KR102385510B1

KR102385510B1 - 관리 시분할 듀플렉스 베이스밴드 시그널링

Info

Publication number: KR102385510B1
Application number: KR1020187006704A
Authority: KR
Inventors: 브라니슬라브 페트로빅; 티모시 마틴; 크리스토퍼 크로닌; 안소니 하멜; 데이비드 테리
Original assignee: 비아셋, 인크
Priority date: 2015-08-13
Filing date: 2016-08-10
Publication date: 2022-04-13
Also published as: KR20180040156A; EP3335365A1; US20170047986A1; JP6609036B2; CA2995455C; EP3335365B1; WO2017027612A1; AU2016304879B2; MX2018001857A; ES2776625T3; CA2995455A1; NZ740086A; US10476583B2; AU2016304879A1; CN108370307B; CN108370307A; JP2018530938A

Abstract

본 개시내용은 단일 통신 링크를 사용하여 다수의 노드들에 걸쳐 통신하기 위한 하나 이상의 기법들에 관한 것이다. 특정한 실시예들에서, 노드들은 위성 시스템을 위한 위성 사용자 단말의 인도어 유닛 및 아웃도어 유닛일 수 있다. 다수의 노드들은 단일 통신 링크를 통해 관리 시분할 듀플렉스 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여 서로 통신할 수 있다.

Description

관리 시분할 듀플렉스 베이스밴드 시그널링

관련 출원에 대한 상호 참조

본원은 PCT 출원이고, 발명의 명칭이 "관리 시분할 듀플렉스 베이스밴드 시그널링"이고 2016년 3월 22일자로 출원된 미국 출원 번호 제15/077,089호의 우선권 및 이익을 주장하고, 발명의 명칭이 "시분할 듀플렉스 베이스밴드 시그널링"이고 2015년 8월 13일자로 출원된 미국 가출원 번호 제62/204,903호의 우선권 및 이익을 주장하며, 이는 모든 목적들에 대해 그 전체가 참조로 본원에 포함된다.

기술분야

본 개시내용은 일반적으로, 통신 시스템들에 관한 것이고, 더 구체적으로, 통신 링크를 통한 다수의 노드들 사이의 통신에 관한 것이다.

특정한 애플리케이션들에서, 병렬 버스 통신이 노드들 사이의 통신을 위해 사용될 수 있다. 통상적으로, 병렬 버스 통신은 동시에 여러 와이어들을 통해 데이터를 송신하는 공유된 채널 또는 통신 링크를 포함한다. 예컨대, 32 비트 병렬 버스는 32개의 와이어들을 가질 수 있고, 32 비트 워드를 송신하기 위해, 그 32개의 와이어들 각각은 정보의 하나의 비트를 동시에 송신한다. 특정한 다른 애플리케이션들에서, 직렬 버스 통신이 노드들 사이의 통신에서 사용된다. 직렬 버스 통신은 공유된 채널 또는 통신 링크를 통해 순차적으로 한번에 하나의 비트씩 데이터를 전송하는 것을 지칭할 수 있다. 예컨대, 32 비트 워드의 각각의 비트는 통신 링크를 통해 순차적으로 전송될 수 있다. 일반적으로, 직렬 버스 통신은 인쇄 회로 기판(PCB) 상의 별개의 컴포넌트들 사이, 백플레인 상의 카드들(예컨대, 주변 컴포넌트 상호접속 익스프레스(PCIe) 카드들) 사이, 또는 상호접속 케이블들을 사용하는 랙들 사이의 통신에서 사용된다.

본 개시내용은 일반적으로, 통신 시스템들에 관한 것이고, 더 구체적으로, 통신 링크를 통한 다수의 노드들 사이의 통신에 관한 것이다. 본 개시내용의 특정한 양태들은 다수의 노드들 사이의 단일 통신 링크를 통한 에러들이 감소된 개선된 양방향성 통신을 논의한다. 통신 링크는 2개 이상의 노드들 사이의 단일 물리 접속, 이를테면 동축 케이블을 지칭할 수 있다. 특정한 실시예들에서, 견고한 관리 시분할 듀플렉스 프로토콜이 개시된다. 그러한 구현에서, 각각의 노드에 대한 송신 기간은 임의의 주어진 송신 기간 동안에 하나의 노드만이 단일 통신 링크를 통해 데이터를 송신하도록 관리된다.

본 개시내용의 하나의 예시적인 양태에서, 다수의 노드들 사이의 통신은 위성과 통신하는 위성 사용자 단말의 인도어 유닛과 아웃도어 유닛 사이의 통신일 수 있다. 예시적인 위성 사용자 단말은 제1 베이스밴드 시그널링 모듈을 포함하는 인도어 유닛, 및 제2 베이스밴드 시그널링 모듈을 포함하는 아웃도어 유닛을 포함할 수 있다. 특정한 구현들에서, 인도어 유닛은 사용자 디바이스와 위성 사용자 단말 사이에서 제1 데이터 세트 및 제2 데이터 세트를 라우팅하기 위한 라우터를 포함할 수 있다. 특정한 구현들에서, 아웃도어 유닛은 또한, 위성에 전송되고 있는 제1 데이터 세트를 변조하고, 위성으로부터 수신된 제2 데이터 세트를 복조하도록 구성된 위성 모뎀, 및 안테나를 통해 위성에 데이터를 무선으로 송신하도록 구성된 무선 주파수(RF) 통신 유닛을 포함할 수 있다. 특정한 구현들에서, 인도어 유닛은 단일 통신 링크를 통해 아웃도어 유닛에 전력을 제공한다.

몇몇 양태들에서, 제2 베이스밴드 시그널링 모듈은 인도어 유닛과 아웃도어 유닛 사이의 단일 통신 링크를 사용하여 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 통신가능하게 커플링될 수 있다. 특정한 양태들에서, 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 제2 베이스밴드 시그널링 모듈로부터의 적어도 하나의 베이스밴드 시그널링 모듈은 추가로, 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해 데이터를 송신하기 위한 제1 송신 기간 및 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해 데이터를 송신하기 위한 제2 송신 기간의 할당을 관리하도록 구성된다. 몇몇 구현들에서, 제1 송신 기간은 제2 송신 기간과 상이할 수 있다.

예시적인 위성 사용자 단말에서, 제1 베이스밴드 시그널링 모듈은, 제1 송신 기간 동안에, 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 단일 통신 링크를 통해 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 제1 데이터 세트를 송신하기 위한 송신기, 및 제2 송신 기간 동안에, 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 단일 통신 링크를 통해 제2 베이스밴드 시그널링 모듈로부터 제2 데이터 세트를 수신하기 위한 수신기를 포함할 수 있다.

유사하게, 제2 베이스밴드 시그널링 모듈은, 제1 송신 기간 동안에, 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 단일 통신 링크를 통해 제1 베이스밴드 시그널링 모듈로부터 제1 데이터 세트를 수신하기 위한 수신기, 및 제2 송신 기간 동안에 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 단일 통신 링크를 통해 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 제2 데이터 세트를 송신하기 위한 송신기를 포함할 수 있다.

본 개시내용의 특정한 예시적인 양태들에서, 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 제2 베이스밴드 시그널링 모듈 각각은 송신을 위한 이들의 각각의 송신 기간들의 할당을 관리할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 제1 베이스밴드 시그널링 모듈 및 제2 베이스밴드 시그널링 모듈은 이들의 상기 각각의 송신 기간들의 할당을 적응가능하게 관리한다. 예컨대, 베이스밴드 모듈들은 이들의 각각의 데이터 세트들의 송신과 함께 송신의 종료를 표시하는 하나 이상의 제어 문자들을 전송함으로써, 이들의 상기 각각의 송신 기간들의 할당을 적응가능하게 관리할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 베이스밴드 모듈들 및/또는 프로토콜은 미리 결정된 최대 송신 기간을 부과할 수 있다. 예컨대, 제1 베이스밴드 시그널링 모듈을 위한 송신기는 제1 데이터 세트의 송신이 미리 결정된 최대 송신 기간보다 더 많은 송신 시간을 요구하는 것으로 결정할 수 있고, 미리 결정된 최대 송신 기간을 넘는 제1 데이터 세트의 송신을 중단할 수 있다.

특정한 실시예들에서, 적어도 하나의 베이스밴드 시그널링 모듈이 리더로서 선택되고, 여기에서, 리더는 단일 통신 링크를 통한 통신을 위한 송신 기간들의 할당을 관리한다. 특정한 실시예들에서, 적어도 하나의 베이스밴드 시그널링 모듈은 인도어 유닛과 아웃도어 유닛 사이에서 시간을 동기화하는 것, 송신 스케줄을 결정하는 것, 송신 스케줄을 송신하는 것, 스위치오버 시간을 관리하는 것, 스위치오버 방향을 관리하는 것, 또는 예약 요청들에 응답하는 것, 또는 이들의 임의의 조합 중 하나 이상을 수행함으로써 할당을 관리하도록 구성된다.

특정한 실시예들에서, 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 연관된 주파수 기준 및 제2 베이스밴드 시그널링 모듈과 연관된 주파수 기준은 주파수 로크될 수 있다. 유사하게, 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 연관된 기준 클록 및 제2 베이스밴드 시그널링 모듈과 연관된 기준 클록은 위상 로크될 수 있다. 특정한 실시예들에서, 제1 베이스밴드 시그널링 모듈의 송신기는, 제1 송신 기간 동안에, 제1 베이스밴드 시그널링 모듈의 수신기에 제1 데이터 세트를 송신하도록 구성될 수 있다.

본 개시내용의 특정한 양태들에서, 베이스밴드 시그널링 프로토콜은 제1 베이스밴드 시그널링 프로토콜이고, 적어도 하나의 베이스밴드 시그널링 모듈은 추가로, 단일 통신 링크를 통해 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 제2 베이스밴드 시그널링 모듈 사이에서 데이터를 송신 및 수신하기 위해 제2 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 선택할 수 있고, 데이터를 송신 및 수신하기 위해 제2 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하는 것으로 스위칭할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 제2 베이스밴드 시그널링 프로토콜은 단일 통신 링크에 대해 검출된 하나 이상의 신호 품질 파라미터들에 기초하여 선택된다. 그러한 예시적인 신호 품질 파라미터들은 에러 레이트, 신호-대-잡음 비, 신호 레벨, 및 스펙트럼 프로파일 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 특정한 경우들에서, 신호 품질 파라미터들은 단일 통신 링크의 길이에 의해 영향을 받는다. 제1 베이스 밴드 시그널링 프로토콜 및 제2 베이스밴드 시그널링 프로토콜은 비제로 복귀(NRZ), 부분 응답 시그널링(PRS) 기판 프로토콜, 또는 펄스 진폭 변조(PAM) 기반 프로토콜 중 하나를 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다.

위성 사용자 단말(SUT)의 인도어 유닛과 아웃도어 유닛 사이의 통신을 위한 예시적인 방법은, 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 제2 베이스밴드 시그널링 모듈로부터의 적어도 하나의 베이스밴드 시그널링 모듈을 사용하여, 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해 데이터를 송신하기 위한 제1 송신 기간 및 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해 데이터를 송신하기 위한 제2 송신 기간의 할당을 관리하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기에서, 인도어 유닛은 제1 베이스밴드 시그널링 모듈을 포함하고, 아웃도어 유닛은 제2 베이스밴드 시그널링 모듈을 포함한다.

