JP7235469B2 - ホステッドペイロードの保護された独立した操作 - Google Patents

ホステッドペイロードの保護された独立した操作 Download PDF

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Description

本開示は、ペイロードの操作に関する。本開示は、具体的には、ホステッドペイロードの保護された独立した操作に関する。
今日では、ビークル（例えば衛星）に対する典型的なペイロードの操作は、ビークル上のペイロードの入出力の切替えを実施する能力を有する。ペイロードに対するこの切替えは、全て、リソース割り当てのプライバシーを有さない単一の衛星コントローラによって、指令され制御される。
このため、ペイロードに対するリソース割り当てにおいてプライバシーの保持を可能にする、改善されたペイロード操作の設計が必要とされている。
本開示は、ホステッドペイロードの保護された独立した操作のための、方法、システム、及び装置に関する。１つ以上の実施形態では、ペイロードの操作のための方法は、ホスト衛星オペレーションセンター（ＳＯＣ）によって、暗号化ホスト指令を送信することを含み、暗号化ホスト指令は、ホスト通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を用いて暗号化される。この方法はさらに、ビークル上の指令受信器によって、暗号化ホスト指令を受信することを含む。また、この方法は、非暗号化ホスト指令を生成するために、ホスト通信セキュリティモジュールによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホスト指令を復号することを含む。加えて、この方法は、非暗号化ホスト指令に従って、ホステッドペイロードをオンまたはオフするよう指令することを含む。加えて、この方法は、非暗号化ホスト指令に従って、ホストペイロードの再構成を行うことを含む。また、この方法は、ホストペイロードアンテナによって、ホストユーザデータをホストユーザアンテナに送信することを含む。加えて、この方法は、暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するために、ホスト通信セキュリティモジュールによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホストペイロードテレメトリを暗号化することを含む。加えて、この方法は、テレメトリ送信器によって、暗号化ホストペイロードテレメトリを送信することを含む。また、この方法は、非暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するために、ホストＳＯＣによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、ホストペイロードテレメトリを復号することを含む。加えて、この方法は、暗号化ホステッド指令を生成するために、ホステッドペイロード（ＨｏＰ）オペレーションセンター（ＨＯＣ）によって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッド指令を暗号化することを含む。
また、この方法は、ホステッドペイロード（ＨｏＰ）オペレーションセンター（ＨＯＣ）によって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて暗号化されている暗号化ホステッド指令を送信することを含む。加えて、この方法は、ビークル上のホステッドペイロードアンテナによって、暗号化ホステッド指令を受信することを含む。加えて、この方法は、非暗号化ホステッド指令を生成するために、ホステッドペイロード上のホステッド通信セキュリティモジュールによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッド指令を復号することを含む。また、この方法は、ホステッドペイロード上のホステッドプロセッサによって、非暗号化ホステッド指令に従って、ホステッドペイロードの再構成を行うことを含む。加えて、この方法は、ホステッドペイロードアンテナによって、ホステッドユーザデータをホステッドユーザアンテナに送信することを含む。加えて、この方法は、暗号化ホステッドペイロードテレメトリを生成するために、ホステッド通信セキュリティモジュールによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリを暗号化することを含む。また、この方法は、ホステッドペイロードアンテナによって、暗号化ホステッドテレメトリを送信することを含む。さらに、この方法は、非暗号化ホステッドテレメトリを生成するために、ＨＯＣによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを復号することを含む。
１つ以上の実施形態では、ホステッドプロセッサは、ホステッド通信セキュリティモジュールを単一のユニットとして備える。ある実施形態では、ホステッド通信セキュリティモジュールとホステッドプロセッサは、２つの別個のユニットである。
少なくとも１つの実施形態では、ホステッドプロセッサは、少なくとも１つのプロセッサを備える。ある実施形態では、ホストペイロードは、少なくとも１つのプロセッサを備える。
１つ以上の実施形態では、ホスト通信セキュリティモジュールは、１つよりも多い通信セキュリティモジュールを備える。ある実施形態では、通信セキュリティモジュールのうちの少なくとも１つは、冗長な通信セキュリティモジュールである。
少なくとも１つの実施形態では、ホステッド通信セキュリティモジュールは、１つよりも多い通信セキュリティモジュールを備える。ある実施形態では、通信セキュリティモジュールのうちの少なくとも１つは、冗長な通信セキュリティモジュールである。
１つ以上の実施形態では、ホストペイロードアンテナ及びホステッドペイロードアンテナは、それぞれ、少なくとも１つの高周波（ＲＦ）アンテナを備える。少なくとも１つの実施形態では、ＲＦアンテナはリフレクタアンテナである。ある実施形態では、ＲＦアンテナは、マルチフィードアレイアンテナである。
少なくとも１つの実施形態では、ホストペイロード及び／またはホステッドペイロードの再構成を行うことは、トランスポンダ出力、トランスポンダスペクトル監視、トランスポンダ接続性、トランスポンダ利得設定、トランスポンダリミッタ設定、トランスポンダ自動レベル制御設定、トランスポンダ位相設定、内部利得生成、少なくとも１つのビームのための帯域幅、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための少なくとも１つの周波数帯域、トランスポンダビーム形成設定、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための実効等方輻射電力（ＥＩＲＰ）、トランスポンダチャネル、またはビームステアリングのうちの、少なくとも１つを調節することを含む。
１つ以上の実施形態では、ホストペイロードの再構成を行うことは、ホストペイロードアンテナ、少なくとも１つのアナログ－デジタル変換器、少なくとも１つのデジタル－アナログ変換器、少なくとも１つのビーム形成器、少なくとも１つのデジタルチャネライザ、少なくとも１つの復調器、少なくとも１つの変調器、少なくとも１つのデジタルスイッチマトリックス、少なくとも１つのデジタルコンバイナ、または少なくとも１つのアナログスイッチマトリックスのうちの、少なくとも１つの再構成を行うことを含む。
少なくとも１つの実施形態では、ホステッドペイロードの再構成を行うことは、ホステッドペイロードアンテナ、少なくとも１つのアナログ－デジタル変換器、少なくとも１つのデジタル－アナログ変換器、少なくとも１つのビーム形成器、少なくとも１つのデジタルチャネライザ、少なくとも１つの復調器、少なくとも１つの変調器、少なくとも１つのデジタルスイッチマトリックス、少なくとも１つのデジタルコンバイナ、または少なくとも１つのアナログスイッチマトリックスのうちの、少なくとも１つの再構成を行うことを含む。
１つ以上の実施形態では、ビークルは、飛行ビークルである。少なくとも１つの実施形態では、飛行ビークルは、衛星、航空機、無人航空機（ＵＡＶ）、または宇宙飛行機である。
少なくとも１つの実施形態では、ペイロードの操作のための方法は、ホスト衛星オペレーションセンター（ＳＯＣ）によって、ホスト通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を用いて暗号化されている暗号化ホスト指令を送信することを含む。この方法はさらに、ビークル上の指令受信器によって、暗号化ホスト指令を受信することを含む。また、この方法は、非暗号化ホスト指令を生成するために、ホスト通信セキュリティモジュールによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホスト指令を復号することを含む。加えて、この方法は、非暗号化ホスト指令に従って、ホステッドペイロードをオンまたはオフするよう指令することを含む。加えて、この方法は、非暗号化ホスト指令に従って、ホストペイロードの再構成を行うことを含む。また、この方法は、ホストペイロードアンテナによって、ホストユーザデータをホストユーザアンテナに送信することを含む。さらに、この方法は、ホストユーザアンテナによって、ホストユーザデータを受信することを含む。加えて、この方法は、暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するために、ホステッド通信セキュリティモジュールによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホストペイロードテレメトリを暗号化することを含む。また、この方法は、ホストペイロードアンテナによって、暗号化ホストペイロードテレメトリを送信することを含む。加えて、この方法は、非暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するために、ホストＳＯＣによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、ホストペイロードテレメトリを復号することを含む。
また、この方法は、ホステッドペイロード（ＨｏＰ）オペレーションセンター（ＨＯＣ）によって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて暗号化されている暗号化ホステッド指令を送信することを含む。さらに、この方法は、ビークル上のホステッドペイロードアンテナによって、暗号化ホステッド指令を受信することを含む。加えて、この方法は、非暗号化ホステッド指令を生成するために、ホステッドペイロード上のホステッド通信セキュリティモジュールによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッド指令を復号することを含む。また、この方法は、ホステッドペイロード上のホステッドプロセッサによって、非暗号化ホステッド指令に従って、ホステッドペイロードの再構成を行うことを含む。加えて、この方法は、ホステッドペイロードアンテナによって、ホステッドユーザデータをホステッドユーザアンテナに送信することを含む。また、この方法は、暗号化ホステッドペイロードテレメトリを生成するために、ホステッド通信セキュリティモジュールによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリを暗号化することを含む。加えて、この方法は、ホステッドペイロードアンテナによって、暗号化ホステッドテレメトリを送信することを含む。さらに、この方法は、非暗号化ホステッドテレメトリを生成するために、ＨＯＣによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを復号することを含む。
１つ以上の実施形態では、ペイロード操作のための方法は、ホスト衛星オペレーションセンター（ＳＯＣ）によって、ホスト通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を用いて暗号化されている暗号化ホスト指令を送信することを含む。この方法はさらに、ビークル上のホストペイロードアンテナによって、暗号化ホスト指令を受信することを含む。また、この方法は、非暗号化ホスト指令を生成するために、ホスト通信セキュリティモジュールによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホスト指令を復号することを含む。加えて、この方法は、非暗号化ホスト指令に従って、ホステッドペイロードをオンまたはオフするよう指令することを含む。加えて、この方法は、非暗号化ホスト指令に従って、ホストペイロードの再構成を行うことを含む。また、この方法は、ホストペイロードアンテナによって、ホストユーザデータをホストユーザアンテナに送信することを含む。加えて、この方法は、暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するために、ホスト通信セキュリティモジュールによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホストペイロードテレメトリを暗号化することを含む。また、この方法は、テレメトリ送信器によって、暗号化ホストペイロードテレメトリを送信することを含む。加えて、この方法は、非暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するために、ホストＳＯＣによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、ホストペイロードテレメトリを復号することを含む。
また、この方法は、ホステッドペイロード（ＨｏＰ）オペレーションセンター（ＨＯＣ）によって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて暗号化されている暗号化ホステッド指令を送信することを含む。さらに、この方法は、ビークル上のホステッドペイロードアンテナによって、暗号化ホステッド指令を受信することを含む。加えて、この方法は、非暗号化ホステッド指令を生成するために、ホステッドペイロード上のホステッド通信セキュリティモジュールによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッド指令を復号することを含む。また、この方法は、ホステッドペイロード上のホステッドプロセッサによって、非暗号化ホステッド指令に従って、ホステッドペイロードの再構成を行うことを含む。加えて、この方法は、ホステッドペイロードアンテナによって、ホステッドユーザデータをホステッドユーザアンテナに送信することを含む。加えて、この方法は、暗号化ホステッドペイロードテレメトリを生成するために、ホステッド通信セキュリティモジュールによって、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリを暗号化することを含む。また、この方法は、ホステッドペイロードアンテナによって、暗号化ホステッドテレメトリを送信することを含む。さらに、この方法は、非暗号化ホステッドテレメトリを生成するために、ＨＯＣによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを復号することを含む。
少なくとも１つの実施形態では、ペイロードの操作のための方法は、ホスト衛星オペレーションセンター（ＳＯＣ）によって、ホスト通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を用いて暗号化されている暗号化ホスト指令を送信することを含む。また、この方法は、ビークル上のホストペイロードアンテナによって、暗号化ホスト指令を受信することを含む。加えて、この方法は、非暗号化ホスト指令を生成するために、ホスト通信セキュリティモジュールによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホスト指令を復号することを含む。加えて、この方法は、非暗号化ホスト指令に従って、ホステッドペイロードをオンまたはオフするよう指令することを含む。また、この方法は、非暗号化ホスト指令に従って、ホストペイロードの再構成を行うことを含む。加えて、この方法は、ホストペイロードアンテナによって、ホストユーザデータをホストユーザアンテナに送信することを含む。また、この方法は、暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するために、ホスト通信セキュリティモジュールによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホストペイロードテレメトリを暗号化することを含む。加えて、この方法は、ホストペイロードアンテナによって、暗号化ホストペイロードテレメトリを送信することを含む。さらに、この方法は、非暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するために、ホストＳＯＣによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、ホストペイロードテレメトリを復号することを含む。
また、この方法は、ホステッドペイロード（ＨｏＰ）オペレーションセンター（ＨＯＣ）によって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて暗号化されている暗号化ホステッド指令を送信することを含む。加えて、この方法は、ビークル上のホステッドペイロードアンテナによって、暗号化ホステッド指令を受信することを含む。また、この方法は、非暗号化ホステッド指令を生成するために、ホステッドペイロード上のホステッド通信セキュリティモジュールによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッド指令を復号することを含む。加えて、この方法は、ホステッドペイロード上のホステッドプロセッサによって、非暗号化ホステッド指令に従って、ホステッドペイロードの再構成を行うことを含む。また、この方法は、ホステッドペイロードアンテナによって、ホステッドユーザデータをホステッドユーザアンテナに送信することを含む。加えて、この方法は、暗号化ホステッドペイロードテレメトリを生成するために、ホステッド通信セキュリティモジュールによって、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリを暗号化することを含む。加えて、この方法は、ホステッドペイロードアンテナによって、暗号化ホステッドテレメトリを送信することを含む。さらに、この方法は、非暗号化ホステッドテレメトリを生成するために、ＨＯＣによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを復号することを含む。
これらの特徴、機能、及び利点は、本開示の様々な実施形態において単独で達成することができるか、またはさらなる他の実施形態において組み合わされてよい。
本開示のこれらの及び他の特徴、態様、及び利点は、下記の説明、添付の特許請求の範囲、及び付随する図面によって、よりよく理解されるであろう。
ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示のシステムであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令及びホストテレメトリがどちらもバンド外で送信されるシステムを示す図である。 図２Ｂ～図２Ｆと共に、保護された状態でホステッドペイロードの独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、ホスト指令及びホストテレメトリが、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、どちらもバンド外で送信される方法のフローチャートを表す。 図２Ａ、図２Ｃ～図２Ｆと共に、保護された状態でホステッドペイロードの独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、ホスト指令及びホストテレメトリが、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、どちらもバンド外で送信される方法のフローチャートを表す。 図２Ａ～図２Ｂ、図２Ｄ～図２Ｆと共に、保護された状態でホステッドペイロードの独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、ホスト指令及びホストテレメトリが、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、どちらもバンド外で送信される方法のフローチャートを表す。 図２Ａ～図２Ｃ、及び図２Ｅ～図２Ｆと共に、保護された状態でホステッドペイロードの独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、ホスト指令及びホストテレメトリが、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、どちらもバンド外で送信される方法のフローチャートを表す。 図２Ａ～図２Ｄ、図２Ｆと共に、保護された状態でホステッドペイロードの独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、ホスト指令及びホストテレメトリが、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、どちらもバンド外で送信される方法のフローチャートを表す。 図２Ａ～図２Ｅと共に、保護された状態でホステッドペイロードの独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、ホスト指令及びホストテレメトリが、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、どちらもバンド外で送信される方法のフローチャートを表す。 ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示のシステムであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令がバンド外で送信され、ホストテレメトリがバンド内で送信されるシステムを示す図である。 図４Ｂ～図４Ｆと共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令がバンド外で送信され、ホストテレメトリがバンド内で送信される方法のフローチャートを表す。 図４Ａ、及び図４Ｃ～図４Ｆと共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令がバンド外で送信され、ホストテレメトリがバンド内で送信される方法のフローチャートを表す。 図４Ａ～図４Ｂ、図４Ｄ～図４Ｆと共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令がバンド外で送信され、ホストテレメトリがバンド内で送信される方法のフローチャートを表す。 図４Ａ～図４Ｃ、及び図４Ｅ～図４Ｆと共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令がバンド外で送信され、ホストテレメトリがバンド内で送信される方法のフローチャートを表す。 図４Ａ～図４Ｄ、図４Ｆと共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令がバンド外で送信され、ホストテレメトリがバンド内で送信される方法のフローチャートを表す。 図４Ａ～図４Ｅと共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令がバンド外で送信され、ホストテレメトリがバンド内で送信される方法のフローチャートを表す。 ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示のシステムであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令がバンド内で送信され、ホストテレメトリがバンド外で送信されるシステムを表す。 図６Ｂ～図６Ｆと共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令がバンド内で送信され、ホストテレメトリがバンド外で送信される方法のフローチャートを表す。 図６Ａ、及び図６Ｃ～図６Ｆと共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令がバンド内で送信され、ホストテレメトリがバンド外で送信される方法のフローチャートを表す。 図６Ａ～図６Ｂ、図６Ｄ～図６Ｆと共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令がバンド内で送信され、ホストテレメトリがバンド外で送信される方法のフローチャートを表す。 図６Ａ～図６Ｃ、及び図６Ｅ～図６Ｆと共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令がバンド内で送信され、ホストテレメトリがバンド外で送信される方法のフローチャートを表す。 図６Ａ～図６Ｄ、図６Ｆと共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令がバンド内で送信され、ホストテレメトリがバンド外で送信される方法のフローチャートを表す。 図６Ａ～図６Ｅと共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令がバンド内で送信され、ホストテレメトリがバンド外で送信される方法のフローチャートを表す。 ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示のシステムであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令及びホストテレメトリがどちらもバンド内で送信されるシステムを示す。 図８Ｂ～図８Ｆと共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令及びホストテレメトリが、どちらもバンド内で送信される方法のフローチャートを表す。 図８Ａ、及び図８Ｃ～図８Ｆと共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令及びホストテレメトリが、どちらもバンド内で送信される方法のフローチャートを表す。 図８Ａ～図８Ｂ、図８Ｄ～図８Ｆと共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令及びホストテレメトリが、どちらもバンド内で送信される方法のフローチャートを表す。 図８Ａ～図８Ｃ、及び図８Ｅ～図８Ｆと共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令及びホストテレメトリが、どちらもバンド内で送信される方法のフローチャートを表す。 図８Ａ～図８Ｄ、図８Ｆと共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令及びホストテレメトリが、どちらもバンド内で送信される方法のフローチャートを表す。 図８Ａ～図８Ｅと共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令及びホストテレメトリが、どちらもバンド内で送信される方法のフローチャートを表す。
本明細書で開示される方法及び装置は、ホステッドペイロードの保護された独立した操作のための操作システムを提供する。本開示のシステムは、ビークルのオペレータが、ビークルのリソースをプライバシーを保持しながら共有することを可能にする。
上記のように、今日では、ビークル（例えば衛星）に対する典型的なペイロード操作は、ビークル上のペイロードの入出力の切替えを行う能力を有する。ペイロードに対するこの切替えは、全て、リソース割り当てのプライバシーを有さない単一の衛星コントローラによって、指令され制御される。
開示されるシステムは、プライベートなビークルのリソースの割り当て及び制御を可能にするものであり、これによってビークルのユーザに、要求に応じてプライバシーを保持しつつ且つ動的にリソース（例えばホストペイロード及び／またはホステッドペイロード）を割り当てる能力が与えられる。
プライベートなビークルのリソースの割り当て及び管理のための、開示のシステムに関する、ホストペイロード及び／またはホステッドペイロードは、様々な異なるタイプのトランスポンダを用いていてよい。例えば、様々な異なる種類のトランスポンダを利用することができるが、それには、限定しないが、様々な異なる種類のデジタルトランスポンダ、様々な異なる種類のアナログトランスポンダ（例えば、従来式のリピータ型トランスポンダ）、及び様々な異なる種類の組み合わせのアナログ／デジタルトランスポンダが含まれる。
本開示では、バンド内周波数帯域（ｉｎ－ｂａｎｄ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｂａｎｄ）がペイロードデータ（例えばホストペイロードデータ及び／またはホステッドペイロードデータ）の送信に用いられる周波数帯域と同じ周波数帯域のことを指し、バンド外周波数帯域（ｏｕｔ－ｏｆ－ｂａｎｄ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｂａｎｄ）がペイロードデータ（例えばホストペイロードデータ）の送信に用いられる周波数帯域と同じではない周波数帯域のことを指すことは、留意すべきである。
下記の説明には、システムのより徹底した説明を提供するために、多数の詳細事項が記載されている。しかしながら、開示されるシステムが、これら具体的な詳細事項がなくても実施可能であり得ることは、当業者には明らかであろう。その他の例では、システムを不要に分かりにくくしないよう、よく知られる特徴については詳細に説明していない。
本開示の実施形態は、本書において、機能及び／または論理的構成要素、並びに様々な処理ステップを単位として、記載されていてよい。こうした構成要素が、特定の機能を実施するように構成された任意の数のハードウェア、ソフトウェア、及び／またはファームウェア構成要素によって実現され得ることは、理解されるべきである。例えば、本開示の実施形態は、１つ以上のプロセッサ、マイクロプロセッサ、または他の制御デバイスの制御下で様々な機能を実施し得る、さまざまな集積回路の構成要素（例：メモリエレメント、デジタル信号処理エレメント、論理エレメント、ルックアップテーブルなど）を採用していてよい。加えて、本開示の実施形態が、他の構成要素と協働して実施され得ること、及び本書に記載のシステムが単に本開示の例示的な一実施形態に過ぎないことは、当業者に理解されるであろう。
簡略化のため、衛星通信システムに関する従来の技法及び構成要素、並びにシステム（及びシステムの個別の動作構成要素）の他の機能的態様は、本書では詳細には記載されない場合がある。さらに、本書に含まれる様々な図面に示される接続線は、さまざまなエレメント間の例示の機能的関係、及び／または物理的結合を表すように意図されている。本開示の実施形態において、代わりのまたはさらなる、機能的関係または物理的接続が多数存在し得ることは、留意すべきである。
図１は、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示のシステムであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令及びホストテレメトリがどちらもバンド外で送信されるシステムを表す。この図では、ビークル１１０、ホスト衛星オペレーションセンター（ＳＯＣ）１５０、及びホステッドペイロード（ＨｏＰ）オペレーションセンター１６０が示されている。ビークル１１０として、限定しないが飛行ビークルを含む、様々な異なる種類のビークルが用いられ得る。また、ビークルとして、限定しないが衛星、航空機、無人航空機（ＵＡＶ）、及び宇宙飛行機を含む、様々な異なる種類の飛行ビークルが用いられてよい。
ビークル１１０として用いられている衛星の場合には、通常、衛星がコンピュータ制御のシステムを含んでいることは、留意すべきである。衛星は、一般的にバス及びペイロード（例えばホストペイロード１０６及び／またはホステッドペイロード１０５）を含む。バスは、衛星を制御する（構成要素を含む）システムを含み得る。これらのシステムは、例えば電力の生成及び制御、温度制御、テレメトリ、高度制御、軌道制御、及び他の適切な動作といった、タスクを実施する。
衛星のペイロードは、衛星のユーザに機能を提供する。ペイロードは、アンテナ、トランスポンダ、及びその他の適切な装置を含んでいてよい。例えば、通信に関しては、衛星のペイロードは、インターネットアクセス、電話通信、ラジオ、テレビ、及び／または他の種類の通信を提供するために使用されてよい。１つ以上の実施形態では、衛星（即ちビークル１１０）が複数の別個のペイロード、即ちホストペイロード１０６及びホステッドペイロード１０５を含んでいることは、留意すべきである。種々の主体が、衛星上の種々のペイロードを使用してよい。例えば、ホストユーザ（例えば衛星の所有者）は、ホストペイロード１０６を使用してよく、ホステッドペイロード１０５を使用するホステッドユーザ（例えば顧客）に、ホステッドペイロード１０５を賃貸してよい。
ペイロード（例えばホステッドペイロード）を顧客に賃貸することによって、衛星のユーザ（例えばホストユーザ）が取得できる収入が増加し得る。さらに、顧客は、顧客が衛星を購入して運用する費用、衛星を建造して運用する費用、または衛星全体を賃借するための費用を下回る費用で、ある衛星の全リソースのサブセットを使用し得る。
操作中、ホストＳＯＣ１５０は、暗号化ホスト指令（即ち、暗号化ＳＯＣ指令）を生成するため、ホスト通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を用いて、非暗号化ホスト指令（即ち、非暗号化ＳＯＣ指令）を暗号化する。ホスト指令とは、ホストＳＯＣ１５０によって使用されるホストペイロード１０６の構成を行うのに使用される指令のことである。ホストＣＯＭＳＥＣ変種が、少なくとも１つの暗号化キー及び／または少なくとも１つのアルゴリズム（例えば、タイプ１の暗号化アルゴリズムもしくはタイプ２の暗号化アルゴリズム）を含んでいてよいことは、留意すべきである。
ホストＳＯＣ１５０は、ここで、暗号化ホスト指令をホスト地上アンテナ１１６に送信１１５する。次に、ホスト地上アンテナ１１６は、暗号化ホスト指令をビークル１１０上の指令アンテナ１２１に送信１２０する。ホスト地上アンテナ１１６は、バンド外周波数帯域（即ちペイロードデータの送信に用いられる周波数帯域と同じではない周波数帯域）を用いて、暗号化ホスト指令を送信１２０する。ビークル１１０上の指令アンテナ１２１は、次に、暗号化ホスト指令を指令受信器１３５に送信１２２する。
指令受信器１３５は、次に、暗号化ホスト指令をホスト通信セキュリティモジュール１６２へ送信１５２する。ホスト通信セキュリティモジュール１６２は、次に、非暗号化ホスト指令を生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホスト指令を復号する。
ホスト通信セキュリティモジュール１６２が１つ以上の通信セキュリティモジュールを備えていてよく、この場合、余剰の通信セキュリティモジュールが、通信セキュリティモジュールに故障があった際に使用される冗長なセキュリティモジュールであることは、留意すべきである（例えば、通信セキュリティモジュール１及び通信セキュリティモジュール２。この場合、通信セキュリティモジュール２は、通信セキュリティモジュール１が故障した際に使用される冗長な通信セキュリティモジュールである）。加えて、ホスト通信セキュリティモジュール１６２は、１つ以上のプロセッサを備えていてよい。
ホスト通信セキュリティモジュール１６２は、次に、非暗号化ホスト指令をホストペイロード１０６へ送信する。ホストペイロード１０６は、非暗号化ホスト指令に従って再構成が行われる。ホストペイロード１０６の再構成を行うことは、トランスポンダ出力、トランスポンダスペクトル監視、トランスポンダ接続性、トランスポンダ利得設定、トランスポンダリミッタ設定、トランスポンダ自動レベル制御設定、トランスポンダ位相設定、内部利得生成、少なくとも１つのビームのための帯域幅、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための少なくとも１つの周波数帯域、トランスポンダビーム形成設定、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための実効等方輻射電力（ＥＩＲＰ）、トランスポンダチャネル、またはビームステアリングのうちの、少なくとも１つを調節することを含み得る。加えて、ホストペイロード１０６の再構成を行うことは、ホストペイロードアンテナ、少なくとも１つのアナログ－デジタル変換器、少なくとも１つのデジタル－アナログ変換器、少なくとも１つのビーム形成器、少なくとも１つのデジタルチャネライザ、少なくとも１つの復調器、少なくとも１つの変調器、少なくとも１つのデジタルスイッチマトリックス、少なくとも１つのデジタルコンバイナ、または少なくとも１つのアナログスイッチマトリックスのうちの、少なくとも１つの再構成を行うことを含み得る。１つ以上の実施形態では、ホストペイロード１０６は、１つ以上のプロセッサを備える。
ホストペイロード１０６の再構成が行われると、次に、ホストペイロードアンテナ１０７が、（例えば１つ以上のアンテナビーム１０８によって）ホストユーザデータを地上のホストユーザアンテナ１８５に送信する。他の実施形態では、ホストユーザアンテナ１８５が、図１に示すように、地上にある（例えば地面の上に位置している）のではなく、空中（例えば航空機上もしくは衛星上）にあってよいか、または海上（例えば船上）にあってもよいことは、留意すべきである。ホスト通信セキュリティモジュール１６２は、次に、非暗号化ホスト指令に従ってホステッドペイロード１０５をオンまたはオフするよう指令するため、ホステッドペイロード１０５に非暗号化ホスト指令を送信１７１する。
また図１では、図示したアンテナビーム１０８は単一の円形スポットビームを含むものとして示されているが、他の実施形態では、アンテナビーム１０８が、図１に示すものよりも多いかまたは少ない数のビームを含んでいてよい（例えばアンテナビーム１０８は、複数のビームを含んでいてよい）こと、及びアンテナビーム１０８が、図１に示す円形スポットビームとは異なる形状のビームを含んでいてよい（例えば、アンテナビーム１０８は、楕円形のビーム及び／または様々な異なる形状の成形ビームを含んでいてよい）ことにも、留意すべきである。
