成され得る。出力装置１３２０は、本開示の任意のものに従い、画像を表示し、テキストを印刷し、信号送信および／または他のデータを出力するように構成され得る。

上述の方法、システム、および装置は例である。各種の実施形態において各種の手順または要素を適宜省略、代替または追加することができる。例えば、代替的な構成において、上述の方法を上述の順序と異なる順序で実行し、かつ／または各種のステップを追加、省略および／もしくは組み合わせることができる。特定の実施形態に関して記述した特徴を他の各種の実施形態と組み合わせることができる。各実施形態の異なる態様および要素も同様に組み合わせることができる。技術は発展するものであり、従って、多くの要素は例に過ぎず、本開示の範囲はこれら特定の例に限定されない。

具体的な詳細は、各実施形態の十分な理解を提供するために説明において与えられたものである。しかし、各実施形態はこれらの具体的な詳細がなくても実施可能である。例えば、公知の回路、処理、アルゴリズム、構造、および技術を、各実施形態が煩雑にならないように不要な詳細を省いて提示している。この記述は、例示的な実施形態のみを示し、本発明の範囲、適用可能性、または構成を限定するものではない。むしろ、各実施形態の上の記述は、当業者が本発明の実施形態を実施するための有用な説明を提供する。本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、各要素の機能および構成に対する各種の変更形態がなされ得る。

また、いくつかの実施形態をフローチャートまたはブロック図として示す処理として記述した。各図で動作を連続的な処理として示す場合があるが、多くの動作は並列または同時に実行可能である。また、動作の順序を入れ替えることができる。処理は、図に含まれない追加的なステップを有し得る。更に、本方法の実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またこれらの任意の組み合わせにより実装され得る。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、またはマイクロコードで実装されている場合、付随するタスクを実行するプログラムコードまたはコードセグメントは、記憶媒体等のコンピュータ可読媒体に格納され得る。プロセッサは、付随するタスクを実行し得る。

いくつかの実施形態について述べてきたが、本開示の趣旨から逸脱することなく、各種の変更形態、代替的な構造、および均等物を用い得る。例えば、上述の要素は、単により大規模なシステムの要素であり得、その場合、他の規則を本発明の適用に優先させるか、または他に本発明の適用を変更することができる。多くのステップを、上述の要素を考慮する前、途中、または後に実行することができる。従って、上の記述は本開示の範囲を限定するものではない。

各種の例について述べてきた。これらおよび他の例は以下の請求項の範囲内である。

添付の図面と合わせて上で述べた詳細な記述は、例を挙げたものであり、実施可能なまたは請求項の範囲内にある唯一の例を示すものではない。「例」および「例示的」という用語は、この記述で用いられた場合、「一例、例示、または図示としての役割」を意味しており、他の例よりも「好ましい」または「有利である」ことを意味しない。詳細な記述は、上述の技術の理解を提供するために具体的な詳細を含む。しかし、これらの技術は、具体的な詳細がなくても実施可能である。いくつかの例において、公知の構造および装置は、記述された例の概念が煩雑にならないようブロック図として示されている。

情報および信号は、各種の異なる任意の技術および手法を用いて表すことができる。例えば、上の記述全体を通じて参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは粒子、光場もしくは粒子、またはこれらの任意の組み合わせにより表すことができる。