또한, 예시적인 방법은, 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해, 제1 송신 기간 동안에, 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 인도어 유닛과 아웃도어 유닛 사이의 단일 통신 링크를 통해 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 제1 데이터 세트를 송신하는 단계, 및 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해, 제2 송신 기간 동안에, 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 단일 통신 링크를 통해 제2 베이스밴드 시그널링 모듈로부터 제2 데이터 세트를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

게다가, 예시적인 방법은, 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해, 제1 송신 기간 동안에, 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 단일 통신 링크를 통해 제1 베이스밴드 시그널링 모듈로부터 제1 데이터 세트를 수신하는 단계, 및 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해, 제2 송신 기간 동안에, 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 단일 통신 링크를 통해 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 제2 데이터 세트를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.

특정한 구현들에서, 방법은 또한, 단일 통신 링크를 통해 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 제2 베이스밴드 시그널링 모듈 사이에서 데이터를 송신 및 수신하기 위해 다른 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 선택하는 단계, 및 데이터를 송신 및 수신하기 위해 선택된 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하는 것으로 스위칭하는 단계를 포함할 수 있다.

예시적인 방법은 위에서 또는 본 개시내용의 전체에 걸쳐 논의된 예시적인 위성 사용자 단말에 대하여 논의된 부가적인 특징들을 포함할 수 있다. 게다가, 특정한 구현들에서, 방법은 컴퓨터 구현된 방법일 수 있고, 그리고/또는 메모리 또는 비-일시적인 컴퓨터 저장가능 매체로부터 실행되는 컴퓨터 로직 및/또는 명령들로서 구현될 수 있다.

전술한 바는 후속하는 상세한 설명이 더 양호하게 이해될 수 있도록 본 개시내용에 따른 예들의 기술적인 이점들 및 특징들을 다소 광범위하게 약술하였다. 부가적인 특징들 및 이점들은 이하에서 설명될 것이다. 개시되는 개념 및 특정 예들은 본 개시내용의 동일한 목적들을 수행하기 위한 다른 구조들을 설계하거나 또는 변형하기 위한 기초로서 용이하게 활용될 수 있다. 그러한 동등한 구성들은 첨부된 청구항들의 범위로부터 벗어나지 않는다. 본원에서 개시되는 개념들의 특성들, 이들의 구성 및 동작 방법 둘 모두는, 연관된 이점들과 함께, 첨부 도면들에 관하여 고려되는 경우에, 후속하는 설명으로부터 더 양호하게 이해될 것이다. 도면들 각각은 예시 및 설명의 목적만을 위해 제공되고, 청구항들의 제한들의 정의로서 제공되지 않는다.

본 개시내용의 성질 및 이점들의 추가적인 이해는 다음의 도면들을 참조하여 실현될 수 있다. 첨부된 도면들에서, 유사한 컴포넌트들 또는 특징들은 동일한 참조 라벨을 가질 수 있다. 추가로, 동일한 타입의 다양한 컴포넌트들은 대시, 및 유사한 컴포넌트들을 구별하는 제2 라벨을 참조 레벨 뒤에 따르게 함으로써 구별될 수 있다. 본 명세서에서 제1 참조 라벨만이 사용되는 경우에, 설명은 제2 참조 라벨과 무관하게 동일한 제1 참조 라벨을 갖는 유사한 컴포넌트들 중 임의의 하나에 적용가능하다.
도 1은 본 개시내용의 다양한 양태들에 따른 예시적인 허브-스포크 위성 통신 시스템의 도면이다.
도 2는 본 개시내용의 특정한 양태들에 따른, 인도어 유닛 및 아웃도어 유닛을 포함하는 위성 사용자 단말의 예시적인 컴포넌트들을 예시하는 블록도이다.
도 3은 본 개시내용의 특정한 양태들에 따른 베이스밴드 시그널링 모듈의 예시적인 컴포넌트들을 예시하는 블록도이다.
도 4a, 도 4b, 및 도 4c는 본 개시내용의 특정한 양태들에 따른 송신 기간들의 관리를 각각 예시한다.
도 5는 본 개시내용의 특정한 양태들에 따른, 인도어 유닛 및 아웃도어 유닛을 포함하는 위성 사용자 단말의 특정한 컴포넌트들을 예시하는 블록도이다.
도 6은 본 개시내용의 특정한 양태들에 따른 위성 사용자 단말의 특정한 컴포넌트들을 예시하는 블록도이다.
도 7a는 본 개시내용의 특정한 양태들에 따른, 라인 드라이버로부터 라인 수신기로의 포스트-드라이버 루프백을 예시하는 블록도이다.
도 7b는 본 개시내용의 특정한 양태들에 따른, 라인 드라이버로부터 라인 수신기로의 루프백의 다른 구현을 예시하는 블록도이다.
도 8은 본 개시내용의 특정한 양태들에 따른, 하이브리드 베이스밴드 시그널링을 위한 위성 사용자 단말의 특정한 컴포넌트들을 예시하는 블록도이다.
도 9는 본 개시내용의 특정한 양태들에 따른, 단일 통신 링크에 걸친 관리 시분할 듀플렉스 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하는 멀티-노드 시스템의 블록도이다.
도 10a, 도 10b, 및 도 10c는 본 개시내용의 특정한 양태들에 따른, 다수의 노드들 사이의 단일 통신 링크에 걸친 전압의 바이어스 시프팅을 예시한다.
도 11은 본 개시내용의 다양한 양태들에 따른, 다수의 노드들 사이의 통신을 위한 방법의 예를 예시하는 흐름도이다.
도 12는 본 개시내용의 다양한 양태들에 따른, 다수의 노드들 사이의 통신을 위한 방법의 예를 예시하는 다른 흐름도이다.
도 13은 몇몇 실시예들에 따른 컴퓨팅 디바이스의 블록도이다.

단일 통신 링크를 사용하는 다수의 노드들에 걸친 통신을 위한 기법들이 설명된다. 특정한 실시예들에서, 노드들은 위성 시스템을 위한 위성 사용자 단말의 인도어 유닛 및 아웃도어 유닛일 수 있다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 다수의 노드들은 단일 통신 링크를 통해 관리 시분할 듀플렉스 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여 서로 통신할 수 있다.

다음의 설명은 예들을 제공하고, 청구항들에서 제시되는 범위, 적용성, 또는 예들을 제한하지 않는다. 본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않으면서, 논의되는 엘리먼트들의 기능 및 배열에서 변화들이 이루어질 수 있다. 다양한 예들은 적절하게 다양한 절차들 또는 컴포넌트들을 생략할 수 있거나, 대체할 수 있거나, 또는 부가할 수 있다. 예컨대, 설명되는 방법들은 설명되는 순서와 상이한 순서로 수행될 수 있고, 다양한 단계들이 부가될 수 있거나, 생략될 수 있거나, 또는 조합될 수 있다. 또한, 몇몇 예들에 대하여 설명되는 특징들은 다른 예들에서 조합될 수 있다.

특정한 애플리케이션들에서, 병렬 버스 통신이 노드들 사이의 통신을 위해 사용될 수 있다. 통상적으로, 병렬 버스 통신은 동시에 여러 와이어들을 통해 데이터를 송신하는 공유된 채널 또는 통신 링크를 포함한다. 예컨대, 32 비트 병렬 버스는 32개의 와이어들을 가질 수 있고, 32 비트 워드를 송신하기 위해, 그 32개의 와이어들 각각은 정보의 하나의 비트를 동시에 송신한다.

특정한 다른 애플리케이션들에서, 직렬 버스 통신이 노드들 사이의 통신에서 사용된다. 직렬 버스 통신은 공유된 채널 또는 통신 링크를 통해 순차적으로 한번에 하나의 비트씩 데이터를 전송하는 것을 지칭할 수 있다. 예컨대, 32 비트 워드의 각각의 비트는 통신 링크를 통해 순차적으로 전송될 수 있다. 일반적으로, 직렬 버스 통신은 인쇄 회로 기판(PCB) 상의 별개의 컴포넌트들 사이, 백플레인 상의 카드들(예컨대, 주변 컴포넌트 상호접속 익스프레스(PCIe) 카드들) 사이, 또는 상호접속 케이블들을 사용하는 랙들 사이의 통신에서 사용된다.

몇몇 경우들에서, 병렬 버스 통신은 다수의 와이어들, 인쇄 회로 기판(PCB) 상에서의 또는 PCB로부터 떨어져 케이블들로서의 다수의 와이어들의 라우팅, 다수의 신호들의 드라이빙 등과 연관된 비용 증가를 결과로 발생시킨다. 부가적으로, 다수의 와이어들을 통해 라우팅되는 신호들의 복잡한 동기화는 일반적으로, 병렬 버스 통신 프로토콜들이 동작할 수 있는 속도에 상한을 부과한다. 그에 따라, 몇몇 애플리케이션들에서, 직렬 버스 통신 프로토콜을 사용하여 통신하는 것이 유리할 수 있다.

시리얼라이저/디시리얼라이저(SerDes)는, 직렬 버스 통신 및 병렬 버스 통신을 사용하는 컴포넌트들이 SerDes를 통해 서로 통신할 수 있도록, 직렬 버스 통신 프로토콜로부터 병렬 버스 통신 프로토콜로 그리고 그 반대로 신호들을 변환하는 것을 지원할 수 있다. SerDes는 본 개시내용에서 논의되는 병렬 버스 통신 컴포넌트들과 함께 이용가능한 직렬 버스 통신 컴포넌트들을 사용하는 것을 용이하게 할 수 있다. 예컨대, 각각의 수신(Rx) 및 송신(Tx) 방향에서 4개의 라인들을 갖는 (전기 전자 기술자 협회(IEEE) 802.3에서 명시된) 감소 기가비트 매체 독립 인터페이스(RGMII)와 같은 잘-알려져 있는 인터페이스는, SerDes를 사용하여, 각각의 Rx 및 Tx 방향에서 하나의 라인만을 갖는 (또한 IEEE 802.3에서 명시된) 직렬 기가비트 매체 독립 인터페이스(SGMII)로 변환될 수 있다. 그러한 SerDes는 네트워크 스택(예컨대, 오픈 스택 인터페이스(OSI) 네트워크 스택)의 물리 계층(Phy)과 기가비트 이더넷(GbE) 매체 액세스 제어(MAC) 계층 사이에서 인터페이싱하기 위해 증가적으로 사용된다. 그러나, 아래에서 논의되는 바와 같이, 현재의 직렬화된 버스 통신 프로토콜들은 낮은 에러 레이트를 유지하면서 단일 통신 링크를 통해 통신하는데 적절하지 않다.