１つ以上の実施形態において、ホストペイロードアンテナ１０７が、限定しないがパラボラリフレクタ及び／または成形されたリフレクタを含む、１つ以上のリフレクタディッシュを含んでいてよいことは、留意すべきである。ある実施形態では、ホストペイロードアンテナ１０７は、１つ以上のマルチフィードアンテナアレイを含んでいてよい。
ホストペイロード１０６は、非暗号化ホストテレメトリ（即ち、ホストＳＯＣ１５０によって利用されるホストペイロード１０６に関連するテレメトリデータである、非暗号化ＳＯＣテレメトリ）をホスト通信セキュリティモジュール１６２に送信１０９する。ホスト通信セキュリティモジュール１６２は、次に、暗号化ホストテレメトリ（即ち、暗号化ＳＯＣテレメトリ）を生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホストテレメトリを暗号化する。
ホスト通信セキュリティモジュール１６２は、次に、暗号化ホストテレメトリをテレメトリ送信器１９４へ送信１９３する。テレメトリ送信器１９４は、次に、暗号化ホストテレメトリをテレメトリアンテナ１９６へ送信１９５する。テレメトリアンテナ１９６は、次に、暗号化ホストテレメトリをホスト地上アンテナ１１６へ送信１９７する。テレメトリアンテナ１９６は、バンド外周波数帯域を用いて、暗号化ホストテレメトリを送信１９７する。ホスト地上アンテナ１１６は、暗号化ホストテレメトリをホストＳＯＣ１５０へ送信１９８する。ホストＳＯＣ１５０は、次に、非暗号化ホストテレメトリを生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホストテレメトリを復号する。
ＨＯＣ１６０は、暗号化ホステッド指令（即ち、暗号化ＨＯＣ指令）を生成するため、ホステッド通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を用いて、非暗号化ホステッド指令（即ち、非暗号化ＨＯＣ指令）を暗号化する。ホステッド指令とは、ＨＯＣ１６０によって使用されるホステッドペイロード１０５の構成を行うのに使用される指令のことである。ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種が、少なくとも１つの暗号化キー及び／または少なくとも１つのアルゴリズム（例えば、タイプ１の暗号化アルゴリズムもしくはタイプ２の暗号化アルゴリズム）を含んでいてよいことは、留意すべきである。
ＨＯＣ１６０は、次に、暗号化ホステッド指令をホステッドゲートウェイアンテナ１２７に送信１２６する。次に、ホステッドゲートウェイアンテナ１２７は、暗号化ホステッド指令をビークル１１０上のホステッドペイロードアンテナ１８０に送信１２５する。ホステッドゲートウェイアンテナ１２７は、１つ以上のバンド内周波数帯域（即ち、ペイロードデータの送信に用いられる周波数帯域と同じ周波数帯域）を用いて、暗号化ホステッド指令を送信１２５する。ビークル１１０上のホステッドペイロードアンテナ１８０は、次に、ホステッドペイロード１０５上のプロセッサ１８３に暗号化ホステッド指令を送信１８２する。１つ以上の実施形態では、ホステッドプロセッサ１８３は、１つ以上のプロセッサを備える。ホステッドプロセッサ１８３は、暗号化ホステッド指令をホステッド通信セキュリティモジュール１６５に送信１８４する。ホステッド通信セキュリティモジュール１６５は、非暗号化ホステッド指令を生成するために、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッド指令を復号する。
ホステッド通信セキュリティモジュール１６５が１つ以上の通信セキュリティモジュールを備えていてよく、この場合、余剰の通信セキュリティモジュールが、通信セキュリティモジュールに故障があった際に使用される冗長なセキュリティモジュールであることは、留意すべきである（例えば、通信セキュリティモジュール３及び通信セキュリティモジュール４。この場合、通信セキュリティモジュール４は、通信セキュリティモジュール３が故障した際に使用される冗長な通信セキュリティモジュールである）。加えて、ホステッド通信セキュリティモジュール１６５は、１つ以上のプロセッサを備えていてよい。ある実施形態では、ホステッド通信セキュリティモジュール１６５とホステッドプロセッサ１８３は、図１に示すように、２つの別個のユニットである。他の実施形態では、ホステッド通信セキュリティモジュール１６５とホステッドプロセッサ１８３は、単一のユニットである。
ホステッド通信セキュリティモジュール１６５は、次に、非暗号化ホステッド指令をホステッドプロセッサ１８３へ送信する。ホステッドペイロード１０５は、非暗号化ホステッド指令に従って、ホステッドプロセッサ１８３によって再構成が行われる。ホステッドペイロード１０５の再構成を行うことは、トランスポンダ出力、トランスポンダスペクトル監視、トランスポンダ接続性、トランスポンダ利得設定、トランスポンダリミッタ設定、トランスポンダ自動レベル制御設定、トランスポンダ位相設定、内部利得生成、少なくとも１つのビームのための帯域幅、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための少なくとも１つの周波数帯域、トランスポンダビーム形成設定、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための実効等方輻射電力（ＥＩＲＰ）、トランスポンダチャネル、またはビームステアリングのうちの、少なくとも１つを調節することを含み得る。加えて、ホステッドペイロード１０５の再構成を行うことは、ホストペイロードアンテナ、少なくとも１つのアナログ－デジタル変換器、少なくとも１つのデジタル－アナログ変換器、少なくとも１つのビーム形成器、少なくとも１つのデジタルチャネライザ、少なくとも１つの復調器、少なくとも１つの変調器、少なくとも１つのデジタルスイッチマトリックス、少なくとも１つのデジタルコンバイナ、または少なくとも１つのアナログスイッチマトリックスのうちの、少なくとも１つの再構成を行うことを含む。ホステッドペイロード１０５の再構成が行われると、次に、ホステッドペイロードアンテナ１８０が、（例えば１つ以上のアンテナビーム１８１によって）ホステッドユーザデータを地上のホステッドユーザアンテナ１９０に送信する。他の実施形態では、ホステッドユーザアンテナ１９０が、図１に示すように、地上にある（例えば地面の上に位置している）のではなく、空中（例えば航空機上もしくは衛星上）にあってよいか、または海上（例えば船上）にあってもよいことは、留意すべきである。
また図１では、図示したアンテナビーム１８１は単一の円形スポットビームを含むものとして示されているが、他の実施形態では、アンテナビーム１８１が、図１に示すものよりも多いかまたは少ない数のビームを含んでいてよい（例えばアンテナビーム１８１は、複数のビームを含んでいてよい）こと、及びアンテナビーム１８１が、図１に示す円形スポットビームとは異なる形状のビームを含んでいてよい（例えば、アンテナビーム１８１は、楕円形のビーム及び／または様々な異なる形状の成形ビームを含んでいてよい）ことにも、留意すべきである。
１つ以上の実施形態において、ホステッドペイロードアンテナ１８０が、限定しないがパラボラリフレクタ及び／または成形されたリフレクタを含む、１つ以上のリフレクタディッシュを含んでいてよいことは、留意すべきである。ある実施形態では、ホストペイロードアンテナ１８０は、１つ以上のマルチフィードアンテナアレイを備えていてよい。
ホステッドプロセッサ１８３は、非暗号化ホステッドテレメトリ（即ち、ＨＯＣ１６０によって利用されるホステッドペイロード１０５に関連するテレメトリデータである、非暗号化ＨＯＣテレメトリ）をホステッド通信セキュリティモジュール１６５に送信１８７する。ホステッド通信セキュリティモジュール１６５は、次に、暗号化ホステッドテレメトリ（即ち、暗号化ＨＯＣテレメトリ）を生成するために、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッドテレメトリを暗号化する。
ホステッド通信セキュリティモジュール１６５は、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドプロセッサ１８３に送信１８８する。ホステッドプロセッサ１８３は、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドペイロードアンテナ１８０に送信１８９する。ホステッドペイロードアンテナ１８０は、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドゲートウェイアンテナ１２７に送信１９１する。ホステッドペイロードアンテナ１８０は、バンド内周波数帯域を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを送信１９１する。ホステッドゲートウェイアンテナ１２７は、暗号化ホステッドテレメトリをＨＯＣ１６０へ送信１９２する。ＨＯＣ１６０は、次に、非暗号化ホステッドテレメトリを生成するために、ホステッドＣＯＳＭＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを復号する。
図２Ａ～図２Ｆは、共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行う開示の方法であって、ホスト指令及びホストテレメトリが、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、どちらもバンド外で送信される方法のフローチャートを表す。この方法の開始２００では、ホスト衛星オペレーションセンター（ＳＯＣ）は、暗号化ホスト指令を生成するため、ホスト通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を用いて、非暗号化ホスト指令を暗号化する（２０２）。次に、ホストＳＯＣは、暗号化ホスト指令をホスト地上アンテナに送信する（２０４）。ホスト地上アンテナは、次に、暗号化ホスト指令を受信する（２０６）。次に、ホスト地上アンテナは、暗号化ホスト指令をビークル上の指令アンテナに送信する（２０８）。指令アンテナは、次に、暗号化ホスト指令を受信する（２１０）。次に、指令アンテナは、暗号化ホスト指令を指令受信器に送信する（２１２）。指令受信器は、次に、暗号化ホスト指令を受信する（２１４）。次に、指令受信器は、暗号化ホスト指令をホスト通信セキュリティモジュールに送信する（２１６）。
ホスト通信セキュリティモジュールは、次に、暗号化ホスト指令を受信する（２１８）。次に、ホスト通信セキュリティモジュールは、非暗号化ホスト指令を生成するため、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホスト指令を復号する（２２０）。ホスト通信セキュリティモジュールは、次に、非暗号化ホスト指令をホストペイロード及びホステッドペイロードへ送信する（２２２）。次に、ホステッドペイロードは、非暗号化ホスト指令に従って、オンまたはオフするよう指令される（２２４）。ホストペイロードは、次に、非暗号化ホスト指令を受信する（２２６）。次に、ホストペイロードは、非暗号化ホスト指令に従って再構成が行われる（２２８）。次に、ホストペイロードアンテナが、ホストユーザデータをホストユーザアンテナに送信する（２３０）。次に、ホストユーザアンテナは、ホストユーザデータを受信する（２３２）。ホストペイロードは、次に、非暗号化ホストペイロードテレメトリをホスト通信セキュリティモジュールに送信する（２３４）。
次に、ホスト通信セキュリティモジュールは、非暗号化ホストペイロードテレメトリを受信する（２３６）。ホスト通信セキュリティモジュールは、次に、暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホストペイロードテレメトリを暗号化する（２３８）。次に、ホスト通信セキュリティモジュールは、暗号化ホストペイロードテレメトリをテレメトリ送信器に送信する（２４０）。テレメトリ送信器は、次に、暗号化ホストペイロードテレメトリを受信する（２４２）。次に、テレメトリ送信器は、暗号化ホストペイロードテレメトリをテレメトリアンテナに送信する（２４４）。テレメトリアンテナは、次に、暗号化ホストペイロードテレメトリをホスト地上アンテナに送信する（２４６）。次に、ホスト地上アンテナは、ホストペイロードテレメトリを受信する（２４８）。ホスト地上アンテナは、次に、暗号化ホストペイロードテレメトリをホストＳＯＣに送信する（２５０）。次に、ホストＳＯＣは、非暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、ホストペイロードテレメトリを復号する（２５２）。
ホステッドペイロード（ＨｏＰ）オペレーションセンター（ＨＯＣ）が、暗号化ホステッド指令を生成するため、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッド指令を暗号化する（２５４）。次に、ＨＯＣは、暗号化ホステッド指令をホステッドゲートウェイアンテナに送信する（２５６）。ホステッドゲートウェイアンテナは、次に、暗号化ホステッド指令を受信する（２５８）。次に、ホステッドゲートウェイアンテナは、暗号化ホステッド指令をビークル上のホステッドペイロードアンテナに送信する（２６０）。ホステッドペイロードアンテナは、次に、暗号化ホステッド指令を受信する（２６２）。次に、ホステッドペイロードアンテナは、暗号化ホステッド指令をホステッドペイロード上のホステッドプロセッサに送信する（２６４）。ホステッドプロセッサは、次に、暗号化ホステッド指令を受信する（２６６）。次に、ホステッドプロセッサは、暗号化ホステッド指令をホステッド通信セキュリティモジュールに送信する（２６８）。
ホステッド通信セキュリティモジュールは、次に、暗号化ホステッド指令を受信する（２７０）。次に、ホステッド通信セキュリティモジュールは、非暗号化ホステッド指令を生成するため、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッド指令を復号する（２７２）。ホステッド通信セキュリティモジュールは、次に、非暗号化ホステッド指令をホステッドプロセッサへ送信する（２７４）。次に、ホステッドプロセッサは、非暗号化ホステッド指令を受信する（２７６）。ホステッドプロセッサは、次に、非暗号化ホステッド指令に従って、ホステッドペイロードの再構成を行う（２７８）。次に、ホステッドペイロードアンテナは、ホステッドユーザデータをホステッドユーザアンテナに送信する（２８０）。ホステッドユーザアンテナは、次に、ホステッドユーザデータを受信する（２８２）。次に、ホステッドプロセッサは、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリをホステッド通信セキュリティモジュールに送信する（２８４）。
ホステッド通信セキュリティモジュールは、次に、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリを受信する（２８６）。次に、ホステッド通信セキュリティモジュールは、暗号化ホステッドペイロードテレメトリを生成するために、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリを暗号化する（２８８）。ホステッド通信セキュリティモジュールは、次に、暗号化ホステッドペイロードテレメトリをホステッドプロセッサへ送信する（２９０）。次に、ホステッドプロセッサは、暗号化ホステッドテレメトリを受信する（２９１）。ホステッドプロセッサは、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドペイロードアンテナに送信する（２９２）。次に、ホステッドペイロードアンテナは、暗号化ホステッドテレメトリを受信する（２９３）。ホステッドペイロードアンテナは、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドゲートウェイアンテナへ送信する（２９４）。次に、ホステッドゲートウェイアンテナは、暗号化ホステッドテレメトリを受信する（２９５）。ホステッドゲートウェイアンテナは、次に、暗号化ホステッドテレメトリをＨＯＣに送信する（２９６）。次に、ＨＯＣは、暗号化ホステッドテレメトリを受信する（２９７）。ＨＯＣは、次に、非暗号化ホステッドテレメトリを生成するため、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを復号する（２９８）。ここで、方法は終了する（２９９）。
図３は、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示のシステムであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令がバンド外で送信され、ホストテレメトリがバンド内で送信されるシステムを示す図３００である。この図では、ビークル３１０、ホスト衛星オペレーションセンター（ＳＯＣ）３５０、及びホステッドペイロード（ＨｏＰ）オペレーションセンター（ＨＯＣ）３６０が示されている。ビークル３１０として、限定しないが飛行ビークルを含む、様々な異なる種類のビークルが用いられ得る。また、ビークルとして、限定しないが衛星、航空機、無人航空機（ＵＡＶ）、及び宇宙飛行機を含む、様々な異なる種類の飛行ビークルが用いられてよい。
ビークル３１０として用いられている衛星の場合には通常、衛星がコンピュータ制御のシステムを含んでいることは、留意すべきである。衛星は、一般的にバス及びペイロード（例えばホストペイロード３０６及び／またはホステッドペイロード３０５）を含む。バスは、衛星を制御する（構成要素を含む）システムを含んでいてよい。これらのシステムは、例えば電力の生成及び制御、温度制御、テレメトリ、高度制御、軌道制御、及び他の適切な動作といったタスクを実施する。
衛星のペイロードは、衛星のユーザに機能を提供する。ペイロードは、アンテナ、トランスポンダ、及びその他の適切な装置を含んでいてよい。例えば、通信に関しては、衛星のペイロードは、インターネットアクセス、電話通信、ラジオ、テレビ、及び／または他の種類の通信を提供するために使用されてよい。１つ以上の実施形態では、衛星（即ちビークル３１０）が複数の別個のペイロード、即ちホストペイロード３０６及びホステッドペイロード３０５を含んでいることは、留意すべきである。種々の主体が、衛星上の種々のペイロードを使用してよい。例えば、ホストユーザ（例えば衛星の所有者）は、ホストペイロード３０６を使用してよく、ホステッドペイロード３０５を使用するホステッドユーザ（例えば顧客）に、ホステッドペイロード３０５を賃貸してよい。
ペイロード（例えばホステッドペイロード）を顧客に賃貸することによって、衛星のユーザ（例えばホストユーザ）が取得できる収入が増加し得る。さらに、顧客は、顧客が衛星を購入して運用する費用、衛星を建造して運用する費用、または衛星全体を賃借するための費用を下回る費用で、ある衛星の全リソースのサブセットを使用し得る。