本明細書に記述する機能はハードウェア、プロセッサにより実行されるソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせにより実装することができる。プロセッサにより実行されるソフトウェアで実装される場合、その機能は、コンピュータ可読媒体上の１個以上の命令またはコードとして格納または送信することができる。他の例および実装形態は、本開示および添付の請求項の範囲および趣旨に含まれる。例えば、ソフトウェアの性質に起因して、上述の機能は、プロセッサにより実行されるソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、ハードワイヤリング、またはこれらの任意のものの組み合わせを用いて実装することができる。機能を実装する特徴も様々な位置に物理的に配置され得、機能の一部が異なる物理的位置に実装されるように分散する方式も含まれる。請求項を含めて本明細書で用いる「および／または」という用語は、２個以上の項目のリストで用いられた場合、リストで示す項目の任意の１個が単独で用いられ得ること、またはリストで示す２個以上の項目の任意の組み合わせを用いられ得ることを意味する。例えば、ある組成が成分Ａ、Ｂ、および／またはＣを含むと記述されている場合、組成は、Ａ単独、Ｂ単独、Ｃ単独、ＡとＢとの組み合わせ、ＡとＣとの組み合わせ、ＢとＣとの組み合わせ、またはＡ、ＢおよびＣの組み合わせを含み得る。また、請求項を含めて本明細書で用いるように、「または」が項目のリスト（例えば、「少なくとも１個の」または「１個以上の」等の語句で始まる項目のリスト）で用いられている場合、離接的リストを示しており、例えば、「Ａ、ＢまたはＣの少なくとも１個」のリストは、ＡまたはＢまたはＣまたはＡＢまたはＡＣまたはＢＣまたはＡＢＣ（すなわちＡおよびＢおよびＣ）のリストを指す。

本開示の上の記述は、当業者が本開示を実施または使用できるように提供したものである。本開示に対する各種の変更形態は当業者に直ちに明らかになり、本明細書で定義した一般的な原理は、本開示の範囲内から逸脱することなく他の変形形態にも適用できるであろう。従って、本開示は、本明細書で記述する例および設計に限定されず、本明細書に開示する原理および新規な特徴に整合する最も広い範囲に合致するものである。

Claims (27)