현재, PCB 트레이스들 및 고속 링크들(초당 기가비트 또는 그 초과)과 같은 여러 구현들은 송신(Tx) 및 수신(Rx) 방향에 전용된 통신 링크들을 제공함으로써 양 방향들로의 동시 송신들을 지원하는 풀-듀플렉스 통신을 채용한다. 특정한 경우들에서, 다수의 와이어들을 요구하는 그러한 풀-듀플렉스 통신은 엄청난 비용이 들 수 있다. 예컨대, 2개의 노드들 사이에 긴 거리들에 걸쳐 다수의 와이어들을 사용하는 것은 비용을 상당히 증가시킬 수 있고, 또한 하드웨어 아키텍처를 복잡하게 할 수 있다.

대안적으로, IEEE 관련 규격들 및 10base2와 같은 몇몇 구현들은 하프-듀플렉스 통신을 채용한다. 하프-듀플렉스 통신에서, 송신은 시간에서 역방향으로 그리고 순방향으로 방향을 스위칭하여 한번에 하나의 방향으로 이루어지고, 그에 따라, 양 방향들을 위한 단일 통신 링크의 공유를 허용한다. 하프-듀플렉스 통신에서 단일 통신 링크가 하프-듀플렉스 통신을 지원할 수 있지만, 통신 링크와 연관된 레이턴시 및 대역폭은 하프-듀플렉스 통신에서 각각의 노드에 의해 허용되는 애드-혹 통신에 의해 심하게 영향을 받는다. 하프-듀플렉스 통신에서, 임의의 노드는 임의의 시간에 송신할 수 있다. 동일한 시간 기간 동안에 다수의 노드들이 송신하는 경우에, 다양한 송신 노드들로부터의 송신들이 충돌한다(데이터 충돌이라고 지칭됨). 그러한 충돌들은 통신 링크 상의 데이터 에러들을 결과로 발생시킨다.

그러한 충돌들로부터의 데이터 에러들을 완화하기 위해, 수신 노드는 에러 정정을 수행할 수 있거나 또는 에러 레이트를 수용가능한 것으로서 간주할 수 있다. 대안에서, 송신 노드는 추후의 시점에서 송신을 재시도할 수 있다. 캐리어 감지 및 충돌 검출(CSCD)은 하나의 그러한 재송신 프로토콜이다. CSCD와 같은 프로토콜을 사용하여, 충돌이 검출되면, 노드들은 전형적으로, 시간 기간 동안 통신을 중단하고, 그 후에, 다시 시도한다. 몇몇 구현들에서, 시간 기간은 무작위화된다. 다른 구현들에서, 시간 기간은 하한을 가지고 무작위화된다.

에러 레이트가 수용가능하지 않은 경우에, 데이터 정정 및/또는 송신의 재시도 둘 모두는 레이턴시의 증가 및 대역폭의 감소를 결과로 발생시킨다. 그에 따라, 하프-듀플렉스 통신 규약은 낮은 데이터 에러 레이트를 요구하는 통신들에 부적절할 수 있는데, 이는 그러한 링크 에러들은 에러 정정 및/또는 재송신을 요구하여 레이턴시, 시스템 복잡성, 및 데이터 버퍼링을 위한 메모리의 사이즈를 증가시키기 때문이다.

위성 사용자 단말 내의 아웃도어 유닛과 인도어 유닛 사이의 통신 링크는 시스템의 하나의 그러한 예이고, 여기에서, 낮은 에러 레이트, 낮은 레이턴시, 및 높은 대역폭을 갖는 단일 통신 링크가 바람직하다. 그러한 시스템은 다음의 도면들에서 더 상세히 설명된다. 예컨대, 위성 사용자 단말에서, 10e^-7의 프레임 에러 레이트(FER)(또는 대략 10e^-11의 비트 에러 레이트(BER))는 종래의 풀-듀플렉스 및 하프-듀플렉스 통신 규약들이 적절하지 않은 위성 통신들에서 사용되는 인도어 유닛(IDU)과 아웃도어 유닛(ODU) 링크 사이에서 종종 바람직하다.

본 개시내용의 특정한 양태들은 다수의 노드들 사이의 단일 통신 링크를 통한 에러들이 감소된 개선된 양방향성 통신을 논의한다. 통신 링크는 동축 케이블과 같은 2개 이상의 노드들 사이의 단일 물리 접속을 지칭할 수 있다. 특정한 실시예들에서, 견고한 관리 시분할 듀플렉스 베이스밴드 시그널링 프로토콜이 개시된다. 그러한 구현에서, 각각의 노드를 위한 송신 기간은, 임의의 주어진 송신 기간 동안에 하나의 노드만이 단일 통신 링크를 통해 데이터를 송신하도록, 노드들 사이에서 조율되고 관리된다.

게다가, 본 개시내용의 양태들은 관리 시분할 듀플렉스 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여 데이터를 송신하는 것을 개시한다. 본 개시내용의 특정한 양태들에서, 베이스밴드 시그널링은 변조 없이, 즉, 데이터를 송신하기 위해 캐리어 신호를 사용하지 않고, 데이터를 송신하는 것을 지칭할 수 있다. 일반적으로, 베이스밴드 시그널링은 직류(DC)로부터 심볼 레이트 이상의 주파수(예컨대, 1 Gbps 송신 레이트에 대해 최대 1 GHz)에 이르는 주파수 범위 내에서 바이-레벨 또는 멀티-레벨 펄스들을 생성함으로써 동작한다. 몇몇 경우들에서, 예컨대, 다양한 프로세싱 단계들에서 발생할 수 있는 포화를 방지하기 위해, DC 근방의 스펙트럼 에너지를 감소시키는 것이 바람직하다. DC 에너지를 감소시키는 하나의 방법은, 코딩에 의해, 예컨대, 펄스 트레인의 DC 함량을 밸런싱하여 평균 DC 전압을 제로로 유지하는 오버헤드 비트들을 삽입하는 것에 의해 이루어진다. 베이스밴드 시그널링을 사용하는 것은 캐리어 신호를 통해 데이터를 변조 및 복조하는 것과 연관된 설계 및 컴포넌트 비용, 및 캐리어 신호를 송신하는 것과 연관된 부가적인 전력을 감소시킬 수 있다. 본 개시내용의 특정한 양태들에서, 시분할 듀플렉싱은, 다수의 노드들이 상이한 송신 기간들 동안에 동일한 통신 링크를 통해 송신할 수 있고, 통신 링크에 전기적으로 커플링된 다른 노드들과 통신할 수 있도록, 통신 링크를 통해 데이터를 송신하기 위한 시간을 송신 기간들로 분할하는 것을 지칭할 수 있다. 개시된 관리 시분할 듀플렉스 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여 다수의 노드들 사이에서 단일 통신 링크를 통해 데이터를 송신 및 수신하는 것은 긴 거리들에 걸쳐 케이블들과 같은 다수의 통신 링크들을 연장시키는 것과 연관된 비용들을 상당히 감소시킬 수 있다. 게다가, 특정한 실시예들에서, 하나의 노드는 또한, 단일 통신 링크를 사용하여 다른 노드에 전력을 공급할 수 있다.

도 1은 본 개시내용의 다양한 양태들에 따른 예시적인 허브-스포크 위성 통신 시스템(100)의 도면이다. 위성 통신 시스템(100)은 하나 이상의 위성 사용자 단말들(130)(130a ... 130n) 또는 간단히 위성 사용자 단말들(130)과 게이트웨이 단말(115)을 링크하는 위성(105)을 포함한다. 위성 통신 시스템(100)은 스페이스 및 지상 세그먼트들로 구성된 다수의 네트워크 아키텍처들을 사용할 수 있다. 스페이스 세그먼트는 하나 초과의 위성을 포함할 수 있는 한편, 지상 세그먼트는 다수의 위성 사용자 단말들, 게이트웨이 단말들, 네트워크 운용 센서(NOC)들, 위성 및 게이트웨이 단말 커맨드 센터들 등을 포함할 수 있다. 이들 엘리먼트들은 명료성을 위해 도면에 도시되지 않는다.

게이트웨이 단말(115)은 종종, 허브 또는 지상국이라고 지칭된다. 게이트웨이 단말(115)은 위성(105)으로의 포워드 업링크 신호들(135) 및 위성(105)으로부터의 리턴 다운링크 신호들(140)을 서비스할 수 있다. 게이트웨이 단말(115)은 또한, 사용자 단말들(130)에 대한 트래픽을 스케줄링할 수 있다. 대안적으로, 스케줄링은 위성 통신 시스템(100)의 다른 부분들에서 (예컨대, 하나 이상의 NOC들 및/또는 게이트웨이 커맨드 센터들에서(이들 중 어느 것도 본 예에서 도시되지 않음)) 수행될 수 있다.

게이트웨이 단말(115)은 또한, 네트워크(120)와 위성(105) 사이의 인터페이스를 제공할 수 있다. 게이트웨이 단말(115)은 위성 사용자 단말들(130)로 지향되는 데이터 및 정보를 네트워크(120)로부터 수신할 수 있다. 게이트웨이 단말(115)은 위성(105)을 통해 위성 사용자 단말들(130)에 전달하기 위해 데이터 및 정보를 포맷할 수 있다. 게이트웨이 단말(115)은 또한, 위성(105)으로부터 데이터 및 정보를 반송하는 신호들을 수신할 수 있다. 그 데이터 및 정보는 위성 사용자 단말들(130)로부터 유래할 수 있고, 네트워크(120)를 통해 액세스 가능한 목적지들로 지향될 수 있다. 게이트웨이 단말(115)은 네트워크(120)를 통해 전달하기 위해 그 데이터 및 정보를 포맷할 수 있다.

네트워크(120)는 임의의 타입의 네트워크일 수 있고, 예컨대, 인터넷, IP 네트워크, 인트라넷, 광역 네트워크(WAN), 근거리 네트워크(LAN), 가상 사설 네트워크(VPN), 공중 교환 전화 네트워크(PSTN), 공중 육상 이동 네트워크 등을 포함할 수 있다. 네트워크(120)는 유선 및 무선 접속들 둘 모두 뿐만 아니라 광학 링크들을 포함할 수 있다. 네트워크(120)는 위성(105) 또는 다른 위성들과 통신할 수 있는 다른 게이트웨이 단말들과 게이트웨이 단말(115)을 접속시킬 수 있다.

게이트웨이 단말(115)은 위성(105)에 포워드 업링크 신호들(135)을 송신하기 위해, 그리고 위성(105)으로부터 리턴 다운링크 신호들(140)을 수신하기 위해 하나 이상의 안테나들(110)을 사용할 수 있다. 도 1에 도시된 안테나(110)는 위성(105)의 방향으로 고 지향성을 갖고 다른 방향들로 저 지향성을 갖는 리플렉터를 포함한다. 안테나(110)는 다양한 대안적인 구성들로 구현될 수 있고, 직교 편파들 사이의 고 분리, 동작 주파수 대역들에서의 고 효율, 저 잡음 등과 같은 동작 특징들을 포함할 수 있다.

몇몇 위성 통신 시스템들에서, 송신을 위해 이용가능한 주파수 스펙트럼이 제한될 수 있다. 포워드 업링크 신호들(135) 및 리턴 다운링크 신호들(140)은 위성 사용자 단말들(130)로부터 위성(105)으로의 리턴 업링크 신호들(145) 및/또는 위성(105)으로부터 위성 사용자 단말들(130)로의 포워드 다운링크 신호들(150)과 비교하여 동일하거나, 중첩되거나, 또는 상이한 주파수들을 사용할 수 있다. 몇몇 예들에서, 게이트웨이 단말(115)은 위성 사용자 단말들(130)로부터 멀리 위치될 수 있고, 이는 주파수 재사용을 가능하게 한다. 다른 예들에서, 위성 사용자 단말들(130)은 게이트웨이 단말(115) 근처에 위치될 수 있다.