操作中、ホストＳＯＣ３５０は、暗号化ホスト指令（即ち、暗号化ＳＯＣ指令）を生成するため、ホスト通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を用いて、非暗号化ホスト指令（即ち、非暗号化ＳＯＣ指令）を暗号化する。ホスト指令とは、ホストＳＯＣ３５０によって使用されるホストペイロード３０６の構成を行うのに使用される指令のことである。ホストＣＯＭＳＥＣ変種が、少なくとも１つの暗号化キー及び／または少なくとも１つのアルゴリズム（例えば、タイプ１の暗号化アルゴリズムもしくはタイプ２の暗号化アルゴリズム）を含んでいてよいことは、留意すべきである。
ホストＳＯＣ３５０は、次に、暗号化ホスト指令をホスト地上アンテナ３１６に送信３１５する。次に、ホスト地上アンテナ３１６は、暗号化ホスト指令をビークル３１０上の指令アンテナ３２１に送信３２０する。ホスト地上アンテナ３１６は、バンド外周波数帯域（即ちペイロードデータの送信に用いられる周波数帯域と同じではない周波数帯域）を用いて、暗号化ホスト指令を送信３２０する。ビークル３１０上の指令アンテナ３２１は、次に、暗号化ホスト指令を指令受信器３３５に送信３２２する。
指令受信器３３５は、次に、暗号化ホスト指令をホスト通信セキュリティモジュール３６２へ送信３５２する。ホスト通信セキュリティモジュール３６２は、次に、非暗号化ホスト指令を生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホスト指令を復号する。
ホスト通信セキュリティモジュール３６２が１つ以上の通信セキュリティモジュールを備えていてよく、この場合、余剰の通信セキュリティモジュールが、通信セキュリティモジュールに故障があった際に使用される冗長なセキュリティモジュールであることは、留意すべきである（例えば、通信セキュリティモジュール１及び通信セキュリティモジュール２。この場合、通信セキュリティモジュール２は、通信セキュリティモジュール１が故障した際に使用される冗長な通信セキュリティモジュールである）。加えて、ホスト通信セキュリティモジュール３６２は、１つ以上のプロセッサを備えていてよい。
ホスト通信セキュリティモジュール３６２は、次に、非暗号化ホスト指令をホストペイロード３０６へ送信３７０する。ホストペイロード３０６は、非暗号化ホスト指令に従って再構成が行われる。ホストペイロード３０６の再構成を行うことは、トランスポンダ出力、トランスポンダスペクトル監視、トランスポンダ接続性、トランスポンダ利得設定、トランスポンダリミッタ設定、トランスポンダ自動レベル制御設定、トランスポンダ位相設定、内部利得生成、少なくとも１つのビームのための帯域幅、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための少なくとも１つの周波数帯域、トランスポンダビーム形成設定、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための実効等方輻射電力（ＥＩＲＰ）、トランスポンダチャネル、またはビームステアリングのうちの、少なくとも１つを調節することを含み得る。加えて、ホストペイロード３０６の再構成を行うことは、ホストペイロードアンテナ、少なくとも１つのアナログ－デジタル変換器、少なくとも１つのデジタル－アナログ変換器、少なくとも１つのビーム成形器、少なくとも１つのデジタルチャネライザ、少なくとも１つの復調器、少なくとも１つの変調器、少なくとも１つのデジタルスイッチマトリックス、少なくとも１つのデジタルコンバイナ、及び／または少なくとも１つのアナログスイッチマトリックスのうちの、少なくとも１つの再構成を行うことを含み得る。１つ以上の実施形態では、ホストペイロード３０６は、１つ以上のプロセッサを備える。
ホストペイロード３０６の再構成が行われると、次に、ホストペイロードアンテナ３０７が、（例えば１つ以上のアンテナビーム３０８によって）ホストユーザデータを地上のホストユーザアンテナ３８５に送信する。他の実施形態では、ホストユーザアンテナ３８５が、図３に示すように、地上にある（例えば地面の上に位置している）のではなく、空中（例えば航空機上もしくは衛星上）にあってよいか、または海上（例えば船上）にあってもよいことは、留意すべきである。ホスト通信セキュリティモジュール３６２は、次に、非暗号化ホスト指令に従ってホステッドペイロード３０５をオンまたはオフするよう指令するため、ホステッドペイロード３０５に非暗号化ホスト指令を送信３７１する。
また図３では、図示したアンテナビーム３０８は単一の円形スポットビームを含むものとして示されているが、他の実施形態では、アンテナビーム３０８が、図３に示すものよりも多いかまたは少ない数のビームを含んでいてよい（例えばアンテナビーム３０８は、複数のビームを含んでいてよい）こと、及びアンテナビーム３０８が、図３に示す円形スポットビームとは異なる形状のビームを含んでいてよい（例えば、アンテナビーム３０８は、楕円形のビーム及び／または様々な異なる形状の成形ビームを含んでいてよい）ことにも、留意すべきである。
１つ以上の実施形態において、ホストペイロードアンテナ３０７が、限定しないがパラボラリフレクタ及び／または成形されたリフレクタを含む、１つ以上のリフレクタディッシュを含んでいてよいことは、留意すべきである。ある実施形態では、ホストペイロードアンテナ３０７は、１つ以上のマルチフィードアンテナアレイを備えていてよい。
ホストペイロード３０６は、非暗号化ホストテレメトリ（即ち、ホストＳＯＣ３５０によって利用されるホストペイロード３０６に関連するテレメトリデータである、非暗号化ＳＯＣテレメトリ）をホスト通信セキュリティモジュール３６２に送信３０９する。ホスト通信セキュリティモジュール３６２は、次に、暗号化ホストテレメトリ（即ち、暗号化ＳＯＣテレメトリ）を生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホストテレメトリを暗号化する。
ホスト通信セキュリティモジュール３６２は、次に、暗号化ホストテレメトリをホストペイロード３０６に送信３９３する。ホストペイロード３０６は、次に、暗号化ホストテレメトリをホストペイロードアンテナ３０７に送信３２２する。ホストペイロードアンテナ３０７は、次に、暗号化ホストテレメトリをホストＳＯＣ地上アンテナ３１７に送信３９７する。ホストペイロードアンテナ３０７は、バンド内周波数帯域を用いて、暗号化ホストテレメトリを送信３９７する。図３では、ホストＳＯＣ３５０が持つＳＯＣ地上アンテナ３１７がそれ自体のオペレーションビルディングのすぐ隣にあるように示されているが、他の実施形態では、ホストＳＯＣ３５０が持つＳＯＣ地上アンテナ３１７がそれ自体のオペレーションビルディングからかなり離れて位置している場合がある（例えば、地上アンテナが、オペレーションビルディングが位置している国とは異なる国に位置している場合がある）ことは、留意されたい。ホストＳＯＣ３５０は、次に、非暗号化ホストテレメトリを生成するため、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホストテレメトリを復号する。
ＨＯＣ３６０は、暗号化ホステッド指令（即ち、暗号化ＨＯＣ指令）を生成するため、ホステッド通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を利用して、非暗号化ホステッド指令（即ち、非暗号化ＨＯＣ指令）を暗号化する。ホステッド指令とは、ＨＯＣ３６０によって使用されるホステッドペイロード３０５の構成を行うのに使用される指令のことである。ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種が、少なくとも１つの暗号化キー及び／または少なくとも１つのアルゴリズム（例えば、タイプ１の暗号化アルゴリズムもしくはタイプ２の暗号化アルゴリズム）を含んでいてよいことは、留意すべきである。
ＨＯＣ３６０は、次に、暗号化ホステッド指令をホステッドゲートウェイアンテナ３２７に送信３２６する。次に、ホステッドゲートウェイアンテナ３２７は、暗号化ホステッド指令をビークル３１０上のホステッドペイロードアンテナ３８０に送信３２５する。ホステッドゲートウェイアンテナ３２７は、バンド内周波数帯域（即ち、ペイロードデータの送信に用いられる周波数帯域と同じ周波数帯域）を用いて、暗号化ホステッド指令を送信３２５する。ビークル３１０上のホステッドペイロードアンテナ３８０は、次に、ホステッドペイロード３０５上のプロセッサ３８３に暗号化ホステッド指令を送信３８２する。１つ以上の実施形態では、ホステッドプロセッサ３８３は、１つ以上のプロセッサを備える。ホステッドプロセッサ３８３は、暗号化ホステッド指令をホステッド通信セキュリティモジュール３６５に送信３８４する。ホステッド通信セキュリティモジュール３６５は、非暗号化ホステッド指令を生成するために、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッド指令を復号する。
ホステッド通信セキュリティモジュール３６５が１つ以上の通信セキュリティモジュールを備えていてよく、この場合、余剰の通信セキュリティモジュールが、通信セキュリティモジュールに故障があった際に使用される冗長なセキュリティモジュールであることは、留意すべきである（例えば、通信セキュリティモジュール３及び通信セキュリティモジュール４。この場合、通信セキュリティモジュール４は、通信セキュリティモジュール３が故障した際に使用される冗長な通信セキュリティモジュールである）。加えて、ホステッド通信セキュリティモジュール３６５は、１つ以上のプロセッサを備えていてよい。ある実施形態では、ホステッド通信セキュリティモジュール３６５とホステッドプロセッサ３８３は、図３に示すように別個のユニットである。他の実施形態では、ホステッド通信セキュリティモジュール３６５とホステッドプロセッサ３８３は、単一のユニットである。
ホステッド通信保全モジュール３６５は、次に、非暗号化ホステッド指令をホステッドプロセッサ３８３へ送信する。ホステッドペイロード３０５は、非暗号化ホステッド指令に従って、ホステッドプロセッサ３８３によって再構成が行われる。ホステッドペイロード３０５の再構成を行うことは、トランスポンダ出力、トランスポンダスペクトル監視、トランスポンダ接続性、トランスポンダ利得設定、トランスポンダリミッタ設定、トランスポンダ自動レベル制御設定、トランスポンダ位相設定、内部利得生成、少なくとも１つのビームのための帯域幅、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための少なくとも１つの周波数帯域、トランスポンダビーム形成設定、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための実効等方輻射電力（ＥＩＲＰ）、トランスポンダチャネル、またはビームステアリングのうちの、少なくとも１つを調節することを含み得る。加えて、ホステッドペイロード３０５の再構成を行うことは、ホストペイロードアンテナ、少なくとも１つのアナログ－デジタル変換器、少なくとも１つのデジタル－アナログ変換器、少なくとも１つのビーム成形器、少なくとも１つのデジタルチャネライザ、少なくとも１つの復調器、少なくとも１つの変調器、少なくとも１つのデジタルスイッチマトリックス、少なくとも１つのデジタルコンバイナ、及び／または少なくとも１つのアナログスイッチマトリックスのうちの、少なくとも１つの再構成を行うことを含む。ホステッドペイロード３０５の再構成が行われると、次に、ホステッドペイロードアンテナ３８０が、（例えば１つ以上のアンテナビーム３８１によって）ホステッドユーザデータを地上のホステッドユーザアンテナ３９０に送信する。他の実施形態では、ホステッドユーザアンテナ３９０が、図３に示すように、地上にある（例えば地面の上に位置している）のではなく、空中（例えば航空機上もしくは衛星上）にあってよいか、または海上（例えば船上）にあってもよいことは、留意すべきである。
また図３では、図示したアンテナビーム３８１は単一の円形スポットビームを含むものとして示されているが、他の実施形態では、アンテナビーム３８１が、図３に示すものよりも多いかまたは少ない数のビームを含んでいてよい（例えばアンテナビーム３８１は、複数のビームを含んでいてよい）こと、及びアンテナビーム３８１が、図３に示す円形スポットビームとは異なる形状のビームを含んでいてよい（例えば、アンテナビーム３８１は、楕円形のビーム及び／または様々な異なる形状の成形ビームを含んでいてよい）ことにも、留意すべきである。
１つ以上の実施形態において、ホステッドペイロードアンテナ３８０が、限定しないがパラボラリフレクタ及び／または成形されたリフレクタを含む、１つ以上のリフレクタディッシュを含んでいてよいことは、留意すべきである。ある実施形態では、ホストペイロードアンテナ３８０は、１つ以上のマルチフィードアンテナアレイを備えていてよい。
ホステッドプロセッサ３８３は、非暗号化ホステッドテレメトリ（即ち、ＨＯＣ３６０によって利用されるホステッドペイロード３０５に関連するテレメトリデータである、非暗号化ＨＯＣテレメトリ）をホステッド通信セキュリティモジュール３６５に送信３８７する。ホステッド通信セキュリティモジュール３６５は、次に、暗号化ホステッドテレメトリ（即ち、暗号化ＨＯＣテレメトリ）を生成するために、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッドテレメトリを暗号化する。
ホステッド通信セキュリティモジュール３６５は、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドプロセッサ３８３に送信３８８する。ホステッドプロセッサ３８３は、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドペイロードアンテナ３８０に送信３８９する。ホステッドペイロードアンテナ３８０は、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドゲートウェイアンテナ３２７に送信３９１する。ホステッドペイロードアンテナ３８０は、バンド内周波数帯域を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを送信３９１する。ホステッドゲートウェイアンテナ３２７は、暗号化ホステッドテレメトリをＨＯＣ３６０へ送信３９２する。ＨＯＣ３６０は、次に、非暗号化ホステッドテレメトリを生成するために、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを復号する。
図４Ａ～図４Ｆは、共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作のための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令がバンド外で送信され、ホストテレメトリがバンド内で送信される、方法のフローチャートを表す。この方法の開始４００では、ホスト衛星オペレーションセンター（ＳＯＣ）は、暗号化ホスト指令を生成するため、ホスト通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を用いて、非暗号化ホスト指令を暗号化する（４０２）。次に、ホストＳＯＣは、暗号化ホスト指令をホスト地上アンテナに送信する（４０４）。ホスト地上アンテナは、次に、暗号化ホスト指令を受信する（４０６）。次に、ホスト地上アンテナは、暗号化ホスト指令をビークル上の指令アンテナに送信する（４０８）。指令アンテナは、次に、暗号化ホスト指令を受信する（４１０）。次に、指令アンテナは、暗号化ホスト指令を指令受信器に送信する（４１２）。指令受信器は、次に、暗号化ホスト指令を受信する（４１４）。次に、指令受信器は、暗号化ホスト指令をホスト通信セキュリティモジュールに送信する（４１６）。
ホスト通信セキュリティモジュールは、次に、暗号化ホスト指令を受信する（４１８）。次に、ホスト通信セキュリティモジュールは、非暗号化ホスト指令を生成するため、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホスト指令を復号する（４２０）。ホスト通信セキュリティモジュールは、次に、非暗号化ホスト指令をホストペイロード及びホステッドペイロードへ送信する（４２２）。ホステッドペイロードは、次に、非暗号化ホスト指令に従って、オンまたはオフするよう指令される（４２４）。次に、ホストペイロードは、非暗号化ホスト指令を受信する（４２６）。ホストペイロードは、次に、非暗号化ホスト指令に従って再構成が行われる（４２８）。次に、ホストペイロードアンテナが、ホストユーザデータをホストユーザアンテナに送信する（４３０）。ホストユーザアンテナは、次に、ホストユーザデータを受信する（４３２）。次に、ホストペイロードは、非暗号化ホストペイロードテレメトリをホスト通信セキュリティモジュールに送信する（４３４）。
ホスト通信セキュリティモジュールは、次に、非暗号化ホストペイロードテレメトリを受信する（４３６）。次に、ホスト通信セキュリティモジュールは、暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホストペイロードテレメトリを暗号化する（４３８）。ホスト通信セキュリティモジュールは、次に、暗号化ホストペイロードテレメトリをホストペイロードへ送信する（４４０）。次に、ホストペイロードは、暗号化ホストペイロードテレメトリを受信する（４４２）。ホストペイロードは、次に、暗号化ホストペイロードテレメトリをホストペイロードアンテナに送信する（４４４）。次に、ホストペイロードアンテナは、暗号化ホストペイロードテレメトリをＳＯＣ地上アンテナに送信する（４４６）。ＳＯＣ地上アンテナは、次に、暗号化ホストペイロードテレメトリを受信する（４４８）。次に、ＳＯＣ地上アンテナは、暗号化ホストペイロードテレメトリをホストＳＯＣアンテナに送信する（４５０）。ホストＳＯＣは、次に、非暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、ホストペイロードテレメトリを復号する（４５２）。
ホステッドペイロード（ＨｏＰ）オペレーションセンター（ＨＯＣ）が、暗号化ホステッド指令を生成するため、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッド指令を暗号化する（４５４）。次に、ＨＯＣは、暗号化ホステッド指令をホステッドゲートウェイアンテナに送信する（４５６）。ホステッドゲートウェイアンテナは、次に、暗号化ホステッド指令を受信する（４５８）。次に、ホステッドゲートウェイアンテナは、暗号化ホステッド指令をビークル上のホステッドペイロードアンテナに送信する（４６０）。ホステッドペイロードアンテナは、次に、暗号化ホステッド指令を受信する（４６２）。次に、ホステッドペイロードアンテナは、暗号化ホステッド指令をホステッドペイロード上のホステッドプロセッサに送信する（４６４）。ホステッドプロセッサは、次に、暗号化ホステッド指令を受信する（４６６）。次に、ホステッドプロセッサは、暗号化ホステッド指令をホステッド通信セキュリティモジュールに送信する（４６８）。