1. 第１のベースバンドシグナリングモジュールを含む屋内装置と、
   第２のベースバンドシグナリングモジュールを含む屋外装置と
   を含む衛星ユーザー端末において、
   前記第２のベースバンドシグナリングモジュールが、前記屋内装置と前記屋外装置との間の単体通信リンクを用いて第１のベースバンドシグナリングモジュールに通信可能に接続されており、
   前記第１のベースバンドシグナリングモジュールおよび前記第２のベースバンドシグナリングモジュールからの少なくとも１個のベースバンドシグナリングモジュールが、前記第１のベースバンドシグナリングモジュールによりデータを送信する第１の送信期間および前記第２のベースバンドシグナリングモジュールによりデータを送信する第２の送信期間の割り当てを管理するように更に構成されており、
   前記第１のベースバンドシグナリングモジュールが、
   前記第１の送信期間中、ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、前記単体通信リンクを介して前記第２のベースバンドシグナリングモジュールに第１のデータの組を送信するトランスミッタと、
   前記第２の送信期間中、前記ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、前記単体通信リンクを介して前記第２のベースバンドシグナリングモジュールから第２のデータの組を受信するレシーバと
   を含み、
   前記第１のベースバンドシグナリングモジュールのトランスミッタが、キャリア信号なしに、前記単体通信リンクを介して前記第１のデータの組を送信するように更に構成されていることを特徴とする衛星ユーザー端末。
2. 請求項１に記載の衛星ユーザー端末において、前記第２のベースバンドシグナリングモジュールが、
   前記第１の送信期間中、前記ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、前記第１のデータの組を前記第１のベースバンドシグナリングモジュールから前記単体通信リンクを介して受信するレシーバと、
   前記第２の送信期間中、前記ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、前記第２のデータの組を前記第２のベースバンドシグナリングモジュールに前記単体通信リンクを介して送信するトランスミッタと
   を含むことを特徴とする衛星ユーザー端末。
3. 請求項１に記載の衛星ユーザー端末において、前記第１のベースバンドシグナリングモジュールおよび前記第２のベースバンドシグナリングモジュールの各々が、送信するためのそれらの各送信期間の前記割り当てを管理することを特徴とする衛星ユーザー端末。
4. 請求項１に記載の衛星ユーザー端末において、前記第１のベースバンドシグナリングモジュールおよび前記第２のベースバンドシグナリングモジュールの各々が、それらの前記各送信期間の前記割り当てを適応的に管理することを特徴とする衛星ユーザー端末。
5. 請求項１に記載の衛星ユーザー端末において、前記第１のベースバンドシグナリングモジュールおよび前記第２のベースバンドシグナリングモジュールの各々が、それらの各データの組の前記送信に伴い、前記送信の完了を示す１個以上の制御文字を送信することにより、それらの前記各送信期間の前記割り当てを適応的に管理することを特徴とする衛星ユーザー端末。
6. 第１のベースバンドシグナリングモジュールを含む屋内装置と、
   第２のベースバンドシグナリングモジュールを含む屋外装置と
   を含む衛星ユーザー端末において、
   前記第２のベースバンドシグナリングモジュールが、前記屋内装置と前記屋外装置との間の単体通信リンクを用いて第１のベースバンドシグナリングモジュールに通信可能に接続されており、
   前記第１のベースバンドシグナリングモジュールおよび前記第２のベースバンドシグナリングモジュールからの少なくとも１個のベースバンドシグナリングモジュールが、前記第１のベースバンドシグナリングモジュールによりデータを送信する第１の送信期間および前記第２のベースバンドシグナリングモジュールによりデータを送信する第２の送信期間の割り当てを管理するように更に構成されており、
   前記第１のベースバンドシグナリングモジュールが、
   前記第１の送信期間中、ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、前記単体通信リンクを介して前記第２のベースバンドシグナリングモジュールに第１のデータの組を送信するトランスミッタと、
   前記第２の送信期間中、前記ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、前記単体通信リンクを介して前記第２のベースバンドシグナリングモジュールから第２のデータの組を受信するレシーバと
   を含み、
   前記第１のベースバンドシグナリングモジュールの前記トランスミッタが、
   前記第１のデータの組の前記送信が所定の最長送信期間よりも長い送信時間を要すると判定し、かつ
   前記所定の最長送信期間を超える前記第１のデータの組の送信を停止する
   ように更に構成されていることを特徴とする衛星ユーザー端末。
7. 請求項１に記載の衛星ユーザー端末において、前記第１の送信期間が前記第２の送信期間と異なることを特徴とする衛星ユーザー端末。
8. 請求項１に記載の衛星ユーザー端末において、前記第１のベースバンドシグナリングモジュールの前記トランスミッタが、前記第１の送信期間中、前記第１のベースバンドシグナリングモジュールの前記レシーバに前記第１のデータの組を送信するように更に構成されていることを特徴とする衛星ユーザー端末。
9. 第１のベースバンドシグナリングモジュールを含む屋内装置と、
   第２のベースバンドシグナリングモジュールを含む屋外装置と