위성(105)은 신호들을 수신 및 송신하도록 구성된 지구 정지 위성일 수 있다. 위성(105)은 게이트웨이 단말(115)로부터 포워드 업링크 신호들(135)을 수신할 수 있고, 하나 이상의 위성 사용자 단말들(130)에 하나 이상의 대응하는 포워드 다운링크 신호들(150)을 송신할 수 있다. 위성(105)은 또한, 하나 이상의 위성 사용자 단말들(130)로부터 하나 이상의 리턴 업링크 신호들(145)을 수신할 수 있고, 게이트웨이 단말(115)에 대응하는 리턴 다운링크 신호들(140)을 송신할 수 있다.

위성 통신 시스템(100)은 고도의 주파수 재사용으로 스폿 빔 커버리지 영역들을 채용할 수 있다. 위성(105)은 큰 복합 영역을 커버하는 다수의 작은 스폿 빔들을 활용할 수 있다. 각각의 스폿 빔은 하나 이상의 포워드 업링크 신호들(135) 및 리턴 업링크 신호들(145)을 반송할 수 있다. 스폿 빔들은 대역폭의 유연하고 구성가능한 할당을 허용할 수 있다. 도 1에 도시된 예에서, 게이트웨이 단말(115) 및 위성 사용자 단말들(130)은 동일한 또는 상이한 스폿 빔들 내에 있을 수 있다. 각각의 스폿 빔은 단일 캐리어(즉, 하나의 캐리어 주파수), 인접 주파수 범위, 또는 다수의 주파수 범위들을 사용할 수 있다.

위성 통신 시스템(100)은 고정 멀티-빔 안테나(MBA) 및/또는 능동 위상 어레이 안테나(APAA)를 사용하여 고정된 스폿 빔들을 구현할 수 있다. MBA는 고정된 빔들을 서빙할 수 있고, 통신 링크들은 포워드 업링크 신호들(135)과 리턴 업링크 신호들(145)의 조합들로 구성된 패턴으로 시간에 걸쳐 스위칭될 수 있다. APAA는 빔-호핑 안테나로서 사용될 수 있다. APAA는 송신 및 수신 안테나들 각각을 위한 2개의 독립적으로 조종가능한 빔들을 사용하여 사용자 단말들(130) 사이의 통신들을 프로비저닝할 수 있다. 빔 조종은 위성 스위치 시분할 다중 액세스(SS-TDMA) 모드에서 2 ms만큼 짧은 스위칭 간격 슬롯들로 디지털 위성 시프터들을 제어하여 포인팅 방향들을 업데이트함으로써 달성되고, 여기에서, 가장 짧은 빔 체류 시간은 SS-TDMA 시스템의 슬롯 기간에 대응한다. MBA와 APAA 둘 모두에 대한 스위칭 패턴들은 게이트웨이 단말(115)로부터 업로드될 수 있다.

위성 통신 시스템(100)에서 사용되는 고-용량 아키텍처는 고정된 위치들에 타겟팅된 작은 스폿 빔들을 포함할 수 있다. 각각의 스폿 빔은 대량의 스펙트럼, 예컨대 250 내지 1000 MHz를 사용할 수 있다. 결과적인 큰 용량은, 예컨대, (a) 전형적으로 60개 내지 80개 또는 그 초과인 다수의 스폿 빔들, (b) (예컨대, 유리한 링크 버짓들을 결과로 발생시키는) 스폿 빔들과 연관된 고 안테나 지향성, 및 (c) 각각의 스폿 빔 내에서 사용되는 비교적 많은 양의 대역폭을 포함하는 위성 통신 시스템(100)의 여러 특성들의 결과물이다.

포워드 다운링크 신호들(150)은 위성(105)으로부터 사용자 단말들(130) 중 하나 이상에 송신될 수 있다. 사용자 단말들(130)은 안테나들(125)을 사용하여 포워드 다운링크 신호들(150)을 수신할 수 있다. 일 예에서, 안테나와 사용자 단말은 함께, 대략 0.75 미터의 직경을 갖고 대략 2 와트의 전력을 갖는 안테나를 갖는 초소형 지구국(VSAT)을 포함한다. 다른 예들에서, 다양한 다른 타입들의 안테나들(125)이 위성(105)으로부터 포워드 다운링크 신호들(150)을 수신하기 위해 사용될 수 있다. 위성 사용자 단말들(130) 각각은 단일 사용자 단말, 또는 다른 사용자 단말들에 커플링된 허브 또는 라우터를 포함할 수 있다. 사용자 단말들(130) 각각은, 컴퓨터들, 근거리 네트워크들, 인터넷 기기들, 무선 네트워크들 등과 같은 다양한 가입자 구내 장비(CPE)에 접속될 수 있다.

위성 사용자 단말들(130)은 네트워크(120)를 통해 액세스 가능한 목적지에 데이터 및 정보를 송신할 수 있다. 사용자 단말들(130)은 안테나들(125)을 사용하여 위성(105)에 리턴 업링크 신호들(145)을 송신할 수 있다. 사용자 단말들(130)은 다양한 멀티플렉싱 규약들 및/또는 변조 및 코딩 규약들을 포함하는 다양한 물리 계층 송신 기법들에 따라 신호들을 송신할 수 있다. 예컨대, 위성 사용자 단말들(130)은 리턴 업링크 신호들(145)에 대해 고속 신호 스위칭을 사용할 수 있다. 스위칭 패턴들은 MBA 및 APAA 시스템들 둘 모두를 지원할 수 있다. 사용자 단말들(130)이 리턴 업링크 신호들(145)에 대해 고속 신호 스위칭을 사용하는 경우에, 각각의 송신되는 신호는 위성 사용자 단말(130)로부터의 펄스형 RF 통신의 예일 수 있다.

위성 사용자 단말들(130)은 Ka 대역 주파수들과 같은 무선 주파수(RF) 대역들에서 동작할 수 있다. 위성 사용자 단말(130)이 송신하는 시간의 프랙션 및 주파수 리소스들의 양이 위성 사용자 단말(130)의 용량을 결정할 수 있다. 용량은 송신들을 위해 사용되는 시간의 프랙션을 변화시킴으로써 변화될 수 있다. 이는 시간적 및 공간적 둘 모두로 (예컨대, 시간에 걸쳐 특정한 커버리지 영역에 대한 용량 할당을 변화시킴으로써 시간적으로, 그리고 시간에 걸쳐 특정한 스폿 빔 커버리지 영역에 대한 용량 할당을 변화시킴으로써 공간적으로) 상이한 위성 사용자 단말들 사이의 용량을 할당하는 것에 유연성을 제공할 수 있다.

위성 사용자 단말들(130)은 송신 신호 스위칭 패턴(예컨대, 송신 스위칭 시퀀스)에 기초하여 송신할 수 있다. 스위칭 패턴은 프레임 동안의 시간에 대한 온/오프 기간들의 세트일 수 있다. 위성 사용자 단말들(130)은 온 기간들 동안에 송신들을 인에이블링할 수 있고, 오프 기간들 동안에 스폿 빔을 통한 송신들을 디스에이블링할 수 있다. 스위칭 패턴은 위성(105) 또는 게이트웨이 단말(115)의 스위칭 패턴과 시간에서 동기화될 수 있다. 스위칭 패턴은 위성 사용자 단말들(130)의 메모리에 저장될 수 있고, 다른 다운스트림 신호들과 대역-내 또는 대역-외일 수 있는 다운스트림 신호를 사용하여 위성(105)으로부터 수신될 수 있다.

몇몇 예들에서, 위성 사용자 단말들(130)은 입력 신호를 획득할 수 있다. 예컨대, 위성 사용자 단말(130-a)이 위성(105)으로부터 포워드 다운링크 신호(150-a)를 수신하는 경우에, 포워드 다운링크 신호(150-a)는 입력 신호일 수 있다. 다른 예로서, 위성(105)으로의 리턴 업링크 신호(145-a)의 송신 전에, 리턴 업링크 신호(145-a)는 입력 신호일 수 있다.

위성 사용자 단말들(130)은 아웃도어 유닛(ODU)(122) 및 인도어 유닛(IDU)(124)을 포함할 수 있다. 아웃도어 유닛(122) 및 인도어 유닛(124)은 통신 링크(126)를 사용하여 서로 커플링될 수 있다. 아웃도어 유닛(122)은 안테나(125)를 통해 업링크(145) 및 다운링크(150)를 사용하여 위성(105)과 무선으로 통신하기 위한 무선 주파수 회로를 가질 수 있다. 인도어 유닛(124)은 사용자와 역방향으로 그리고 순방향으로 정보를 통신하기 위해 사용자의 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크(미도시)에 접속된 유선 또는 무선 라우터를 가질 수 있다. 인도어 유닛(124)은, 아웃도어 유닛(124)이 위성(105)을 통해 게이트웨이 단말(115)과 통신할 수 있도록, 통신 링크(126)를 통해 사용자와 아웃도어 유닛(122) 사이의 통신을 용이하게 한다.

특정한 실시예들에서, 아웃도어 유닛(122) 및 인도어 유닛(124)은 별개의 물리적인 위치들에 배치될 수 있다. 예컨대, 아웃도어 유닛(122)은 아웃도어 유닛(122)에 커플링된 안테나(125)를 사용한 위성(105)과의 개선된 무선 접속성을 용이하게 하기 위해 가입자의 구내 외부에 배치될 수 있다. 다른 한편으로, 이름이 암시하는 바와 같이, 인도어 유닛(124)은 가입자의 구내 내부에 배치될 수 있다. 추후에 더 상세히 논의될 바와 같이, 인도어 유닛(124)은 컴퓨터 또는 컴퓨터들의 네트워크에 접속하기 위한 유선 또는 무선 라우터를 가질 수 있다.

도 2는 본 개시내용의 특정한 양태들에 따른, 인도어 유닛 및 아웃도어 유닛을 포함하는 위성 사용자 단말의 특정한 컴포넌트들을 예시하는 블록도이다. 도 2에 도시된 위성 사용자 단말(200)은 도 1에 도시된 위성 사용자 단말(130)의 하나의 비-제한적인 구현을 예시한다. 특히, 도 2의 아웃도어 유닛(ODU)(220), 단일 통신 링크(212), 인도어 유닛(IDU)(225)은 각각, 도 1의 아웃도어 유닛(ODU)(122), 통신 링크(126), 및 인도어 유닛(IDU)(124)의 특정한 비-제한적인 예시를 예시한다.