ホステッド通信セキュリティモジュールは、暗号化ホステッド指令を受信する（４７０）。次に、ホステッド通信セキュリティモジュールは、非暗号化ホステッド指令を生成するため、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッド指令を復号する（４７２）。ホステッド通信セキュリティモジュールは、次に、非暗号化ホステッド指令をホステッドプロセッサへ送信する（４７４）。次に、ホステッドプロセッサは、非暗号化ホステッド指令を受信する（４７６）。ホステッドプロセッサは、次に、非暗号化ホステッド指令に従って、ホステッドペイロードの再構成を行う（４７８）。次に、ホステッドペイロードアンテナは、ホステッドユーザデータをホステッドユーザアンテナに送信する（４８０）。ホステッドユーザアンテナは、次に、ホステッドユーザデータを受信する（４８２）。次に、ホステッドプロセッサは、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリをホステッド通信セキュリティモジュールに送信する（４８４）。
ホステッド通信セキュリティモジュールは、次に、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリを受信する（４８６）。次に、ホステッド通信セキュリティモジュールは、暗号化ホステッドペイロードテレメトリを生成するため、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリを暗号化する（４８８）。ホステッド通信セキュリティモジュールは、次に、暗号化ホステッドペイロードテレメトリをホステッドプロセッサへ送信する（４９０）。次に、ホステッドプロセッサは、暗号化ホステッドテレメトリを受信する（４９１）。ホステッドプロセッサは、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドペイロードアンテナに送信する（４９２）。次に、ホステッドペイロードアンテナは、暗号化ホステッドテレメトリを受信する（４９３）。ホステッドペイロードアンテナは、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドゲートウェイアンテナへ送信する（４９４）。次に、ホステッドゲートウェイアンテナは、暗号化ホステッドテレメトリを受信する（４９５）。ホステッドゲートウェイアンテナは、次に、暗号化ホステッドテレメトリをＨＯＣに送信する（４９６）。次に、ＨＯＣは、暗号化ホステッドテレメトリを受信する（４９７）。ＨＯＣは、次に、非暗号化ホステッドテレメトリを生成するため、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを復号する（４９８）。ここで、方法は終了する（４９９）。
図５は、ホステッドペイロードの保護された独立した操作のための開示のシステムであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令がバンド内で送信され、ホストテレメトリがバンド外で送信される方法のフローチャートを表す。この図では、ビークル５１０、ホスト衛星オペレーションセンター（ＳＯＣ）５５０、及びホステッドペイロード（ＨｏＰ）オペレーションセンター（ＨＯＣ）５６０が示されている。ビークル５１０として、限定しないが飛行ビークルを含む、様々な異なる種類のビークルが用いられ得る。また、ビークルとして、限定しないが衛星、航空機、無人航空機（ＵＡＶ）、及び宇宙飛行機を含む、様々な異なる種類の飛行ビークルが用いられてよい。
ビークル５１０として用いられている衛星の場合には通常、衛星がコンピュータ制御のシステムを含んでいることは、留意すべきである。衛星は、一般的にバス及びペイロード（例えばホストペイロード５０６及び／またはホステッドペイロード５０５）を含む。バスは、衛星を制御する（構成要素を含む）システムを含んでいてよい。これらのシステムは、例えば電力の生成及び制御、温度制御、テレメトリ、高度制御、軌道制御、及び他の適切な動作といった、タスクを実施する。
衛星のペイロードは、衛星のユーザに機能を提供する。ペイロードは、アンテナ、トランスポンダ、及びその他の適切な装置を含んでいてよい。例えば、通信に関しては、衛星のペイロードは、インターネットアクセス、電話通信、ラジオ、テレビ、及び／または他の種類の通信を提供するために使用されてよい。１つ以上の実施形態では、衛星（即ちビークル５１０）が複数の別個のペイロード、即ちホストペイロード５０６及びホステッドペイロード５０５を含んでいることは、留意すべきである。種々の主体が、衛星上の種々のペイロードを使用してよい。例えば、ホストユーザ（例えば衛星の所有者）は、ホストペイロード５０６を使用してよく、ホステッドペイロード５０５を使用するホステッドユーザ（例えば顧客）に、ホステッドペイロード５０５を賃貸してよい。
ペイロード（例えばホステッドペイロード）を顧客に賃貸することによって、衛星のユーザ（例えばホストユーザ）が取得できる収入が増加し得る。さらに、顧客は、顧客が衛星を購入して運用する費用、衛星を建造して運用する費用、または衛星全体を賃借するための費用を下回る費用で、ある衛星の全リソースのサブセットを使用し得る。
操作中、ホストＳＯＣ５５０は、暗号化ホスト指令（即ち、暗号化ＳＯＣ指令）を生成するため、ホスト通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を用いて、非暗号化ホスト指令（即ち、非暗号化ＳＯＣ指令）を暗号化する。ホスト指令とは、ホストＳＯＣ５５０によって使用されるホストペイロード５０６の構成を行うのに使用される指令のことである。ホストＣＯＭＳＥＣ変種が、少なくとも１つの暗号化キー及び／または少なくとも１つのアルゴリズム（例えば、タイプ１の暗号化アルゴリズムもしくはタイプ２の暗号化アルゴリズム）を含んでいてよいことは、留意すべきである。
次に、ＳＯＣ地上アンテナ５１７は、暗号化ホスト指令をビークル５１０上のホストペイロードアンテナ５０７に送信５２０する。ＳＯＣ地上アンテナ５１７は、バンド内周波数帯域（即ち、ペイロードデータの送信に用いられる周波数帯域と同じ周波数帯域）を用いて、暗号化ホスト指令を送信５２０する。図５では、ホストＳＯＣ５５０が持つＳＯＣ地上アンテナ５１７がそれ自体のオペレーションビルディングのすぐ隣にあるように示されているが、他の実施形態では、ホストＳＯＣ５５０が持つＳＯＣ地上アンテナ５１７がそれ自体のオペレーションビルディングからかなり離れて位置している場合がある（例えば、地上アンテナが、オペレーションビルディングが位置している国とは異なる国に位置している場合がある）ことは、留意されたい。ビークル５１０上のホストペイロードアンテナ５０７は、次に、暗号化ホスト指令をホストペイロード５０６に送信５２２する。
ホストペイロード５０６は、次に、暗号化ホスト指令をホスト通信セキュリティモジュール５６２に送信５５２する。ホスト通信セキュリティモジュール５６２は、非暗号化ホスト指令を生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホスト指令を復号する。
ホスト通信セキュリティモジュール５６２が１つ以上の通信セキュリティモジュールを備えていてよく、この場合、余剰の通信セキュリティモジュールが、通信セキュリティモジュールに故障があった際に使用される冗長なセキュリティモジュールであることは、留意すべきである（例えば、通信セキュリティモジュール１及び通信セキュリティモジュール２。この場合、通信セキュリティモジュール２は、通信セキュリティモジュール１が故障した際に使用される冗長な通信セキュリティモジュールである）。加えて、ホスト通信セキュリティモジュール５６２は、１つ以上のプロセッサを備えていてよい。
ホスト通信セキュリティモジュール５６２は、次に、非暗号化ホスト指令をホストペイロード５０６へ送信５７０する。ホストペイロード５０６は、非暗号化ホスト指令に従って再構成が行われる。ホストペイロード５０６の再構成を行うことは、トランスポンダ出力、トランスポンダスペクトル監視、トランスポンダ接続性、トランスポンダ利得設定、トランスポンダリミッタ設定、トランスポンダ自動レベル制御設定、トランスポンダ位相設定、内部利得生成、少なくとも１つのビームのための帯域幅、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための少なくとも１つの周波数帯域、トランスポンダビーム形成設定、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための実効等方輻射電力（ＥＩＲＰ）、トランスポンダチャネル、またはビームステアリングのうちの、少なくとも１つを調節することを含み得る。加えて、ホストペイロード５０６の再構成を行うことは、ホストペイロードアンテナ、少なくとも１つのアナログ－デジタル変換器、少なくとも１つのデジタル－アナログ変換器、少なくとも１つのビーム形成器、少なくとも１つのデジタルチャネライザ、少なくとも１つの復調器、少なくとも１つの変調器、少なくとも１つのデジタルスイッチマトリックス、少なくとも１つのデジタルコンバイナ、及び／または少なくとも１つのアナログスイッチマトリックスのうちの、少なくとも１つの再構成を行うことを含み得る。１つ以上の実施形態では、ホストペイロード５０６は、１つ以上のプロセッサを備える。
ホストペイロード５０６の再構成が行われると、次に、ホストペイロードアンテナ５０７が、（例えば１つ以上のアンテナビーム５０８によって）ホストユーザデータを地上のホストユーザアンテナ５８５に送信する。他の実施形態では、ホストユーザアンテナ５８５が、図５に示すように、地上にある（例えば地面の上に位置している）のではなく、空中（例えば航空機上もしくは衛星上）にあってよいか、または海上（例えば船上）にあってもよいことは、留意すべきである。ホスト通信セキュリティモジュール５６２は、次に、非暗号化ホスト指令に従ってホステッドペイロード５０５をオンまたはオフするよう指令するため、ホステッドペイロード５０５に非暗号化ホスト指令を送信５７１する。
また図５では、図示したアンテナビーム５０８は単一の円形スポットビームを含むものとして示されているが、他の実施形態では、アンテナビーム５０８が、図５に示すものよりも多いかまたは少ない数のビームを含んでいてよい（例えばアンテナビーム５０８は、複数のビームを含んでいてよい）こと、及びアンテナビーム５０８が、図５に示す円形スポットビームとは異なる形状のビームを含んでいてよい（例えば、アンテナビーム５０８は、楕円形のビーム及び／または様々な異なる形状の成形ビームを含んでいてよい）ことにも、留意すべきである。
１つ以上の実施形態において、ホストペイロードアンテナ５０７が、限定しないがパラボラリフレクタ及び／または成形されたリフレクタを含む、１つ以上のリフレクタディッシュを含んでいてよいことは、留意すべきである。ある実施形態では、ホストペイロードアンテナ５０７は、１つ以上のマルチフィードアンテナアレイを含んでいてよい。
ホストペイロード５０６は、非暗号化ホストテレメトリ（即ち、ホストＳＯＣ５５０によって利用されるホストペイロード５０６に関連するテレメトリデータである、非暗号化ＳＯＣテレメトリ）をホスト通信セキュリティモジュール５６２に送信５０９する。ホスト通信セキュリティモジュール５６２は、次に、暗号化ホストテレメトリ（即ち、暗号化ＳＯＣテレメトリ）を生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホストテレメトリを暗号化する。
ホスト通信セキュリティモジュール５６２は、次に、暗号化ホストテレメトリをテレメトリ送信器５９４へ送信５９３する。テレメトリ送信器 ５９４は、次に、暗号化ホストテレメトリをテレメトリアンテナ５９６へ送信５９５する。テレメトリアンテナ５９６は、次に、暗号化ホストテレメトリをホスト地上アンテナ５１６へ送信５９７する。テレメトリアンテナ５９６は、バンド外周波数帯域を用いて、暗号化ホストテレメトリを送信５９７する。ホスト地上アンテナ５１６は、暗号化ホストテレメトリをホストＳＯＣ５５０へ送信５９８する。ホストＳＯＣ５５０は、次に、非暗号化ホストテレメトリを生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホストテレメトリを復号する。
ＨＯＣ５６０は、暗号化ホステッド指令（即ち、暗号化ＨＯＣ指令）を生成するため、ホステッド通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を利用して、非暗号化ホステッド指令（即ち、非暗号化ＨＯＣ指令）を暗号化する。ホステッド指令とは、ＨＯＣ５６０によって使用されるホステッドペイロード５０５の構成を行うのに使用される指令のことである。ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種が、少なくとも１つの暗号化キー及び／または少なくとも１つのアルゴリズム（例えば、タイプ１の暗号化アルゴリズムもしくはタイプ２の暗号化アルゴリズム）を含んでいてよいことは、留意すべきである。
ＨＯＣ５６０は、次に、暗号化ホステッド指令をホステッドゲートウェイアンテナ５２７に送信５２６する。次に、ホステッドゲートウェイアンテナ５２７は、暗号化ホステッド指令をビークル５１０上のホステッドペイロードアンテナ５８０に送信５２５する。ホステッドゲートウェイアンテナ５２７は、バンド内周波数帯域（即ち、ペイロードデータの送信に用いられる周波数帯域と同じ周波数帯域）を用いて、暗号化ホステッド指令を送信５２５する。ビークル５１０上のホステッドペイロードアンテナ５８０は、次に、ホステッドペイロード５０５上のプロセッサ５８３に暗号化ホステッド指令を送信５８２する。１つ以上の実施形態では、ホステッドプロセッサ５８３は、１つ以上のプロセッサを備える。ホステッドプロセッサ５８３は、暗号化ホステッド指令をホステッド通信セキュリティモジュール５６５に送信５８４する。ホステッド通信セキュリティモジュール５６５は、次に、非暗号化ホステッド指令を生成するために、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッド指令を復号する。
ホステッド通信セキュリティモジュール５６５が１つ以上の通信セキュリティモジュールを備えていてよく、この場合、余剰の通信セキュリティモジュールが、通信セキュリティモジュールに故障があった際に使用される冗長なセキュリティモジュールであることは、留意すべきである（例えば、通信セキュリティモジュール３及び通信セキュリティモジュール４。この場合、通信セキュリティモジュール４は、通信セキュリティモジュール３が故障した際に使用される冗長な通信セキュリティモジュールである）。加えて、ホステッド通信セキュリティモジュール５６５は、１つ以上のプロセッサを備えていてよい。ある実施形態では、ホステッド通信セキュリティモジュール５６５とホステッドプロセッサ５８３は、図５に示すように別個のユニットである。他の実施形態では、ホステッド通信セキュリティモジュール５６５とホステッドプロセッサ５８３は、単一のユニットである。
ホステッド通信セキュリティモジュール５６５は、次に、非暗号化ホステッド指令をホステッドプロセッサ５８３へ送信５８６する。ホステッドペイロード５０５は、非暗号化ホステッド指令に従って、ホステッドプロセッサ５８３によって再構成が行われる。ホステッドペイロード５０５の再構成を行うことは、トランスポンダ出力、トランスポンダスペクトル監視、トランスポンダ接続性、トランスポンダ利得設定、トランスポンダリミッタ設定、トランスポンダ自動レベル制御設定、トランスポンダ位相設定、内部利得生成、少なくとも１つのビームのための帯域幅、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための少なくとも１つの周波数帯域、トランスポンダビーム形成設定、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための実効等方輻射電力（ＥＩＲＰ）、トランスポンダチャネル、またはビームステアリングのうちの、少なくとも１つを調節することを含み得る。加えて、ホステッドペイロード５０５の再構成を行うことは、少なくとも１つのアンテナ、少なくとも１つのアナログ－デジタル変換器、少なくとも１つのデジタル－アナログ変換器、少なくとも１つのビーム形成器、少なくとも１つのデジタルチャネライザ、少なくとも１つの復調器、少なくとも１つの変調器、少なくとも１つのデジタルスイッチマトリックス、少なくとも１つのデジタルコンバイナ、及び／または少なくとも１つのアナログスイッチマトリックスのうちの、少なくとも１つの再構成を行うことを含む。ホステッドペイロード５０５の再構成が行われると、次に、ホステッドペイロードアンテナ５８０が、（例えば１つ以上のアンテナビーム５８１によって）ホステッドユーザデータを地上のホステッドユーザアンテナ５９０に送信する。他の実施形態では、ホステッドユーザアンテナ５９０が、図５に示すように地上にある（例えば地面の上に位置している）のではなく、空中（例えば航空機上もしくは衛星上）にあってよいか、または海上（例えば船上）にあってもよいことは、留意すべきである。
また図５では、図示したアンテナビーム５８１は単一の円形スポットビームを含むものとして示されているが、他の実施形態では、アンテナビーム５８１が、図５に示すものよりも多いかまたは少ない数のビームを含んでいてよい（例えばアンテナビーム５８１は、複数のビームを含んでいてよい）こと、及びアンテナビーム５８１が、図５に示す円形スポットビームとは異なる形状のビームを含んでいてよい（例えば、アンテナビーム５８１は、楕円形のビーム及び／または様々な異なる形状の成形ビームを含んでいてよい）ことにも、留意すべきである。
１つ以上の実施形態において、ホステッドペイロードアンテナ５８０が、限定しないがパラボラリフレクタ及び／または成形されたリフレクタを含む、１つ以上のリフレクタディッシュを含んでいてよいことは、留意すべきである。ある実施形態では、ホストペイロードアンテナ５８０は、１つ以上のマルチフィードアンテナアレイを備えていてよい。
ホステッドプロセッサ５８３は、非暗号化ホステッドテレメトリ（即ち、ＨＯＣ５６０によって利用されるホステッドペイロード５０５に関連するテレメトリデータである、非暗号化ＨＯＣテレメトリ）をホステッド通信セキュリティモジュール５６５に送信５８７する。ホステッド通信セキュリティモジュール５６５は、次に、暗号化ホステッドテレメトリ（即ち、暗号化ＨＯＣテレメトリ）を生成するために、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッドテレメトリを暗号化する。
ホステッド通信セキュリティモジュール５６５は、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドプロセッサ５８３に送信５８８する。ホステッドプロセッサ５８３は、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドペイロードアンテナ５８０に送信５８９する。ホステッドペイロードアンテナ５８０は、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドゲートウェイアンテナ５２７に送信５９１する。ホステッドペイロードアンテナ５８０は、バンド内周波数帯域を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを送信５９１する。ホステッドゲートウェイアンテナ５２７は、暗号化ホステッドテレメトリをＨＯＣ５６０へ送信５９２する。ＨＯＣ５６０は、次に、非暗号化ホステッドテレメトリを生成するために、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを復号する。