   を含む衛星ユーザー端末において、
   前記第２のベースバンドシグナリングモジュールが、前記屋内装置と前記屋外装置との間の単体通信リンクを用いて第１のベースバンドシグナリングモジュールに通信可能に接続されており、
   前記第１のベースバンドシグナリングモジュールおよび前記第２のベースバンドシグナリングモジュールからの少なくとも１個のベースバンドシグナリングモジュールが、前記第１のベースバンドシグナリングモジュールによりデータを送信する第１の送信期間および前記第２のベースバンドシグナリングモジュールによりデータを送信する第２の送信期間の割り当てを管理するように更に構成されており、
   前記第１のベースバンドシグナリングモジュールが、
   前記第１の送信期間中、ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、前記単体通信リンクを介して前記第２のベースバンドシグナリングモジュールに第１のデータの組を送信するトランスミッタと、
   前記第２の送信期間中、前記ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、前記単体通信リンクを介して前記第２のベースバンドシグナリングモジュールから第２のデータの組を受信するレシーバと
   を含み、
   前記少なくとも１個のベースバンドシグナリングモジュールがリーダーとして選択され、
   前記リーダーが、前記単体通信リンクを介した通信のための送信期間の割り当てを管理することを特徴とする衛星ユーザー端末。
10. 請求項１に記載の衛星ユーザー端末において、前記第１のベースバンドシグナリングモジュールに関連付けられた周波数基準および前記第２のベースバンドシグナリングモジュールに関連付けられた周波数基準が周波数ロックされていることを特徴とする衛星ユーザー端末。
11. 請求項１に記載の衛星ユーザー端末において、前記第１のベースバンドシグナリングモジュールに関連付けられた基準クロックおよび前記第２のベースバンドシグナリングモジュールに関連付けられた基準クロックが位相ロックされていることを特徴とする衛星ユーザー端末。
12. 請求項１に記載の衛星ユーザー端末において、前記ベースバンドシグナリングプロトコルが第１のベースバンドシグナリングプロトコルであり、および前記少なくとも１個のベースバンドシグナリングモジュールが、
    前記単体通信リンクを介して前記第１のベースバンドシグナリングモジュールと前記第２のベースバンドシグナリングモジュールとの間でデータを送信および受信するための第２のベースバンドシグナリングプロトコルを選択し、かつ
    前記データを送信および受信するために前記第２のベースバンドシグナリングプロトコルの使用に切り替える
    ように更に構成されていることを特徴とする衛星ユーザー端末。
13. 請求項１２に記載の衛星ユーザー端末において、前記第２のベースバンドシグナリングプロトコルが、前記単体通信リンクで検出された１個以上の信号品質パラメータに基づいて選択されることを特徴とする衛星ユーザー端末。
14. 請求項１３に記載の衛星ユーザー端末において、前記信号品質パラメータが、エラー率、信号対ノイズ比、信号レベル、およびスペクトルプロファイルの１つ以上を含むことを特徴とする衛星ユーザー端末。
15. 請求項１３に記載の衛星ユーザー端末において、前記信号品質パラメータが前記単体通信リンクの長さの影響を受けることを特徴とする衛星ユーザー端末。
16. 請求項１２に記載の衛星ユーザー端末において、前記第１のベースバンドシグナリングプロトコルおよび前記第２のベースバンドシグナリングプロトコルが、それぞれ非ゼロ復帰（ＮＲＺ）、部分応答シグナリング（ＰＲＳ）に基づくプロトコル、またはパルス振幅変調（ＰＡＭ）に基づくプロトコルの１つであることを特徴とする衛星ユーザー端末。
17. 請求項１に記載の衛星ユーザー端末において、前記屋内装置が、ユーザー機器と前記衛星ユーザー端末との間で前記第１のデータの組および前記第２のデータの組を転送するルーターを更に含むことを特徴とする衛星ユーザー端末。
18. 請求項１に記載の衛星ユーザー端末において、前記屋外装置が、衛星に送信されている前記第１のデータの組を変調し、かつ前記衛星から受信された前記第２のデータの組を復調するように構成された衛星モデムを更に含むことを特徴とする衛星ユーザー端末。
19. 請求項１に記載の衛星ユーザー端末において、前記屋外装置が、アンテナを介して衛星に前記第１のデータの組を無線送信するように構成された無線周波数（ＲＦ）通信装置を更に含むことを特徴とする衛星ユーザー端末。
20. 請求項１に記載の衛星ユーザー端末において、前記屋内装置が、前記単体通信リンクを介して前記屋外装置に電力を供給することを特徴とする衛星ユーザー端末。
21. 衛星ユーザー端末（ＳＵＴ）の屋内装置と屋外装置との間で通信する方法において、
    第１のベースバンドシグナリングモジュールおよび第２のベースバンドシグナリングモジュールからの少なくとも１個のベースバンドシグナリングモジュールを用いて、第１のベースバンドシグナリングモジュールによりデータを送信する第１の送信期間および第２のベースバンドシグナリングモジュールによりデータを送信する第２の送信期間の割り当てを管理するステップであって、前記屋内装置が前記第１のベースバンドシグナリングモジュールを含み、および前記屋外装置が前記第２のベースバンドシグナリングモジュールを含む、ステップと、
    前記第１の送信期間中、前記第１のベースバンドシグナリングモジュールにより、ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、前記屋内装置と前記屋外装置との間の単体通信リンクを介して前記第２のベースバンドシグナリングモジュールに第１のデータの組を送信するステップと、