도 2에 예시된 바와 같이, 아웃도어 유닛(220)은 무선 주파수(RF) 통신 유닛(202), 위성 모뎀(204), 및 베이스밴드 시그널링(BBS) 모듈(206)을 포함한다. 도 2에 도시된 컴포넌트들에 부가하여, 아웃도어 유닛(220)은 프로세싱 엔티티들, 메모리 버퍼들, 전력 공급 회로, 및 도 13의 컴퓨터 시스템에 대하여 논의되는 컴포넌트들과 유사한 여러 다른 컴포넌트들과 같은 다른 컴포넌트들(미도시)을 포함할 수 있다.

특정한 실시예들에서, RF 통신 유닛(202)은 안테나를 통해 위성(105)과 무선으로 통신하도록 구성될 수 있다. RF 통신 유닛(202)은 또한, 디지털 대 아날로그(DAC) 및 아날로그 대 디지털(ADC) 변환, 상향/하향 변환, 전력 증폭기(PA)/저 잡음 증폭기(LNA) 기능, 및 신호 컨디셔닝/필터링을 수행하기 위한 RF 전자기기들을 포함할 수 있다.

특정한 실시예들에서, 위성 모뎀(204)은 인코딩/변조, 복조/디코딩, 에러 정정, 제어 기능들, 데이터 버퍼링 메모리, 및 BBS 모듈(206)과의 인터페이싱을 수행한다. 특정한 구현들에서, 위성 모뎀(204)은 또한, 위성 전송 스트림/패킷 프로세싱 및 암호화/암호해독을 포함할 수 있다. 대안적인 구현들에서, 그러한 기능들은 인도어 유닛(225)에서 라우터(210) 내부에 또는 별개의 회로 또는 프로세싱 로직으로서 포함될 수 있다.

특정한 실시예들에서, 본 개시내용의 특정한 양태들에 따르면, 아웃도어 유닛(220)의 BBS 모듈(206)은 다른 노드 - 즉, 인도어 유닛(225)의 BBS 모듈(208)과 단일 통신 링크(212)를 통해 데이터를 통신하는 것을 담당할 수 있다. 아웃도어 유닛(220)의 BBS 모듈(206) 및 인도어 유닛(225)의 BBS 모듈(208)은 유사한 컴포넌트들을 가질 수 있고, 본 개시내용의 양태들에 따라, 단일 통신 링크(212)에 걸친 데이터의 관리 시분할 듀플렉스 베이스밴드 시그널링을 함께 편성할 수 있다. 도 3은 BBS 모듈의 비-제한적인 구현의 더 상세한 예시를 제공한다.

특정한 실시예들에서, BBS 모듈들(206 및 208)은 관리 시분할 듀플렉스 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 용이하게 할 수 있다. 예컨대, BBS 모듈들(206 및 208)은 송신 기간들의 할당을 관리하기 위한 제어 로직, 및 데이터를 일시적으로 버퍼링하기 위한 BBS 송신(Tx) 및 BBS 수신(Rx) 버퍼들, 및 단일 통신 링크(212)를 통해 데이터 세트를 송신하기 위한 베이스밴드 시그널링 로직을 가질 수 있다. 데이터 세트는 데이터의 하나 이상의 유닛들을 지칭할 수 있고, 여기에서, 데이터의 각각의 유닛은 복수의 비트들일 수 있고, 바이트들, 워드들, 더블워드들 등으로 구성될 수 있다. 도 3은 BBS 모듈의 비-제한적인 구현의 더 상세한 예시를 제공한다.

노드들(즉, 아웃도어 유닛(220) 및 인도어 유닛(225)) 사이의 통신은 관리 시분할 듀플렉스 프로토콜을 사용하여 달성되는데, 이는 각각의 노드가 할당된 송신 기간을 갖고, 그 할당된 송신 기간 동안에, 그 노드가 데이터 세트를 송신하고, 다른 노드는 송신된 데이터 세트를 수신하는 것을 의미한다. 특정한 경우들에서, 송신 기간은 또한, 프레임이라고 지칭될 수 있고, 본 개시내용의 전체에 걸쳐 송신 기간과 교환가능하게 사용될 수 있다. 임의의 주어진 시점에서, 하나의 노드만이 데이터 세트를 송신하고, 반면에, 다른 노드들은 송신된 데이터 세트를 수신할 수 있다. 임의의 주어진 송신 기간의 할당은 노드들 중 하나에 의해 결정된다. 일 구현에서, 노드들 중 하나가 리더 노드인 것으로 간주되고, 송신 기간들의 할당을 담당한다. 다른 구현에서, 송신 기간의 더 적응적인 할당이 지원될 수 있고, 여기에서, 각각의 노드는 미리-정의된 제어 문자를 사용하여 송신을 종료함으로써 그 자신의 송신 기간을 결정한다.

특정한 실시예들에서, 인도어 유닛(225)은 또한, 인도어 유닛(225)에 커플링된 컴퓨터 시스템 또는 컴퓨터 시스템들의 네트워크(미도시)와 BBS 모듈(208) 사이에 데이터를 통신하기 위해 BBS 모듈(208)에 커플링된 라우터(210)를 가질 수 있다. 컴퓨터 시스템 또는 컴퓨터 시스템들의 네트워크는 개인 통신 디바이스들 또는 사용자 디바이스들, 이를테면, 모바일 디바이스들, 랩톱들, 게이밍 콘솔들 및 디바이스들, 기기들, 워크스테이션들, 컴퓨터 서버들, 또는 위성을 통해 게이트웨이에 접속되는 임의의 다른 컴퓨팅 디바이스를 포함할 수 있다. 개인 디바이스 또는 사용자 통신 디바이스는 도 13의 컴퓨팅 디바이스에서 개시된 하나 이상의 컴포넌트들을 사용하여 구현될 수 있다. 컴퓨터 시스템 또는 컴퓨터 시스템들의 네트워크와 라우터(210) 사이의 커플링은 유선(예컨대, 이더넷) 또는 무선(예컨대, WiFi)일 수 있다. 몇몇 구현들에서, 라우터는 또한, 몇몇 위성 모뎀 및 BBS 모뎀 기능들을 포함할 수 있다.

도 3은 본 개시내용의 특정한 양태들에 따른 BBS 모듈의 예시적인 컴포넌트들을 예시하는 블록도이다. 도 3은 도 2에서 논의된 BBS 모듈들(206 및 208)의 더 상세한 비-제한적인 예시를 개시한다. 아웃도어 유닛(220) 내의 BBS 모듈(206) 및 인도어 유닛(225) 내의 BBS 모듈(208)은 도 3의 BBS 모듈(300)과 유사한 컴포넌트들 및 기능성을 가질 수 있고, 본원에서 논의되는 동일한 관리 시분할 듀플렉싱 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하는 통신을 위해 서로 호환가능할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, BBS 모듈(300)은 SerDes 모듈(301), 제어 로직(302), 송신(Tx) 버퍼(304) 및 수신(Rx) 버퍼(306)를 포함하는 데이터 버퍼(308), BBS 데이터 송신기(BBS TX)(310) 또는 간단히 송신기(310), BBS 데이터 수신기(BBS RX)(312) 또는 간단히 수신기(312), 및 데이터 멀티플렉서(314)를 포함할 수 있다.

특정한 실시예들에서, SerDes 모듈(301)은 직렬 및 병렬 버스 통신 인터페이스들 사이의 변환을 제공한다. 예컨대, 적어도 본 개시내용의 특정한 양태들에서, 위성 모뎀(204)이 병렬 버스 통신 인터페이스를 사용하여 BBS 모듈(206)에 커플링될 수 있다. SerDes 모듈(301)은 위성 모뎀(204)으로부터 BBS 모듈(206)에 송신하는 데이터의 방향에서 병렬 버스 통신 인터페이스를 직렬 버스 통신 인터페이스로 변환하고, 다른 방향에서 직렬 버스 통신 인터페이스를 병렬 버스 통신 인터페이스로 변환한다. 이전에 논의된 바와 같이, 각각의 Rx 및 Tx 방향에서 4개의 라인들을 갖는 (IEEE 802.3에서 명시된) 잘-알려진 예시적인 인터페이스 RGMII가 (각각 1.25 Gbps의 와이어 레이트의) 각각의 Rx 및 Tx 방향에서 하나의 라인만을 갖는 (또한 IEEE 802.3에서 명시된) SGMII로 변환될 수 있다.

본 개시내용의 특정한 양태들에서, 제어 로직(302)은 관리 시분할 듀플렉싱 프로토콜을 구현하는 것을 담당할 수 있다. 예컨대, 제어 로직(302)은, 하나의 노드만이 임의의 주어진 시점에 단일 통신 링크(212)를 통해 송신하도록, 다른 노드들과의 송신 기간들의 할당을 관리하는 것을 담당할 수 있다. 충돌이 여전히 발생하는 예상 외의 이벤트에서, 복구를 위한 안전 메커니즘은 짧은 타임 아웃 후의 재시도를 포함할 수 있다. 제어 로직(302)은 다른 노드들(즉, 각각의 노드들과 연관된 제어 로직)과 조율하고, 노드에 할당된 송신 기간에 기초하여, 데이터 멀티플렉서(314)에 출력/입력을 선택하기 위한 제어 신호를 제공한다. 다시 말하면, 제어 로직(302)은 데이터 멀티플렉서(314)를 제어함으로써 노드가 데이터 세트를 송신할지 또는 데이터 세트를 수신할지를 제어할 수 있다. 제어 로직(302)은 또한, 상이한 노드들 사이의 송신의 스케줄 및 각각의 노드에 대한 송신 기간들을 결정할 수 있다. 도 4a, 도 4b, 및 도 4c는 본 개시내용의 양태들에 따른 여러 비-제한적인 스케줄링 및 송신 규약들을 더 상세히 예시한다.

도 3에서, 제어 로직(302)이 BBS 모듈(300)의 일부로서 개시된다. 그러나, 대안적인 구현들에서, 제어 로직(302)은 노드의 다른 곳에 구현될 수 있다. 게다가, 제어 로직(302)의 프로세싱 기능들은 위성 모뎀, 라우터 등과 같은 다른 모듈들의 프로세싱 기능들과 통합될 수 있고, 범용 프로세서, 주문형 집적 회로(ASIC), 또는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)와 같은 단일 프로세싱 엔티티 내에 통합될 수 있다. 특정한 실시예들에서, 프로세싱 엔티티는 제어 로직(302)과 연관된 기능성을 제공하기 위해 메모리 또는 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체로부터의 명령들을 실행할 수 있다.

특정한 실시예들에서, 제어 로직(302)은, 단일 통신 링크에 대한 전파 지연, 및 단일 통신 링크로부터의 현재의 송신들의 드레이닝 및 하나의 방향으로부터 다른 방향으로의 디지털 및 아날로그 로직의 스위칭과 같은 연관된 디지털 및 아날로그 로직을 고려하기 위해, 데이터 송신의 방향을 변화시키면서 스위치오버 지연을 도입할 수 있다. 일 실시예에서, 송신 기간의 시작 시에, 데이터 세트가 송신되기 전에, 클록 및 데이터 복구(CDR)가 로크를 획득하고 클록을 복구하기 위한 부가적인 시간을 허용하기 위해, 유휴 데이터(예컨대, 0/1 토글링 펄스들)가 송신된다.