図６Ａ～図６Ｆは、共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令がバンド内で送信され、ホストテレメトリがバンド外で送信される方法のフローチャートを表す。この方法の開始６００では、ホスト衛星オペレーションセンター（ＳＯＣ）は、暗号化ホスト指令を生成するため、ホスト通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を用いて、非暗号化ホスト指令を暗号化する（６０２）。次に、ホストＳＯＣは、暗号化ホスト指令をＳＯＣ地上アンテナに送信する（６０４）。ＳＯＣ地上アンテナは、次に、暗号化ホスト指令を受信する（６０６）。次に、ＳＯＣ地上アンテナは、暗号化ホスト指令をビークル上のホストペイロードアンテナに送信する（６０８）。ホストペイロードアンテナは、次に、暗号化ホスト指令を受信する（６１０）。次に、ホストペイロードアンテナは、暗号化ホスト指令をホストペイロードに送信する（６１２）。ホストペイロードアンテナは、次に、暗号化ホスト指令を受信する（６１４）。次に、ホストペイロードは、暗号化ホスト指令をホスト通信セキュリティモジュールに送信する（６１６）。
ホスト通信セキュリティモジュールは、次に、暗号化ホスト指令を受信する（６１８）。次に、ホスト通信セキュリティモジュールは、非暗号化ホスト指令を生成するため、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホスト指令を復号する（６２０）。ホスト通信セキュリティモジュールは、次に、非暗号化ホスト指令をホストペイロード及びホステッドペイロードへ送信する（６２２）。ホステッドペイロードは、次に、非暗号化ホスト指令に従って、オンまたはオフするよう指令される（６２４）。ホストペイロードは、次に、非暗号化ホスト指令を受信する（６２６）。次に、ホストペイロードは、非暗号化ホスト指令に従って再構成が行われる（６２８）。次に、ホストペイロードアンテナが、ホストユーザデータをホストユーザアンテナに送信する（６３０）。次に、ホストユーザアンテナは、ホストユーザデータを受信する（６３２）。ホストペイロードは、次に、非暗号化ホストペイロードテレメトリをホスト通信セキュリティモジュールに送信する（６３４）。
次に、ホスト通信セキュリティモジュールは、非暗号化ホストペイロードテレメトリを受信する（６３６）。ホスト通信セキュリティモジュールは、次に、暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホストペイロードテレメトリを暗号化する（６３８）。次に、ホスト通信セキュリティモジュールは、暗号化ホストペイロードテレメトリをテレメトリ送信器に送信する（６４０）。テレメトリ送信器は、次に、暗号化ホストペイロードテレメトリを受信する（６４２）。次に、テレメトリ送信器は、暗号化ホストペイロードテレメトリをテレメトリアンテナに送信する（６４４）。テレメトリアンテナは、次に、暗号化ホストペイロードテレメトリをホスト地上アンテナに送信する（６４６）。次に、ホスト地上アンテナは、暗号化ホストペイロードテレメトリを受信する（６４８）。ホスト地上アンテナは、次に、暗号化ホストペイロードテレメトリをホストＳＯＣに送信する（６５０）。次に、ホストＳＯＣは、非暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、ホストペイロードテレメトリを復号する（６５２）。
ホステッドペイロード（ＨｏＰ）オペレーションセンター（ＨＯＣ）は、暗号化ホステッド指令を生成するため、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッド指令を暗号化する（６５４）。次に、ＨＯＣは、暗号化ホステッド指令をホステッドゲートウェイアンテナに送信する（６５６）。ホステッドゲートウェイアンテナは、次に、暗号化ホステッド指令を受信する（６５８）。次に、ホステッドゲートウェイアンテナは、暗号化ホステッド指令をビークル上のホステッドペイロードアンテナに送信する（６６０）。ホステッドペイロードアンテナは、次に、暗号化ホステッド指令を受信する（６６２）。次に、ホステッドペイロードアンテナは、暗号化ホステッド指令をホステッドペイロード上のホステッドプロセッサに送信する（６６４）。ホステッドプロセッサは、次に、暗号化ホステッド指令を受信する（６６６）。次に、ホステッドプロセッサは、暗号化ホステッド指令をホステッド通信セキュリティモジュールに送信する（６６８）。
ホステッド通信セキュリティモジュールは、次に、暗号化ホステッド指令を受信する（６７０）。次に、ホステッド通信セキュリティモジュールは、非暗号化ホステッド指令を生成するため、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッド指令を復号する（６７２）。ホステッド通信セキュリティモジュールは、次に、非暗号化ホステッド指令をホステッドプロセッサへ送信する（６７４）。次に、ホステッドプロセッサは、非暗号化ホステッド指令を受信する（６７６）。ホステッドプロセッサは、次に、非暗号化ホステッド指令に従って、ホステッドペイロードの再構成を行う（６７８）。次に、ホステッドペイロードアンテナは、ホステッドユーザデータをホステッドユーザアンテナに送信する（６８０）。ホステッドユーザアンテナは、次に、ホステッドユーザデータを受信する（６８２）。次に、ホステッドプロセッサは、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリをホステッド通信セキュリティモジュールに送信する（６８４）。
ホステッド通信セキュリティモジュールは、次に、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリを受信する（６８６）。次に、ホステッド通信セキュリティモジュールは、暗号化ホステッドペイロードテレメトリを生成するため、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリを暗号化する（６８８）。ホステッド通信セキュリティモジュールは、次に、暗号化ホステッドペイロードテレメトリをホステッドプロセッサへ送信する（６９０）。次に、ホステッドプロセッサは、暗号化ホステッドテレメトリを受信する（６９１）。ホステッドプロセッサは、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドペイロードアンテナに送信する（６９２）。次に、ホステッドペイロードアンテナは、暗号化ホステッドテレメトリを受信する（６９３）。ホステッドペイロードアンテナは、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドゲートウェイアンテナへ送信する（６９４）。次に、ホステッドゲートウェイアンテナは、暗号化ホステッドテレメトリを受信する（６９５）。ホステッドゲートウェイアンテナは、次に、暗号化ホステッドテレメトリをＨＯＣに送信する（６９６）。次に、ＨＯＣは、暗号化ホステッドテレメトリを受信する（６９７）。ＨＯＣは、次に、非暗号化ホステッドテレメトリを生成するため、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを復号する（６９８）。ここで、方法は終了する（６９９）。
図７は、ホステッドペイロードの保護された独立した操作のための開示のシステムであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令及びホストテレメトリがどちらもバンド内で送信される方法のフローチャートを表す。この図では、ビークル７１０、ホスト衛星オペレーションセンター（ＳＯＣ）７５０、及びホステッドペイロード（ＨｏＰ）オペレーションセンター（ＨＯＣ）７６０が示されている。ビークル７１０として、限定しないが飛行ビークルを含む、様々な異なる種類のビークルが用いられ得る。また、ビークルとして、限定しないが衛星、航空機、無人航空機（ＵＡＶ）、及び宇宙飛行機を含む、様々な異なる種類の飛行ビークルが用いられてよい。
ビークル７１０として用いられている衛星の場合には通常、衛星がコンピュータ制御のシステムを含んでいることは、留意すべきである。衛星は、一般的にバス及びペイロード（例えばホストペイロード７０６及び／またはホステッドペイロード７０５）を含む。バスは、衛星を制御する（構成要素を含む）システムを含んでいてよい。これらのシステムは、例えば電力の生成及び制御、温度制御、テレメトリ、高度制御、軌道制御、及び他の適切な動作といったタスクを実施する。
衛星のペイロードは、衛星のユーザに対して機能を提供する。ペイロードは、アンテナ、トランスポンダ、及び他の適切な装置を含んでいてよい。例えば、通信に関しては、衛星のペイロードは、インターネットアクセス、電話通信、ラジオ、テレビ、及び／または他の種類の通信を提供するために使用されてよい。１つ以上の実施形態では、衛星（即ちビークル７１０）が複数の別個のペイロード、即ちホストペイロード７０６及びホステッドペイロード７０５を含んでいることは、留意すべきである。種々の主体が、衛星上の種々のペイロードを使用してよい。例えば、ホストユーザ（例えば衛星の所有者）は、ホストペイロード７０６を使用してよく、ホステッドペイロード７０５を使用するホステッドユーザ（例えば顧客）に、ホステッドペイロード７０５を賃貸してよい。
ペイロード（例えばホステッドペイロード）を顧客に賃貸することによって、衛星のユーザ（例えばホストユーザ）が取得できる収入が増加し得る。さらに、顧客は、顧客が衛星を購入して運用する費用、衛星を建造して運用する費用、または衛星全体を賃借するための費用を下回る費用で、ある衛星の全リソースのサブセットを使用し得る。
操作中、ホストＳＯＣ７５０は、暗号化ホスト指令（即ち、暗号化ＳＯＣ指令）を生成するため、ホスト通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を利用して、非暗号化ホスト指令（即ち、非暗号化ＳＯＣ指令）を暗号化する。ホスト指令とは、ホストＳＯＣ７５０によって使用されるホストペイロード７０６の構成を行うのに使用される指令のことである。ホストＣＯＭＳＥＣ変種が、少なくとも１つの暗号化キー及び／または少なくとも１つのアルゴリズム（例えば、タイプ１の暗号化アルゴリズムもしくはタイプ２の暗号化アルゴリズム）を含んでいてよいことは、留意すべきである。
次に、ホストＳＯＣ７５０は、暗号化ホスト指令をホスト地上アンテナ７１６に送信７１５する。ホスト地上アンテナ７１６は、暗号化ホスト指令をビークル７１０上のホストペイロードアンテナ７０７に送信７２０する。ホスト地上アンテナ７１６は、バンド内周波数帯域（即ち、ペイロードデータの送信に用いられる周波数帯域と同じ周波数帯域）を用いて、暗号化ホスト指令を送信７２０する。図７では、ホストＳＯＣ７５０が有するホスト地上アンテナ７１６は、それ自体のオペレーションビルディングのすぐ隣に位置しているとして示されているが、他の実施形態では、ホストＳＯＣ７５０が有するホスト地上アンテナ７１６が、それ自体のオペレーションビルディングからかなり離れて位置している場合がある（例えば、地上アンテナがオペレーションビルディングとは別の国に位置している場合がある）ことは、留意すべきである。ビークル７１０上のホストペイロードアンテナ７０７は、次に、暗号化ホスト指令をホストペイロード７０６に送信７２２する。
ホストペイロード７０６は、次に、暗号化ホスト指令をホスト通信セキュリティモジュール７６２に送信７５２する。ホスト通信セキュリティモジュール７６２は、非暗号化ホスト指令を生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホスト指令を復号する。
ホスト通信セキュリティモジュール７６２が１つ以上の通信セキュリティモジュールを備えていてよく、この場合、余剰の通信セキュリティモジュールが、通信セキュリティモジュールに故障があった際に使用される冗長なセキュリティモジュールであることは、留意すべきである（例えば、通信セキュリティモジュール１及び通信セキュリティモジュール２。この場合、通信セキュリティモジュール２は、通信セキュリティモジュール１が故障した際に使用される冗長な通信セキュリティモジュールである）。加えて、ホスト通信セキュリティモジュール７６２は、１つ以上のプロセッサを備えていてよい。
ホスト通信セキュリティモジュール７６２は、次に、非暗号化ホスト指令をホストペイロード７０６へ送信７７０する。ホストペイロード７０６は、非暗号化ホスト指令に従って再構成が行われる。ホストペイロード７０６の再構成を行うことは、トランスポンダ出力、トランスポンダスペクトル監視、トランスポンダ接続性、トランスポンダ利得設定、トランスポンダリミッタ設定、トランスポンダ自動レベル制御設定、トランスポンダ位相設定、内部利得生成、少なくとも１つのビームのための帯域幅、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための少なくとも１つの周波数帯域、トランスポンダビーム形成設定、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための実効等方輻射電力（ＥＩＲＰ）、トランスポンダチャネル、またはビームステアリングのうちの、少なくとも１つを調節することを含み得る。加えて、ホストペイロード７０６の再構成を行うことは、ホストペイロードアンテナ、少なくとも１つのアナログ－デジタル変換器、少なくとも１つのデジタル－アナログ変換器、少なくとも１つのビーム形成器、少なくとも１つのデジタルチャネライザ、少なくとも１つの復調器、少なくとも１つの変調器、少なくとも１つのデジタルスイッチマトリックス、少なくとも１つのデジタルコンバイナ、及び／または少なくとも１つのアナログスイッチマトリックスのうちの、少なくとも１つの再構成を行うことを含み得る。１つ以上の実施形態では、ホストペイロード７０６は、１つ以上のプロセッサを備える。
ホストペイロード７０６の再構成が行われると、次に、ホストペイロードアンテナ７０７が、（例えば１つ以上のアンテナビーム７０８によって）ホストユーザデータを地上のホストユーザアンテナ７８５に送信する。他の実施形態では、ホストユーザアンテナ７８５は、図７に示すように、地上にある（例えば地面の上に位置している）のではなく、空中（例えば航空機上もしくは衛星上）にあってよいか、または海上（例えば船上）にあってもよい。ホスト通信セキュリティモジュール７６２は、次に、非暗号化ホスト指令に従ってホステッドペイロード７０５をオンまたはオフするよう指令するため、ホステッドペイロード７０５に非暗号化ホスト指令を送信７７１する。
また図７では、図示したアンテナビーム７０８は単一の円形スポットビームを含むものとして示されているが、他の実施形態では、アンテナビーム７０８が、図７に示すものよりも多いかまたは少ない数のビームを含んでいてよい（例えばアンテナビーム７０８は、複数のビームを含んでいてよい）こと、及びアンテナビーム７０８が、図７に示す円形スポットビームとは異なる形状のビームを含んでいてよい（例えば、アンテナビーム７０８は、楕円形のビーム及び／または様々な異なる形状の成形ビームを含んでいてよい）ことにも、留意すべきである。
１つ以上の実施形態において、ホストペイロードアンテナ７０７が、限定しないがパラボラリフレクタ及び／または成形されたリフレクタを含む、１つ以上のリフレクタディッシュを含んでいてよいことは、留意すべきである。ある実施形態では、ホストペイロードアンテナ７０７は、１つ以上のマルチフィードアンテナアレイを備えていてよい。
ホストペイロード７０６は、非暗号化ホストテレメトリ（即ち、ホストＳＯＣ７５０によって利用されるホストペイロード７０６に関連するテレメトリデータである、非暗号化ＳＯＣテレメトリ）をホスト通信セキュリティモジュール７６２に送信７０９する。ホスト通信セキュリティモジュール７６２は、次に、暗号化ホストテレメトリ（即ち、暗号化ＳＯＣテレメトリ）を生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホストテレメトリを暗号化する。
ホスト通信セキュリティモジュール７６２は、次に、暗号化ホストテレメトリをホストペイロード７０６に送信７９３する。ホストペイロード７０６は、次に、暗号化ホストテレメトリをホストペイロードアンテナ７０７に送信７２３する。ホストペイロードアンテナ７０７は、次に、暗号化ホストテレメトリをホスト地上アンテナ７１６に送信する。ホストペイロードアンテナ７０７は、バンド内周波数帯域を用いて、暗号化ホストテレメトリを送信７９７する。ホスト地上アンテナ７１６は、暗号化ホストテレメトリをホストＳＯＣ７５０へ送信７９８する。ホストＳＯＣ７５０は、次に、非暗号化ホストテレメトリを生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホストテレメトリを復号する。
ＨＯＣ７６０は、暗号化ホステッド指令（即ち、暗号化ＨＯＣ指令）を生成するため、ホステッド通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を用いて、非暗号化ホステッド指令（即ち、非暗号化ＨＯＣ指令）を暗号化する。ホステッド指令とは、ＨＯＣ７６０によって使用されるホステッドペイロード７０５の構成を行うのに使用される指令のことである。ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種が、少なくとも１つの暗号化キー及び／または少なくとも１つのアルゴリズム（例えば、タイプ１の暗号化アルゴリズムもしくはタイプ２の暗号化アルゴリズム）を含んでいてよいことは、留意すべきである。
ＨＯＣ７６０は、次に、暗号化ホステッド指令をホステッドゲートウェイアンテナ７２７に送信７２６する。次に、ホステッドゲートウェイアンテナ７２７は、暗号化ホステッド指令をビークル７１０上のホステッドペイロードアンテナ７８０に送信７２５する。ホステッドゲートウェイアンテナ７２７は、バンド内周波数帯域（即ち、ペイロードデータの送信に用いられる周波数帯域と同じ周波数帯域）を用いて、暗号化ホステッド指令を送信７２５する。ビークル７１０上のホステッドペイロードアンテナ７８０は、次に、ホステッドペイロード７０５上のプロセッサ７８３に暗号化ホステッド指令を送信７８２する。１つ以上の実施形態では、ホステッドプロセッサ７８３は、１つ以上のプロセッサを備える。ホステッドプロセッサ７８３は、暗号化ホステッド指令をホステッド通信セキュリティモジュール７６５に送信７８４する。ホステッド通信セキュリティモジュール７６５は、非暗号化ホステッド指令を生成するために、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッド指令を復号する。