    前記第２の送信期間中、前記第１のベースバンドシグナリングモジュールにより、前記ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、前記単体通信リンクを介して前記第２のベースバンドシグナリングモジュールから第２のデータの組を受信するステップと
    を含み、
    前記第１のデータの組を送信するステップが、キャリア信号なしに、前記単体通信リンクを介して前記第１のデータの組を送信することを含むことを特徴とする方法。
22. 請求項２１に記載の方法において、
    前記第１の送信期間中、前記第２のベースバンドシグナリングモジュールにより、前記ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、前記単体通信リンクを介して前記第１のベースバンドシグナリングモジュールから前記第１のデータの組を受信するステップと、
    前記第２の送信期間中、前記第２のベースバンドシグナリングモジュールにより、前記ベースバンシグナリングプロトコルを用いて、前記単体通信リンクを介して前記第２のベースバンドシグナリングモジュールに前記第２のデータの組を送信するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
23. 請求項２１に記載の方法において、
    前記第１のベースバンドシグナリングモジュールと前記第２のベースバンドシグナリングモジュールとの間の前記単体通信リンクを介してデータを送信および受信するための別のベースバンドシグナリングプロトコルを選択するステップと、
    前記データを送信および受信するために、前記選択されたベースバンドシグナリングプロトコルの使用に切り替えるステップと
    を更に含むことを特徴とする方法。
24. 衛星ユーザー端末（ＳＵＴ）の屋内装置と屋外装置との間で通信する方法において、
    第１のベースバンドシグナリングモジュールおよび第２のベースバンドシグナリングモジュールからの少なくとも１個のベースバンドシグナリングモジュールを用いて、第１のベースバンドシグナリングモジュールによりデータを送信する第１の送信期間および第２のベースバンドシグナリングモジュールによりデータを送信する第２の送信期間の割り当てを管理するステップであって、前記屋内装置が前記第１のベースバンドシグナリングモジュールを含み、および前記屋外装置が前記第２のベースバンドシグナリングモジュールを含む、ステップと、
    前記第１の送信期間中、前記第１のベースバンドシグナリングモジュールにより、ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、前記屋内装置と前記屋外装置との間の単体通信リンクを介して前記第２のベースバンドシグナリングモジュールに第１のデータの組を送信するステップと、
    前記第２の送信期間中、前記第１のベースバンドシグナリングモジュールにより、前記ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、前記単体通信リンクを介して前記第２のベースバンドシグナリングモジュールから第２のデータの組を受信するステップと、
    前記第１のデータの組の送信が所定の最長送信期間よりも長い送信時間を要することを判定するステップと、
    前記所定の最長送信期間を超える前記第１のデータの組の送信を停止するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
25. 衛星ユーザー端末（ＳＵＴ）の屋内装置と屋外装置との間で通信する方法において、
    第１のベースバンドシグナリングモジュールおよび第２のベースバンドシグナリングモジュールからの少なくとも１個のベースバンドシグナリングモジュールを用いて、第１のベースバンドシグナリングモジュールによりデータを送信する第１の送信期間および第２のベースバンドシグナリングモジュールによりデータを送信する第２の送信期間の割り当てを管理するステップであって、前記屋内装置が前記第１のベースバンドシグナリングモジュールを含み、および前記屋外装置が前記第２のベースバンドシグナリングモジュールを含む、ステップと、
    前記第１の送信期間中、前記第１のベースバンドシグナリングモジュールにより、ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、前記屋内装置と前記屋外装置との間の単体通信リンクを介して前記第２のベースバンドシグナリングモジュールに第１のデータの組を送信するステップと、
    前記第２の送信期間中、前記第１のベースバンドシグナリングモジュールにより、前記ベースバンドシグナリングプロトコルを用いて、前記単体通信リンクを介して前記第２のベースバンドシグナリングモジュールから第２のデータの組を受信するステップと、
    前記少なくとも１個のベースバンドシグナリングモジュールをリーダーとして選択するステップと、
    前記リーダーで、前記単体通信リンクを介した通信のための送信期間の割り当てを管理するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
26. 請求項２１に記載の方法において、前記第１のデータの組を受信するステップが、キャリア信号なしに、前記単体通信リンクを介して前記第１のデータの組を受信することを含むことを特徴とする方法。
27. 請求項１に記載の衛星ユーザー端末において、前記第２のベースバンドシグナリングモジュールのレシーバが、キャリア信号なしに、前記単体通信リンクを介して前記第１のデータの組を受信するように更に構成されることを特徴とする衛星ユーザー端末。

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