특정한 실시예들에서, 각각의 노드를 위한 주파수 기준들은 노드들 사이에서 주파수 및/또는 위상 로크될 수 있고, 그에 따라, 타이밍 차이들을 제거하거나 또는 감소시킬 수 있다. 주파수 기준은 고정된 주파수를 지칭할 수 있고, 그 고정된 주파수로부터 동작 주파수들이 유도될 수 있거나, 또는 그 고정된 주파수와 그 동작 주파수들이 비교될 수 있다. 일 실시예에서, 기준 주파수는 각각의 노드에서 GPS 수신기로부터 획득된다. 다른 실시예에서, 노드에서의 기준 클록은, 스위치오버 지연이 제거되거나 또는 그 스위치오버 지연의 지속기간이 감소되어 데이터 처리량을 개선할 수 있도록, 다른 노드(예컨대, 리더 노드)의 기준 클록에 위상-로크된다. 기준 클록은 고정된 클록을 지칭할 수 있고, 그 고정된 클록으로부터 동작 클록들이 유도될 수 있거나, 또는 그 고정된 클록과 그 동작 클록들이 비교될 수 있다. 2개의 기준 클록들을 위상 로크하는 것은, 2개의 기준 클록들이 임의의 주어진 시점에서 서로로부터의 위상의 수용가능한 편차로 또는 동일한 위상에서 동작하도록, 2개의 클록들을 동기화하는 것 및/또는 2개의 클록들의 동기화를 유지하는 것을 지칭할 수 있다.

특정한 실시예들에서, BBS 모듈(300)은 데이터 버퍼(308)를 가질 수 있다. 특정한 구현들에서, 데이터 버퍼(308)는, 노드가 송신에 대해 준비될 때까지 데이터를 저장하기 위한 Tx 버퍼(304), 및 위성 모뎀 또는 라우터에 데이터를 송신하기 전의 데이터 세트의 일시적인 버퍼링을 위한 Rx 버퍼(306)로 논리적으로 분리될 수 있다. Tx 버퍼(304) 및 Rx 버퍼(306)는 또한, 변환을 위한 부가적인 시간을 제공함으로써, 하나의 레이트로부터 다른 레이트로의 변환, 및 직렬 대 역-직렬화 변환을 용이하게 한다. Tx 버퍼(304) 및 Rx 버퍼(306)는 각각, 송신 기간이 이용가능하게 되자마자 데이터 세트를 즉각적으로 송신하는 것, 및 데이터가 도달하자 마자 데이터 세트를 즉각적으로 수신하는 것을 용이하게 한다. 특정한 구현들에서, Tx 버퍼(304) 및 Rx 버퍼(306)는 송신 및 수신 파이프라인들의 일부로서 서로 물리적으로 분리될 수 있다. 다른 구현들에서, 데이터 버퍼(308)는 위성 모뎀 및 라우터와 같은 다른 엔티티들과 공유될 수 있다.

BBS 송신기(310)는 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여 Tx 버퍼(304)로부터의 데이터 세트를 프로세싱 및 송신할 수 있다. BBS 수신기(312)는 데이터 세트를 수신하고, 베이스밴드 시그널링 프로토콜에 따라 데이터를 디지털 데이터로 역으로 변환한다. 특정한 실시예들에서, BBS 송신기(310) 및 BBS 수신기(312)는 다수의 베이스밴드 시그널링 프로토콜들을 지원할 수 있다. 특정한 실시예들에서, 제어 로직(302)은 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 선택할 수 있다. 베이스밴드 시그널링 프로토콜들의 예들은 비제로 복귀(NRZ), 부분 응답 시그널링(PRS) 기반 프로토콜, 또는 펄스 진폭 변조(PAM) 기반 프로토콜을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.

이전에 논의된 바와 같이, 데이터 멀티플렉서(314)는 제어 로직(302)으로부터의 제어 신호에 의해 제어되고, 단일 통신 링크로부터의 베이스밴드 신호의 수신 또는 송신을 결정한다.

도 4a, 도 4b, 및 도 4c에 도시된 바와 같이, 본 개시내용의 특정한 양태들에 따르면, 노드들에서의 제어 로직(302)은 시분할 듀플렉스 규약을 위해 송신 기간들의 할당을 관리할 수 있다. 송신 기간은 송신 기간을 갖는 할당된 노드가 단일 통신 링크를 통해 정보를 송신할 수 있는 할당된 시간을 지칭할 수 있다. 송신 기간은 또한, 프레임이라고 지칭될 수 있고, 본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않으면서 교환가능하게 사용될 수 있다. 게다가, 2 노드 시스템에서, 방향 프레임은 송신 기간 및 2개의 노드들 사이에서 송신이 발생하는 방향(즉, 노드 1로부터 노드 2로, 또는 노드 2로부터 노드 1로)을 지칭할 수 있다.

송신 기간 동안에 전송되는 데이터의 양은 송신 기간에 대한 송신 속도에 정비례한다. 예컨대, 초당 1 기가비트 레이트 및 1 밀리초의 송신 기간의 경우에, 송신되는 데이터는 1 메가비트이다.

도면들에 도시된 송신 기간들 사이의 갭은 스위치오버 지연이라고 지칭될 수 있고, 단일 통신 링크 상의 신호들에 대한 전파 지연, 및 디지털 및 아날로그 로직과 연관된 임의의 부가적인 스위치오버 지연으로 인한 데이터 에러들을 피하는 것을 보조할 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 노드들 중 하나가 리더 노드로서 선택되고 다른 노드들이 폴로어 노드들이 되는 프로토콜을 예시한다. 그러한 구현에서, 리더 노드는 모든 노드들에 대한 송신 기간들의 할당을 관리할 수 있다. 리더 노드는 노드들 사이에서 미리-선택될 수 있고 그리고/또는 미리-협의될 수 있다. 또한, 리더 노드는 링크의 획득과 같은 다양한 알려져 있는 선택 알고리즘들을 사용하여, 또는 노드의 몇몇 다른 특성들에 기초하여 선택될 수 있다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 화살표는 임의의 주어진 송신 기간 동안의 송신의 방향을 표시한다. 예컨대, 송신 기간(t1) 동안에, 송신은 노드 1로부터 노드 2로 이루어진다. 송신 기간(t2) 동안에, 송신은 노드 2로부터 노드 1로 이루어지고, 송신 기간(t3) 동안에, 송신은 다시 노드 1로부터 노드 2로 이루어진다. 도 4a에서, 리더는 송신 기간에 대한 고정된 사이즈를 결정할 수 있다. 예컨대, 도 4a에서, 송신 기간들(t1, t2, 및 t3)은 동일하다.

대안적인 실시예에서, 리더 노드는 각각의 방향에 대해 송신들을 위한 상이한 송신 기간들을 선택할 수 있다. 예컨대, 송신 기간들(t1 및 t3)은 이들과 연관된 동일한 시간 길이를 가질 수 있는 반면에, t2 및 노드 2로부터 노드 1로의 임의의 후속 송신들이 동일한 송신 기간들을 가질 수 있다. 그러한 구현은 낮은 복잡성을 유지하면서 반대 방향들에서의 원하는 대역폭의 비대칭을 지원할 수 있다. 예컨대, 가입자들은 업로드 대역폭보다 다운로드 대역폭에 대해 훨씬 더 높은 요구를 가질 수 있다. 그러한 시나리오에서, 아웃도어 유닛으로부터 인도어 유닛으로의 송신 기간들이 인도어 유닛으로부터 아웃도어 유닛으로의 송신 기간들보다 더 크도록 선택될 수 있다.

도 4b는 송신들 각각에 대해 상이한 송신 기간들을 지원하는 실시예를 예시한다. 일 구현에서, 폴로어 노드(즉, 노드 2)는 특정한 시간 기간의 송신 기간을 요청할 수 있다(미도시). 응답하여, 리더 노드(즉, 노드 1)는 폴로어 노드에 대해 송신 기간을 할당할 수 있고, 폴로어 노드에 대한 송신 기간의 스케줄링에 관한 정보(즉, 폴로어 노드(즉, 노드 2)가 언제 송신할 수 있는지 및 얼마나 오래 송신할 수 있는지)를 송신할 수 있다. 리더 노드는 오버헤드 정보를 사용하여 폴로어 노드에 그 정보를 전송할 수 있다. 예컨대, 리더 노드는 (도 4b에서 "C"에 의해 표시된) 제어 문자에 이은 폴로어 노드로의 스케줄링 정보를 사용하여 스케줄링 정보를 전송할 수 있다. 리더 노드는 폴로어 노드들과의 추가적인 협의 없이 그 자신의 송신 기간들(예컨대, 송신 기간(t3))을 스케줄링할 수 있는데, 이는 리더 노드가 모든 폴로어 노드들에 대한 송신 스케줄들을 이미 인지하고 있기 때문이다.

도 4c는 송신 기간들의 스케줄링의 적응적인 관리를 예시한다. 그러한 구현에서, 각각의 노드는 송신된 데이터 세트에 하나 이상의 제어 문자들을 추가함으로써 그들 자신의 송신 기간들의 길이를 관리한다. 제어 문자들은 송신의 종료를 표시한다. 제어 문자들은 거짓(false) 검출들을 방지하는, 데이터가 가질 수 없는 특수한 비트 패턴들이다. 제어 문자를 수신할 시에, 다른 노드는, 노드들 사이의 타이밍 차이들 및 스위칭 지연들을 수용하기 위해, 일반적으로 짧은 지연 후에, 송신을 시작할 수 있다. 그러한 구현에서, 리더 노드가 존재하지 않고, 각각의 노드가 그 자신의 송신 기간들을 결정할 수 있다.

특정한 실시예들에서, 노드가 송신할 수 있는 시간의 양의 공정성을 유지하기 위해, 본원에서 설명되는 프로토콜은, 적어도 일단 최대 송신 기간이 도달되면 송신 노드가 단일 통신 링크를 포기하도록, 최대 송신 기간을 부과할 수 있다. 특정한 구현들에서, 노드 또는 노드와 연관된 송신기는 데이터 세트의 송신이 미리 결정된 최대 송신 기간보다 더 많은 송신 시간을 요구하는 것으로 결정할 수 있고, 미리-결정된 최대 송신 기간을 넘는 데이터 세트의 송신을 중단할 수 있다. 특정한 구현들에서, 송신의 종료를 시그널링하기 위해 제어 문자가 요구되지 않을 수 있는데, 이는 동일한 프로토콜을 사용하여 동작하는 다른 노드들이 송신 기간의 종료를 표시하는 미리-협의된 및/또는 미리-결정된 최대 송신 기간을 이미 알고 있을 수 있기 때문이다.

도 4a, 도 4b, 및 도 4c는 2개의 노드들 사이의 교번하는 송신을 갖는 2 노드 시스템을 예시한다. 2개의 노드들 사이의 송신의 교번은 송신 로직에 복잡성을 부가하지 않으면서 공정성을 유지한다. 2개의 노드들 사이의 교번하는 송신을 갖는 규약에서, 프로토콜은 여전히, 송신 기간들의 사이즈를 변화시킴으로써, 다른 방향에 대한 하나의 방향에서의 데이터의 송신의 비대칭을 지원할 수 있다. 그러나, 대안적인 실시예에서, 특히 리더 노드를 갖는 실시예들에서, 리더 노드는 반대 방향들에서의 데이터 송신의 비대칭을 지원하기 위해, 데이터의 송신을 위한 노드에 다수의 후속 송신 기간들을 할당할 수 있다.