ホステッド通信セキュリティモジュール７６５が１つ以上の通信セキュリティモジュールを備えていてよく、この場合、余剰の通信セキュリティモジュールが、通信セキュリティモジュールに故障があった際に使用される冗長なセキュリティモジュールであることは、留意すべきである（例えば、通信セキュリティモジュール３及び通信セキュリティモジュール４。この場合、通信セキュリティモジュール４は、通信セキュリティモジュール３が故障した際に使用される冗長な通信セキュリティモジュールである）。加えて、ホステッド通信セキュリティモジュール７６５は、１つ以上のプロセッサを備えていてよい。ある実施形態では、ホステッド通信セキュリティモジュール７６５とホステッドプロセッサ７８３は、図７に示すように別個のユニットである。他の実施形態では、ホステッド通信セキュリティモジュール７６５とホステッドプロセッサ７８３は、単一のユニットである。
ホステッド通信セキュリティモジュール７６５は、次に、非暗号化ホステッド指令をホステッドプロセッサ７８３へ送信７８６する。ホステッドペイロード７０５は、非暗号化ホステッド指令に従って、ホステッドプロセッサ７８３によって再構成が行われる。ホステッドペイロード７０５の再構成を行うことは、トランスポンダ出力、トランスポンダスペクトル監視、トランスポンダ接続性、トランスポンダ利得設定、トランスポンダリミッタ設定、トランスポンダ自動レベル制御設定、トランスポンダ位相設定、内部利得生成、少なくとも１つのビームのための帯域幅、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための少なくとも１つの周波数帯域、トランスポンダビーム形成設定、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための実効等方輻射電力（ＥＩＲＰ）、トランスポンダチャネル、またはビームステアリングのうちの、少なくとも１つを調節することを含み得る。加えて、ホステッドペイロード７０５の再構成を行うことは、ホストペイロードアンテナ、少なくとも１つのアナログ－デジタル変換器、少なくとも１つのデジタル－アナログ変換器、少なくとも１つのビーム形成器、少なくとも１つのデジタルチャネライザ、少なくとも１つの復調器、少なくとも１つの変調器、少なくとも１つのデジタルスイッチマトリックス、少なくとも１つのデジタルコンバイナ、または少なくとも１つのアナログスイッチマトリックスのうちの、少なくとも１つの再構成を行うことを含む。ホステッドペイロード７０５の再構成が行われると、次に、ホステッドペイロードアンテナ７８０が、（例えば１つ以上のアンテナビーム７８１によって）ホステッドユーザデータを地上のホステッドユーザアンテナ７９０に送信する。他の実施形態では、ホステッドユーザアンテナ１７０は、図７に示すように、地上にある（例えば地面の上に位置している）のではなく、空中（例えば航空機上もしくは衛星上）にあってよいか、または海上（例えば船上）にあってもよい。
また図７では、図示したアンテナビーム７８１は単一の円形スポットビームを含むものとして示されているが、他の実施形態では、アンテナビーム７８１が、図７に示すものよりも多いかまたは少ない数のビームを含んでいてよい（例えばアンテナビーム７８１は、複数のビームを含んでいてよい）こと、及びアンテナビーム７８１が、図７に示す円形スポットビームとは異なる形状のビームを含んでいてよい（例えば、アンテナビーム７８１は、楕円形のビーム及び／または様々な異なる形状の成形ビームを含んでいてよい）ことにも、留意すべきである。
１つ以上の実施形態において、ホステッドペイロードアンテナ７８０が、限定しないがパラボラリフレクタ及び／または成形されたリフレクタを含む、１つ以上のリフレクタディッシュを含んでいてよいことは、留意すべきである。ある実施形態では、ホストペイロードアンテナ７８０は、１つ以上のマルチフィードアンテナアレイを備えていてよい。
ホステッドプロセッサ７８３は、非暗号化ホステッドテレメトリ（即ち、ＨＯＣ７６０によって利用されるホステッドペイロード７０５に関連するテレメトリデータである、非暗号化ＨＯＣテレメトリ）をホステッド通信セキュリティモジュール７６５に送信７８７する。ホステッド通信セキュリティモジュール７６５は、次に、暗号化ホステッドテレメトリ（即ち、暗号化ＨＯＣテレメトリ）を生成するために、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッドテレメトリを暗号化する。
ホステッド通信セキュリティモジュール７６５は、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドプロセッサ７８３に送信７８８する。ホステッドプロセッサ７８３は、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドペイロードアンテナ７８０に送信７８９する。ホステッドペイロードアンテナ７８０は、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドゲートウェイアンテナ７２７に送信７９１する。ホステッドペイロードアンテナ７８０は、バンド内周波数帯域を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを送信７９１する。ホステッドゲートウェイアンテナ７２７は、暗号化ホステッドテレメトリをＨＯＣ７６０へ送信７９２する。ＨＯＣ７６０は、次に、非暗号化ホステッドテレメトリを生成するために、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを復号する。
図８Ａ～図８Ｆは、共に、ホステッドペイロードの保護された独立した操作を行うための開示の方法のフローチャートであって、本開示の少なくとも１つの実施形態に従って、ホスト指令及びホストテレメトリが、どちらもバンド内で送信される方法のフローチャートを表す。この方法の開始８００では、ホスト衛星オペレーションセンター（ＳＯＣ）は、暗号化ホスト指令を生成するため、ホスト通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を用いて、非暗号化ホスト指令を暗号化する（８０２）。次に、ホストＳＯＣは、暗号化ホスト指令をホスト地上アンテナに送信する（８０４）。ホスト地上アンテナは、次に、暗号化ホスト指令を受信する（８０６）。次に、ホスト地上アンテナは、暗号化ホスト指令をビークル上のホストペイロードアンテナに送信する（８０８）。ホストペイロードアンテナは、次に、暗号化ホスト指令を受信する（８１０）。次に、ホストペイロードアンテナは、暗号化ホスト指令をホストペイロードに送信する（８１２）。ホストペイロードは、次に、暗号化ホスト指令を受信する（８１４）。次に、ホストペイロードは、暗号化ホスト指令をホスト通信セキュリティモジュールに送信する（８１６）。
ホスト通信セキュリティモジュールは、次に、暗号化ホスト指令を受信する（８１８）。次に、ホスト通信セキュリティモジュールは、非暗号化ホスト指令を生成するため、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホスト指令を復号する（８２０）。ホスト通信セキュリティモジュールは、次に、非暗号化ホスト指令をホストペイロード及びホステッドペイロードへ送信する（８２２）。ホステッドペイロードは、次に、非暗号化ホスト指令に従って、オンまたはオフするよう指令される（８２４）。ホストペイロードは、次に、非暗号化ホスト指令を受信する（８２６）。次に、ホストペイロードは、非暗号化ホスト指令に従って再構成が行われる（８２８）。次に、ホストペイロードアンテナが、ホストユーザデータをホストユーザアンテナに送信する（８３０）。次に、ホストユーザアンテナは、ホストユーザデータを受信する（８３２）。ホストペイロードは、次に、非暗号化ホストペイロードテレメトリをホスト通信セキュリティモジュールに送信する（８３４）。
次に、ホスト通信セキュリティモジュールは、非暗号化ホストペイロードテレメトリを受信する（８３６）。ホスト通信セキュリティモジュールは、次に、暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホストペイロードテレメトリを暗号化する（８３８）。ホスト通信セキュリティモジュールは、次に、暗号化ホストペイロードテレメトリをホストペイロードへ送信する（８４０）。次に、ホストペイロードは、暗号化ホストペイロードテレメトリを受信する（８４２）。ホストペイロードは、次に、暗号化ホストペイロードテレメトリをホストペイロードアンテナに送信する（８４４）。次に、ホストペイロードアンテナは、暗号化ホストペイロードテレメトリをホスト地上アンテナへ送信する（８４６）。ホスト地上アンテナは、次に、暗号化ホストペイロードテレメトリを受信する（８４８）。次に、ホスト地上アンテナは、暗号化ホストペイロードテレメトリをホストＳＯＣに送信する（８５０）。ホストＳＯＣは、次に、非暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するために、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、ホストペイロードテレメトリを復号する（８５２）。
ホステッドペイロード（ＨｏＰ）オペレーションセンター（ＨＯＣ）が、暗号化ホステッド指令を生成するため、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッド指令を暗号化する（８５４）。次に、ＨＯＣは、暗号化ホステッド指令をホステッドゲートウェイアンテナに送信する（８５６）。ホステッドゲートウェイアンテナは、次に、暗号化ホステッド指令を受信する（８５８）。次に、ホステッドゲートウェイアンテナは、暗号化ホステッド指令をビークル上のホステッドペイロードアンテナに送信する（８６０）。ホステッドペイロードアンテナは、次に、暗号化ホステッド指令を受信する（８６２）。次に、ホステッドペイロードアンテナは、暗号化ホステッド指令をホステッドペイロード上のホステッドプロセッサに送信する（８６４）。ホステッドプロセッサは、次に、暗号化ホステッド指令を受信する（８６６）。次に、ホステッドプロセッサは、暗号化ホステッド指令をホステッド通信セキュリティモジュールに送信する（８６８）。
ホステッド通信セキュリティモジュールは、次に、暗号化ホステッド指令を受信する（８７０）。次に、ホステッド通信セキュリティモジュールは、非暗号化ホステッド指令を生成するため、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッド指令を復号する（８７２）。ホステッド通信セキュリティモジュールは、次に、非暗号化ホステッド指令をホステッドプロセッサへ送信する（８７４）。次に、ホステッドプロセッサは、非暗号化ホステッド指令を受信する（８７６）。ホステッドプロセッサは、次に、非暗号化ホステッド指令に従って、ホステッドペイロードの再構成を行う（８７８）。次に、ホステッドペイロードアンテナは、ホステッドユーザデータをホステッドユーザアンテナに送信する（８８０）。ホステッドユーザアンテナは、次に、ホステッドユーザデータを受信する（８８２）。次に、ホステッドプロセッサは、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリをホステッド通信セキュリティモジュールに送信する（８８４）。
ホステッド通信セキュリティモジュールは、次に、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリを受信する（８８６）。次に、ホステッド通信セキュリティモジュールは、暗号化ホステッドペイロードテレメトリを生成するため、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリを暗号化する（８８８）。ホステッド通信セキュリティモジュールは、次に、暗号化ホステッドペイロードテレメトリをホステッドプロセッサへ送信する（８９０）。次に、ホステッドプロセッサは、暗号化ホステッドテレメトリを受信する（８９１）。ホステッドプロセッサは、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドペイロードアンテナに送信する（８９２）。次に、ホステッドペイロードアンテナは、暗号化ホステッドテレメトリを受信する（８９３）。ホステッドペイロードアンテナは、次に、暗号化ホステッドテレメトリをホステッドゲートウェイアンテナへ送信する（８９４）。次に、ホステッドゲートウェイアンテナは、暗号化ホステッドテレメトリを受信する（８９５）。ホステッドゲートウェイアンテナは、次に、暗号化ホステッドテレメトリをＨＯＣに送信する（８９６）。次に、ＨＯＣは、暗号化ホステッドテレメトリを受信する（８９７）。ＨＯＣは、次に、非暗号化ホステッドテレメトリを生成するため、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを復号する（８９８）。ここで、方法は終了する（８９９）。
本開示による発明主題の、例示的で非排他的な例について、下記に列挙する条項において説明する。
Ａ１．ペイロードの操作のための方法であって、
ホスト衛星オペレーションセンター（ＳＯＣ）によって暗号化ホスト指令を送信することであって、暗号化ホスト指令がホスト通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を用いて暗号化されている、暗号化ホスト指令を送信することと、
ビークル上の指令受信器によって暗号化ホスト指令を受信することと、
非暗号化ホスト指令を生成するために、ホスト通信セキュリティモジュールによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホスト指令を復号することと、
非暗号化ホスト指令に従って、ホステッドペイロードのオンまたはオフのうちの少なくとも１つを指令することと、
非暗号化ホスト指令に従って、ホストペイロードの再構成を行うことと、
ホストペイロードアンテナによって、ホストユーザデータをホストユーザアンテナに送信することと、
暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するため、ホスト通信セキュリティモジュールによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホストペイロードテレメトリを暗号化することと、
テレメトリ送信器によって、暗号化ホストペイロードテレメトリを送信することと、
非暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するため、ホストＳＯＣによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、ホストペイロードテレメトリを復号することと、
暗号化ホステッド指令を生成するため、ホステッドペイロード（ＨｏＰ）オペレーションセンター（ＨＯＣ）によって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッド指令を暗号化することと、
ＨＯＣによって、暗号化ホステッド指令を送信することであって、暗号化ホステッド指令がホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を使用して暗号化されている、暗号化ホステッド指令を送信することと、
ビークル上のホステッドペイロードアンテナによって、暗号化ホステッド指令を受信することと、
非暗号化ホステッド指令を生成するため、ホステッドペイロード上のホステッド通信セキュリティモジュールによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて暗号化ホステッド指令を復号することと、
非暗号化ホステッド指令に従って、ホステッドペイロード上のホステッドプロセッサによって、ホステッドペイロードの再構成を行うことと、
ホステッドペイロードアンテナによって、ホステッドユーザデータをホステッドユーザアンテナに送信することと、
暗号化ホステッドペイロードテレメトリを生成するため、ホステッド通信セキュリティモジュールによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリを暗号化することと、
ホステッドペイロードアンテナによって、暗号化ホステッドテレメトリを送信することと、
非暗号化ホステッドテレメトリを生成するため、ＨＯＣによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを復号することと、
を含む方法。
Ａ２．ホステッドプロセッサが、ホステッド通信セキュリティモジュールを単一のユニットとして備える、段落Ａ１の方法。
Ａ３．ホステッド通信セキュリティモジュールとホステッドプロセッサが、２つの別個のユニットである、段落Ａ１の方法。
Ａ４．ホステッドプロセッサが、少なくとも１つのプロセッサを備える、段落Ａ１の方法。
Ａ５．ホストペイロードが、少なくとも１つのプロセッサを備える、段落Ａ１の方法。
Ａ６．ホスト通信セキュリティモジュールが、１つよりも多い通信セキュリティモジュールを備える、段落Ａ１の方法。
Ａ７．通信セキュリティモジュールのうちの少なくとも１つが、冗長な通信セキュリティモジュールである、段落Ａ６の方法。
Ａ８．ホステッド通信セキュリティモジュールが、１つよりも多い通信セキュリティモジュールを備える、段落Ａ１の方法。
Ａ９．通信セキュリティモジュールのうちの少なくとも１つが、冗長な通信セキュリティモジュールである、段落Ａ８の方法。
Ａ１０．ホストペイロードアンテナ及びホステッドペイロードアンテナが、それぞれ、少なくとも１つの高周波（ＲＦ）アンテナを備える、段落Ａ１の方法。
Ａ１１．ＲＦアンテナがリフレクタアンテナである、段落Ａ１０の方法。
Ａ１２．ＲＦアンテナがマルチフィードアレイアンテナである、段落Ａ１０の方法。
Ａ１３．ホストペイロードまたはホステッドペイロードのうちの少なくとも１つの再構成を行うことは、トランスポンダの電力、トランスポンダのスペクトル監視、トランスポンダの接続性、トランスポンダの利得設定、トランスポンダのリミッタ設定、トランスポンダの自動レベル制御設定、トランスポンダの位相設定、内部利得発生、少なくとも１つのビームの帯域幅、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つにおける少なくとも１つの周波数帯、トランスポンダのビーム形成設定、少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つにおける実効輻射電力（ＥＩＲＰ）、トランスポンダのチャネル、またはビームステアリングのうちの、少なくとも１つを調節することを含む、段落Ａ１の方法。
Ａ１４．ホストペイロードの再構成を行うことは、ホストペイロードアンテナ、少なくとも１つのアナログ－デジタル変換器、少なくとも１つのデジタル－アナログ変換器、少なくとも１つのビーム形成器、少なくとも１つのデジタルチャネライザ、少なくとも１つの復調器、少なくとも１つの変調器、少なくとも１つのデジタルスイッチマトリックス、少なくとも１つのデジタルコンバイナ、及び／または少なくとも１つのアナログスイッチマトリックスのうちの、少なくとも１つの再構成を行うことを含む、段落Ａ１の方法。
Ａ１５．ホステッドペイロードの再構成を行うことが、ホステッドペイロードアンテナ、少なくとも１つのアナログ－デジタル変換器、少なくとも１つのデジタル－アナログ変換器、少なくとも１つのビーム形成器、少なくとも１つのデジタルチャネライザ、少なくとも１つの復調器、少なくとも１つの変調器、少なくとも１つのデジタルスイッチマトリックス、少なくとも１つのデジタルコンバイナ、または少なくとも１つのアナログスイッチマトリックスのうちの、少なくとも１つの再構成を行うことを含む、段落Ａ１の方法。