도 9를 참조하여 논의되는 시스템과 같은, 2개 초과의 노드들을 갖는 멀티-노드 시스템에서, 단일 통신 링크 상의 노드들 각각이 단일 통신 링크를 통해 정기적으로 송신할 수 있도록, 임의의 잘-알려져 있는 공정성 알고리즘이 사용될 수 있다.

도 5는 본 개시내용의 특정한 양태들에 따른, 단일 통신 링크를 사용하여 서로 통신하는 베이스밴드 시그널링 모듈들을 예시하는 블록도이다. 도 5의 BBS 모듈들(502 및 504)은 도 2 및 도 3의 BBS 모듈들과 유사하다. SerDes 모듈들(510 및 512)은 각각, BBS 모듈들(502 및 504)에 대해 병렬 버스 통신 인터페이스와 직렬 버스 통신 인터페이스 사이의 통신을 용이하게 하도록 구성된다. 도 5는, 노드들을 동기화하고 스위치의 포지션을 조율함으로써, 제어되는 방식으로 송신의 방향의 스위칭을 수행하는 것을 예시한다.

특정한 실시예들에서, 본 개시내용의 양태들은 RGMII/SGMII를 포함하는 기존의 프로토콜들과 호환가능하여, 거의 또는 전혀 변형들 없이, 기존의 칩셋 솔루션들의 사용을 가능하게 한다. 단순함을 위해 도 5가 2개의 노드들을 개시하지만, 개시되는 기법들은 2개 초과의 노드들을 갖는 멀티-노드 시스템들, 이를테면 도 9의 시스템에 적용가능할 수 있다.

BBS 모듈(502)은 스위치(518)를 통해 단일 통신 링크(522)에 전자적으로 커플링되고, BBS 모듈(504)은 스위치(520)를 통해 단일 통신 링크(522)에 전자적으로 커플링된다. BBS 모듈(502)은 스위치(518)의 스위칭을 제어하는 반면에, BBS 모듈(504)은 스위치(520)의 스위칭을 제어한다. BBS 모듈들(502 및 504)과 연관된 제어 로직은 각각의 BBS 모듈에 할당되는 송신 기간들을 조율한다. 그러한 조율 프로토콜들의 예들은 도 4a, 도 4b, 및 도 4c에서 제공된다.

BBS 모듈(502)에 할당된 송신 기간 동안, BBS 모듈(502)은 라인 드라이버(506)가 스위치(518)를 통해 단일 통신 링크(522)에 전기적으로 커플링되도록 스위치(518)를 제어한다. BBS 모듈(502)이 송신하고 있는 동일한 시간 기간 동안에, BBS 모듈(504)은 단일 통신 링크(522)가 BBS 모듈(504)의 라인 수신기(514)에 전기적으로 커플링되도록 스위치(520)를 제어함으로써 송신을 수신하도록 구성된다. 유사하게, BBS 모듈(504)에 할당된 송신 기간 동안, BBS 모듈(504)은 라인 드라이버(516)가 스위치(520)를 통해 단일 통신 링크(522)에 전기적으로 커플링되도록 스위치(520)를 제어한다. BBS 모듈(504)이 송신하고 있는 동일한 시간 기간 동안에, BBS 모듈(502)은 단일 통신 링크(522)가 BBS 모듈(502)의 라인 수신기(508)에 전기적으로 커플링되도록 스위치(518)를 제어함으로써 송신을 수신하도록 구성된다. 도 5 및 본 개시내용의 다른 도면들에 대하여 개시된 바와 같이, 라인 드라이버 및 송신기는 본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않으면서 교환가능하게 사용될 수 있다. 유사하게, 라인 수신기 및 수신기가 또한, 본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않으면서 교환가능하게 사용될 수 있다.

특정한 실시예들에서, 라인 드라이버들(506 및 516)은 프리-엠퍼시스 로직을 포함할 수 있고, 라인 수신기들(508 및 514)은 등화기를 포함할 수 있다. 긴 거리들에 걸쳐 송신되는 고속 신호들은 케이블 및 크로스토크의 구리 및 유전체 손실들에 의해 악영향을 받는다. 전형적으로 주파수 및 케이블 길이에 따라 증가되는 신호 감쇠는 수신기가 정보를 해석하는 것을 어렵게 한다. 라인 드라이버 상의 프리-엠퍼시스 및 라인 수신기들 상의 등화기들은 신호 열화를 보상하기 위해 사용될 수 있다. 라인 드라이버 상의 프리-엠퍼시스는 데이터 송신의 방향이 전환될 때마다 에너지를 부스팅하는 방법을 제공하는데, 이는 그러한 방향의 전환 시에 대부분의 문제들이 발생하기 때문이다. 라인 수신기 상의 등화기는 송신 매체의 신호 손실들을 극복하는 것을 보조하기 위한 기능성을 제공한다. 수신기 등화는 데이터가 라인 수신기 내에 진입할 때 데이터에 대해 고역 통과 필터 및 증폭기로서 작용한다. 이는 라인 수신기가 신호를 재구축하고 성공적으로 신호를 해석하게 허용한다. 프리-엠퍼시스와 등화기 둘 모두는 적응적일 수 있고, 그에 따라, 송신 매체들/케이블의 타입/길이에 대해 정정 양을 조정할 수 있다.

도 6은 본 개시내용의 특정한 양태들에 따른, 단일 통신 링크를 사용하여 서로 통신하는 베이스밴드 시그널링 모듈들을 예시하는 블록도이다. 도 6의 컴포넌트들은, 동일한 BBS 모듈 상의 라인 드라이버(606, 616)와 라인 수신기(608, 614) 사이의 하드 와이어드 OR 접속으로 대체된 스위치들을 제외하고, 도 5와 유사하다. 특정한 구현들에서, 물리적인 스위치들을 대체하는 것은 물리적인 컴포넌트들과 연관된 컴포넌트 비용들 및 레이턴시를 개선할 수 있다. 도 6 및 본 개시내용의 다른 도면들에 대하여 개시된 바와 같이, 라인 드라이버 및 송신기는 본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않으면서 교환가능하게 사용될 수 있다. 유사하게, 라인 수신기 및 수신기가 또한, 본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않으면서 교환가능하게 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 비활성 라인 디바이스는 뮤팅되고/3-상태에 있게 된다. 예컨대, 수신하는 경우에, 각각의 BBS 모듈(602, 604)은, 라인을 오프로딩하고, 자신의 라인 수신기들(608, 614)로의 송신 잡음 주입을 감소시키거나 또는 제거하기 위해, 각각의 기간 동안, 자신의 라인 드라이버들(606, 616)을 뮤팅한다. 반대로, 각각의 BBS 모듈(602, 604)에 대한 송신 기간 동안에, 라인 수신기들(606, 616)은, 단일 통신 링크(622)를 오프로딩하고, 송신 라인에 제공되는 정합/임피던스를 실질적으로 일정하게(예컨대, 동축 케이블의 경우에 75 또는 50 옴) 유지하기 위해, 뮤팅되거나 또는 하이-Z 상태로 배치된다. 이는 트리플-트랜짓 에코(triple-transit echo)를 감소시키는 것을 보조하고, 링크 마진을 개선한다.

도 7a는 본 개시내용의 특정한 양태들에 따른, 라인 드라이버(704)로부터 라인 수신기(706)로의 포스트-드라이버 루프백을 예시하는 블록도이다.

특정한 실시예들에서, 라인 드라이버(704)가 신호를 드라이빙하고 있는 경우에, 라인 수신기(706)는 단일 통신 링크로부터 논리적으로 또는 물리적으로 접속해제된다. 그러한 실시예들에서, 라인 수신기(706)는 라인 드라이버(704)에 대하여 위상이 상이하도록 드리프트할 수 있는데, 이는 라인 수신기(706)가 유휴 상태에 있기 때문이다. 본 개시내용의 양태들은 루프백을 사용하여 라인 드라이버(704)로부터 라인 수신기(706)로 베이스밴드 신호를 피드백하는 것을 개시한다. 도 7a에서, 루프백 신호는, 라인 수신기(706)가 스위치(702)를 통해 단일 통신 링크(722)로부터 접속해제된 경우에도, 라인 드라이버(704)를 지난 후에 라인 수신기(706)로 되돌아 신호 경로(710)를 횡단한다. 특정한 실시예들에서, 루프백은 노드(즉, 라인 드라이버(704))가 단일 통신 링크(722)를 통해 데이터를 송신하고 있는 경우에만 활성된다.

도 7a가 라인 드라이버(704)와 라인 수신기(706) 사이의 직접적인 신호 경로를 도시하지만, 몇몇 구현들에서, 데이터, 데이터의 부분들, 또는 유도된 펄스를 라인 수신기(706)에 선택적으로 송신하거나, 또는 송신 기간의 종단과 같은 송신 기간의 부분들 동안에만 라인 수신기(706)에 데이터를 송신하는 것을 허용하여, 그에 따라, 단일 통신 링크(722)로부터 데이터를 수신하기 전에, 라인 수신기(706)가 라인 드라이버(704) 신호에 기초하여 자신의 위상을 리로크/리트레이닝할 수 있게 하기 위해, 부가적인 회로가 포함될 수 있다.

도 7b는 본 개시내용의 특정한 양태들에 따른, 라인 드라이버로부터 라인 수신기로의 루프백의 다른 구현을 예시하는 블록도이다. 도 7b에서, 라인 드라이버(704)는 도 7a에 대하여 논의된 바와 같은 아날로그 도메인 대신에 디지털 도메인에서 바이패스 신호 경로(712)를 통해 라인 수신기(706)로 신호를 드라이빙할 수 있다.

(도 7a로부터의) 포스트-드라이버 루프백 또는 (도 7b로부터의) 프리-드라이버 루프백에 대해 논의된 기법들은 도 2, 도 3, 도 5, 및 도 6에 대하여 논의된 실시예들을 포함하는 이전에 논의된 실시예들 중 임의의 실시예에서 활용될 수 있다.

도 8은 본 개시내용의 특정한 양태들에 따른, 하이브리드 베이스밴드 시그널링을 위한 위성 사용자 단말의 특정한 컴포넌트들을 예시하는 블록도이다. 도 8은 2개의 노드들을 예시하고, 여기에서, 2개의 노드들은 비제로 복귀(NRZ) 및 부분 응답 시그널링(PRS) 기반 프로토콜과 같은 2개의 베이스밴드 시그널링 프로토콜들을 지원할 수 있다. NRZ 및 PRS가 논의되지만, 펄스 진폭 변조(PAM) 기반 프로토콜과 같은 다른 베이스밴드 시그널링 프로토콜들이 또한 사용될 수 있다. 적어도 일 실시예에서, BBS 모듈은 단일 통신 링크(822)를 통해 노드들 사이에서 데이터를 송신 및 수신하기 위해 다른 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 선택할 수 있고, 데이터를 송신 및 수신하기 위해 선택된 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하는 것으로 스위칭할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 하이브리드 BBS 송신기(Tx)(802) 및 하이브리드 BBS Tx(824)는 유사한 컴포넌트들 및 기능성을 갖는다. 유사하게, 하이브리드 BBS 수신기(Rx)(804) 및 하이브리드 BBS Rx(810)는 유사한 컴포넌트들 및 기능성을 갖는다.