Ａ１６．ビークルが飛行ビークルである、段落Ａ１の方法。
Ａ１７．飛行ビークルが、衛星、航空機、無人航空機（ＵＡＶ）、または宇宙飛行機のうちの１つである、段落Ａ１６の方法。
Ｂ１．ペイロードの操作のための方法であって、
ホスト衛星オペレーションセンター（ＳＯＣ）によって暗号化ホスト指令を送信することであって、暗号化ホスト指令がホスト通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を用いて暗号化されている、暗号化ホスト指令を送信することと、
ビークル上の指令受信器によって暗号化ホスト指令を受信することと、
非暗号化ホスト指令を生成するために、ホスト通信セキュリティモジュールによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホスト指令を復号することと、
非暗号化ホスト指令に従って、ホステッドペイロードのオンまたはオフのうちの少なくとも１つを指令することと、
非暗号化ホスト指令に従って、ホストペイロードの再構成を行うことと、
ホストペイロードアンテナによって、ホストユーザデータをホストユーザアンテナに送信することと、
暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するため、ホスト通信セキュリティモジュールによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホストペイロードテレメトリを暗号化することと、
ホストペイロードアンテナによって、暗号化ホストペイロードテレメトリを送信することと、
非暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するため、ホストＳＯＣによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、ホストペイロードテレメトリを復号することと、
ホステッドペイロード（ＨｏＰ）オペレーションセンター（ＨＯＣ）によって、暗号化ホステッド指令を暗号化することであって、暗号化ホステッド指令がホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて暗号化されている、暗号化ホステッド指令を送信することと、
ビークル上のホステッドペイロードアンテナによって、暗号化ホステッド指令を受信することと、
非暗号化ホステッド指令を生成するため、ホステッドペイロード上のホステッド通信セキュリティモジュールによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて暗号化ホステッド指令を復号することと、
非暗号化ホステッド指令に従って、ホステッドペイロード上のホステッドプロセッサによって、ホステッドペイロードの再構成を行うことと、
ホステッドペイロードアンテナによって、ホステッドユーザデータをホステッドユーザアンテナに送信することと、
暗号化ホステッドペイロードテレメトリを生成するため、ホステッド通信セキュリティモジュールによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリを暗号化することと、
ホステッドペイロードアンテナによって、暗号化ホステッドテレメトリを送信することと、
非暗号化ホステッドテレメトリを生成するため、ＨＯＣによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを復号することと、
を含む方法。
Ｃ１．ペイロードの操作のための方法であって、
ホスト衛星オペレーションセンター（ＳＯＣ）によって暗号化ホスト指令を送信することであって、暗号化ホスト指令がホスト通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を用いて暗号化されている、暗号化ホスト指令を送信することと、
ビークル上のホストペイロードアンテナによって暗号化ホスト指令を受信することと、
非暗号化ホスト指令を生成するために、ホスト通信セキュリティモジュールによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホスト指令を復号することと、
非暗号化ホスト指令に従って、ホステッドペイロードのオンまたはオフのうちの少なくとも１つを指令することと、
非暗号化ホスト指令に従って、ホストペイロードの再構成を行うことと、
ホストペイロードアンテナによって、ホストユーザデータをホストユーザアンテナに送信することと、
暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するため、ホスト通信セキュリティモジュールによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホストペイロードテレメトリを暗号化することと、
テレメトリ送信器によって、暗号化ホストペイロードテレメトリを送信することと、
非暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するため、ホストＳＯＣによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、ホストペイロードテレメトリを復号することと、
ホステッドペイロード（ＨｏＰ）オペレーションセンター（ＨＯＣ）によって暗号化ホステッド指令を送信することであって、暗号化ホステッド指令がホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて暗号化されている、暗号化ホステッド指令を送信することと、
ビークル上のホステッドペイロードアンテナによって、暗号化ホステッド指令を受信することと、
非暗号化ホステッド指令を生成するため、ホステッドペイロード上のホステッド通信セキュリティモジュールによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて暗号化ホステッド指令を復号することと、
非暗号化ホステッド指令に従って、ホステッドペイロード上のホステッドプロセッサによって、ホステッドペイロードの再構成を行うことと、
ホステッドペイロードアンテナによって、ホステッドユーザデータをホステッドユーザアンテナに送信することと、
暗号化ホステッドペイロードテレメトリを生成するため、ホステッド通信セキュリティモジュールによって、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリを暗号化することと、
ホステッドペイロードアンテナによって、暗号化ホステッドテレメトリを送信することと、
非暗号化ホステッドテレメトリを生成するため、ＨＯＣによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを復号することと、
を含む方法。
Ｄ１．ペイロードの操作のための方法であって、
ホスト衛星オペレーションセンター（ＳＯＣ）によって暗号化ホスト指令を送信することであって、暗号化ホスト指令がホスト通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を用いて暗号化されている、暗号化ホスト指令を送信することと、
ビークル上のホストペイロードアンテナによって暗号化ホスト指令を受信することと、
非暗号化ホスト指令を生成するために、ホスト通信セキュリティモジュールによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホスト指令を復号することと、
非暗号化ホスト指令に従って、ホステッドペイロードのオンまたはオフのうちの少なくとも１つを指令することと、
非暗号化ホスト指令に従って、ホストペイロードの再構成を行うことと、
ホストペイロードアンテナによって、ホストユーザデータをホストユーザアンテナに送信することと、
暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するため、ホスト通信セキュリティモジュールによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホストペイロードテレメトリを暗号化することと、
テレメトリ送信器によって、暗号化ホストペイロードテレメトリを送信することと、
非暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するため、ホストＳＯＣによって、ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、ホストペイロードテレメトリを復号することと、
ホステッドペイロード（ＨｏＰ）オペレーションセンター（ＨＯＣ）によって、暗号化ホステッド指令を送信することであって、暗号化ホステッド指令がホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて暗号化されている、暗号化ホステッド指令を送信することと、
ビークル上のホステッドペイロードアンテナによって、暗号化ホステッド指令を受信することと、
非暗号化ホステッド指令を生成するため、ホステッドペイロード上のホステッド通信セキュリティモジュールによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて暗号化ホステッド指令を復号することと、
非暗号化ホステッド指令に従って、ホステッドペイロード上のホステッドプロセッサによって、ホステッドペイロードの再構成を行うことと、
ホステッドペイロードアンテナによって、ホステッドユーザデータをホステッドユーザアンテナに送信することと、
暗号化ホステッドペイロードテレメトリを生成するため、ホステッド通信セキュリティモジュールによって、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリを暗号化することと、
ホステッドペイロードアンテナによって、暗号化ホステッドテレメトリを送信することと、
非暗号化ホステッドテレメトリを生成するため、ＨＯＣによって、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、暗号化ホステッドテレメトリを復号することと、
を含む方法。
特定の実施形態が示され説明されてきたが、上記の記載が、これらの実施形態の範囲を限定することを意図していないことは、理解するべきである。本発明の多くの態様の実施形態及び変形例が、本明細書において開示され記載されてきたが、これらの開示は解説及び例示目的でのみ提供されているものである。したがって、特許請求の範囲を逸脱することなく、様々な変更及び修正を行うことができる。
上記の方法が特定の順序で起こる特定の事象を表す場合、本開示から利益を得る当業者は、順序を修正することができること、並びにこのような修正は本開示の変形例に従ったものであることを、認識するであろう。さらに、方法の一部は、可能であれば並行処理により同時に実施されてもよく、連続して実施されてもよい。さらに、方法のより多くの部分またはより少ない部分が、実施されてよい。
したがって、諸実施形態では、特許請求の範囲の中に包含され得る代替例、修正例、及び均等物を例示することが、意図されている。
本明細書では、特定の例示的実施形態及び方法を開示してきたが、上記の開示内容から、本開示の精神及び範囲から逸脱することなくこのような実施形態及び方法に変更及び修正を加えることが可能であることは、当業者にとって明らかであろう。その他の多数の本開示の実施例が存在し、各実施例はその詳細事項においてのみ他と異なる。したがって本開示は、特許請求の範囲及び適用法の規則及び原理によって必要とされる範囲にのみ制限されるものとする。

Claims (14)

  1. ペイロードの操作のためのシステムであって、
    暗号化ホスト指令を送信するためのホスト衛星オペレーションセンター（ＳＯＣ）であって、前記暗号化ホスト指令がホスト通信セキュリティ（ＣＯＭＳＥＣ）変種を用いて暗号化されている、暗号化ホスト指令を送信するためのホスト衛星オペレーションセンター（ＳＯＣ）と、
    前記暗号化ホスト指令を受信するためのビークル上の指令受信器と、
    非暗号化ホスト指令を生成するために、前記ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、前記暗号化ホスト指令を復号するためのホスト通信セキュリティモジュールと、
    前記非暗号化ホスト指令に従って、ホステッドペイロードのオンまたはオフのうちの少なくとも１つを指令されるように構成されたホステッドペイロードと、
    前記非暗号化ホスト指令に従って再構成されたホストペイロードと、
    ホストユーザデータをホストユーザアンテナに送信するためのホストペイロードアンテナと、
    暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するため、前記ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホストペイロードテレメトリを暗号化するための前記ホスト通信セキュリティモジュールと、
    前記暗号化ホストペイロードテレメトリを送信するためのテレメトリ送信器と、
    前記非暗号化ホストペイロードテレメトリを生成するため、前記ホストＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、前記暗号化ホストペイロードテレメトリを復号するための前記ホストＳＯＣと、
    暗号化ホステッド指令を生成するため、ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッド指令を暗号化するためのホステッドペイロード（ＨｏＰ）オペレーションセンター（ＨＯＣ）と、
    前記暗号化ホステッド指令を送信するための前記ＨＯＣと、
    前記暗号化ホステッド指令を受信するためのビークル上のホステッドペイロードアンテナと、
    非暗号化ホステッド指令を生成するため、前記ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、前記暗号化ホステッド指令を復号するための前記ホステッドペイロード上のホステッド通信セキュリティモジュールと、
    前記非暗号化ホステッド指令に従って、前記ホステッドペイロードの再構成を行うための前記ホステッドペイロード上のホステッドプロセッサと、
    ホステッドユーザデータをホステッドユーザアンテナに送信するための前記ホステッドペイロードアンテナと、
    暗号化ホステッドペイロードテレメトリを生成するため、前記ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、非暗号化ホステッドペイロードテレメトリを暗号化するための前記ホステッド通信セキュリティモジュールと、
    前記暗号化ホステッドペイロードテレメトリを送信するための前記ホステッドペイロードアンテナと、
    前記非暗号化ホステッドペイロードテレメトリを生成するため、前記ホステッドＣＯＭＳＥＣ変種を用いて、前記暗号化ホステッドペイロードテレメトリを復号するための前記ＨＯＣと、
    を含むシステム。
  2. 前記ホステッドプロセッサが、前記ホステッド通信セキュリティモジュールを単一のユニットとして備える、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記ホステッド通信セキュリティモジュールと前記ホステッドプロセッサが、２つの別個のユニットである、請求項１に記載のシステム。
  4. 前記ホステッドプロセッサが、少なくとも１つのプロセッサを備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
  5. 前記ホストペイロードが、少なくとも１つのプロセッサを備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム。
  6. 前記ホスト通信セキュリティモジュールが、１つよりも多い通信セキュリティモジュールを備える、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。
  7. 前記ホステッド通信セキュリティモジュールが、１つよりも多い通信セキュリティモジュールを備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム。
  8. 前記ホストペイロードアンテナ及び前記ホステッドペイロードアンテナが、それぞれ、少なくとも１つの高周波アンテナ即ちＲＦアンテナを備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム。
  9. 前記ＲＦアンテナが、リフレクタアンテナまたはマルチフィードアレイアンテナのうちの少なくとも１つである、請求項８に記載のシステム。
  10. 前記ホストペイロードまたは前記ホステッドペイロードのうちの少なくとも１つの再構成が、トランスポンダ出力、トランスポンダスペクトル監視、トランスポンダ接続性、トランスポンダ利得設定、トランスポンダリミッタ設定、トランスポンダ自動レベル制御設定、トランスポンダ位相設定、内部利得生成、少なくとも１つのビームのための帯域幅、前記少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための少なくとも１つの周波数帯域、トランスポンダビーム形成設定、前記少なくとも１つのビームのうちの少なくとも１つのための実効等方輻射電力（ＥＩＲＰ）、トランスポンダチャネル、またはビームステアリングのうちの、少なくとも１つを調節することによって行われる、請求項１から９のいずれか一項に記載のシステム。
  11. 前記ホストペイロードの再構成が、前記ホストペイロードアンテナ、少なくとも１つのアナログ－デジタル変換器、少なくとも１つのデジタル－アナログ変換器、少なくとも１つのビーム形成器、少なくとも１つのデジタルチャネライザ、少なくとも１つの復調器、少なくとも１つの変調器、少なくとも１つのデジタルスイッチマトリックス、少なくとも１つのデジタルコンバイナ、または少なくとも１つのアナログスイッチマトリックスのうちの、少なくとも１つの再構成を行うことによって行われる、請求項１から１０のいずれか一項に記載のシステム。
  12. 前記ホステッドペイロードの再構成が、前記ホステッドペイロードアンテナ、少なくとも１つのアナログ－デジタル変換器、少なくとも１つのデジタル－アナログ変換器、少なくとも１つのビーム形成器、少なくとも１つのデジタルチャネライザ、少なくとも１つの復調器、少なくとも１つの変調器、少なくとも１つのデジタルスイッチマトリックス、少なくとも１つのデジタルコンバイナ、または少なくとも１つのアナログスイッチマトリックスのうちの、少なくとも１つの再構成を行うことによって行われる、請求項１から１１のいずれか一項に記載のシステム。
  13. 前記ビークルが飛行ビークルである、請求項１から１２のいずれか一項に記載のシステム。
  14. 前記飛行ビークルが、衛星、航空機、無人航空機（ＵＡＶ）、または宇宙飛行機のうちの１つである、請求項１３に記載のシステム。
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