바이너리 데이터 송신기(806)는 할당된 송신 기간 동안에 송신을 위한 바이너리 데이터를 송신한다. 일 실시예에서, PRS 모드와 바이너리 모드(830)로부터의 베이스밴드 시그널링 프로토콜의 선택은 스위치들(836 및 838)에 의해 달성된다. 특정한 실시예들에서, 이전에 논의된 제어 로직은 스위치(836)를 제어한다. 제어 로직은 또한, 스위치(836) 및 스위치(838)가 동일한 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 용이하게 하도록 선택되도록 스위치(838)를 제어한다. PRS가 선택되는 경우에, PRS 프리-디코더(808)는, 송신(Tx) 필터(834)에 신호를 공급하기 전에, 바이너리로부터 PRS로 신호를 변환한다. 다른 한편으로, 바이너리 모드(830)가 선택되는 경우에, 바이너리 데이터 송신기(806)로부터의 바이너리 신호는 Tx 필터(834)에 도달하기 전에 부가적인 프로세싱(808)을 바이패스한다.

Tx 필터(834)는 프리-엠퍼시스 기능성을 제공할 수 있고, Rx 필터(820)는 수신-단 등화를 제공할 수 있으며, 그에 따라, 단일 통신 링크(822)를 포함하는 단-대-단의 원하는 스펙트럼 프로파일을 달성할 수 있다. 원하는 프로파일은 하나의 단 상에만(반대편 단 상의 필터는 생략됨) 또는 양 단들 상에 필터를 갖는 것으로 달성될 수 있고, 그 경우에, 프로파일 기여 및 응답이 2개의 노드들 사이에서 분할된다. 이들 필터들 각각은 고정된 및/또는 프로그래밍 가능한 기능성을 가질 수 있다.

NRZ 모드에서, 원하는 단-대-단 스펙트럼 프로파일은 평탄 응답이다. 그러나, PRS 모드에서, 원하는 프로파일은 주파수가 증가됨에 따라 응답에서 특정한 롤-오프를 가질 수 있다. 그에 따라, 통신 링크의 프로파일은 통신 링크 길이, 신호의 주파수, 및 사용되는 베이스밴드 시그널링 프로토콜에 따라 좌우될 수 있다. 통신 링크의 롤-오프는 길이 및 주파수 둘 모두에 따라 증가될 수 있다.

일 실시예에서, Tx 필터(834)는 라인을 매칭하고 최적의 스펙트럼 프로파일을 제공하기 위해 자신의 응답을 조정하고, 여기에서, 스펙트럼 프로파일은 수신 단에서 측정될 수 있고, 수신기는 송신 단에 측정 결과들을 보고한다. 특정한 실시예들에서, Tx 필터(834)의 응답은 교정 페이즈 동안에 조정될 수 있다. 게다가, 초기 프로파일이 최적이 아닐 수 있기 때문에, 측정 데이터가 성공적으로 전달되는 것을 보장하기 위해, 리던던트 송신 및/또는 더 느린 레이트를 갖는 더 견고한 통신이 사용될 수 있다. 수신 단에 의해 보고된 프로파일에 기초하여, 송신 노드에서의 제어 로직은 최적의 필터 계수들을 컴퓨팅하고, 그에 따라 Tx 필터(834)를 프로그래밍한다. 최적의 프로파일들은 NRZ 및 PRS에 대해 상이하고, 그에 따라, 노드는 선택된 베이스밴드 시그널링 프로토콜에 따라 타겟 프로파일을 선택할 수 있다.

일 실시예에서, 수신기는, 프로파일의 자신의 측정에 기초하여, 최적의 프로파일을 위해 그 자신의 필터를 프로그래밍한다. 일 실시예에서, 양 단들은 최적의 링크 프로파일에 대해 프로파일을 조정하고, 여기에서, 수신 단은 초기 응답을 측정하고, 타겟 응답으로부터의 차이는 Rx 필터(820)와 Tx 필터(834) 사이에서 분할된다. 일 실시예에서, 차이는 Rx 필터(820)와 Tx 필터(834) 사이에서 동등하게 분할된다. 다른 실시예에서, 분할은 최적의 비트 에러 레이트(BER) 및/또는 프레임 에러 레이트(FER)를 달성하도록 최적화된다.

Tx 필터(834)는 선택된 베이스밴드 시그널링 프로토콜에 대해 프로파일을 사용하고, 신호를 컨디셔닝한다. 라인 드라이버(812)는 단일 통신 링크(822)를 통해 신호를 드라이빙한다. 도 8에서의 송신 노드를 위한 제어 로직은 라인 드라이버(812)가 단일 통신 링크(822)에 전기적으로 커플링되도록 스위치(840)를 선택한다. 또한, 도 8에서의 수신 노드를 위한 제어 로직은 라인 수신기(816)가 단일 통신 링크(822)에 전기적으로 커플링되도록 스위치(842)를 선택한다. Rx 필터(820)는 선택된 베이스밴드 시그널링 프로토콜에 따라 수신된 신호를 필터링한다. 게다가, 스위치들(844 및 846)이 또한, 선택된 시그널링 프로토콜에 기초하여 수신 노드의 제어 로직에 의해 선택된다. 바이너리 모드(832)가 선택되는 경우에, 신호는 부가적인 프로세싱(826)을 바이패스하고, 바이너리 데이터 수신기(828)에서 수신된다. 그러나, PRS가 선택되는 경우에, PRS 대 바이너리 변환기(826)는 바이너리로 신호를 변환하고, 그 신호를 바이너리 데이터 수신기(828)에 공급한다. 도 8에 대하여 개시된 바와 같이, 라인 드라이버 및 송신기는 본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않으면서 교환가능하게 사용될 수 있다. 유사하게, 라인 수신기 및 수신기가 또한, 본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않으면서 교환가능하게 사용될 수 있다.

본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않으면서, 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 선택하는 것에 있어서 다수의 상이한 규약들이 사용될 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서, NRZ가 디폴트 베이스밴드 시그널링 프로토콜로서 선택되고, 시스템은 그 모드로 초기화한다. 링크가 초기화 시에(예컨대, 파워-업 시에) 미리 결정된 시간 내에 설정되지 않는 경우에, 노드는 PRS 모드로 스위칭할 수 있다. 다른 실시예에서, 노드들은 PRS 모드로 링크를 설정한 후에 NRZ 모드가 사용될 수있는지를 테스트한다. 특정한 실시예들에서, 리더 노드는 특정된 시간 기간 후에 NRZ 모드로 스위칭하도록 폴로어 노드에 전달한다. 그러한 시간 기간 후에, 리더 노드가 또한 NRZ로 스위칭하고, 링크가 미리 결정된 시간 내에 설정되는 경우에, 노드들 둘 모두는 NRZ 모드로 유지되고, 그렇지 않으면, 이들은 PRS로 복귀하고, PRS 모드로 유지된다.

일 실시예에서, 베이스밴드 시그널링 프로토콜은 에러 레이트, 신호-대-잡음 비, 신호 레벨, 및 스펙트럼 프로파일 중 하나 이상과 같은, 단일 통신 링크(822)에 대해 검출된 하나 이상의 신호 품질 파라미터들에 기초하여 스위칭된다. 특정한 실시예들에서, 신호 품질 파라미터들은 단일 통신 링크(822)의 길이에 의해 영향을 받는다. 일 실시예에서, BER 및/또는 FER이 수신 노드에서 측정되고, 에러 레이트가 미리-프로그래밍된 임계치를 초과하는 경우에, 수신 노드는 다른 베이스밴드 시그널링 프로토콜로 스위칭하도록 송신 노드에 표시한다. 예컨대, 노드들이 NRZ 모드로 동작하고 있었던 경우에, 노드들은 PRS를 사용하는 것으로 스위칭할 수 있고, 그 반대도 마찬가지이다.

다른 실시예에서, 신호 레벨은 베이스밴드 시그널링 프로토콜 선택을 위한 기준들로서 사용될 수 있다. 예컨대, 초기화 시에, 리더 노드는 NRZ를 사용하여 송신할 수 있고, 폴로어 노드는 수신된 레벨을 측정한다. 폴로어 노드에서 레벨이 미리 결정된 임계치보다 더 낮은 경우에, 폴로어 노드는 PRS 모드를 선택한다. 다른 한편으로, 레벨이 임계치를 초과하는 경우에, 폴로어 노드는 NRZ 모드를 선택한다. 링크가 설정되면, 노드들은 NRZ 모드로 유지될 수 있고, 그 모드로 통신을 계속할 수 있다. 그러나, 미리 결정된 시간 후에 링크가 설정되지 않은 경우에, 리더는 PRS 모드로 스위칭할 수 있고, 링크는 그 모드로 설정되고, 미리 결정된 시간 후에 링크가 설정되지 않은 경우에, 전체 프로세스가 반복될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 링크가 설정되지 않은 경우 또는 링크가 손실된 경우에, 각각의 노드는 무작위 간격들로 모드를 스위칭하고, 링크를 설정하기 위해 시도하며, 미리 결정된 시간 내에 성공하지 못한 경우에, 노드는 다른 모드로 스위칭하고, 링크가 설정될 때까지 프로세스를 계속 반복한다.

도 9는 2개 초과의 노드들을 갖는 멀티-노드 시스템의 블록도이며, 여기에서, 노드들은 단일 통신 링크를 사용하여 서로 통신하고 있다. 구체적으로, 도 9는 노드 1, 노드 2, 노드 3, 및 노드 4를 갖는 시스템을 개시하고, 이들 모두는 단일 통신 링크(922)에 전자적으로 커플링된다. 도 9가 4개의 노드들을 개시하지만, 그러한 멀티-노드 시스템에서 임의의 수의 노드들이 사용될 수 있다. 각각의 노드는 데이터를 송신 및 수신하기 위해 도 2 내지 도 8을 참조하여 논의된 회로와 유사한 회로를 가질 수 있다. 그러한 멀티-노드 시스템은 관리 시분할 듀플렉스 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여 통신하기 위해 도 2 내지 도 8에 대하여 이전에 개시된 기법들 중 임의의 기법을 사용할 수 있다. 특정한 실시예들에서, 노드들 중 하나는 리더 노드인 것으로 미리-결정될 수 있는 한편, 다른 노드들은 폴로어 노드들일 수 있다. 다수의 노드들 중 하나가 리더 노드인 그러한 시나리오들에서, 도 4a 및 도 4b에 대하여 논의된 프로토콜들이 데이터를 송신하기 위한 각각의 노드를 위한 송신 기간들을 관리하는 것에서 사용될 수 있다. 특정한 실시예들에서, 도 4c와 유사하게, 적응적인 관리 프로토콜이 사용될 수 있고, 여기에서, 노드들 중 어느 것도 리더 노드들로서 지정되지 않고, 모든 각각의 노드가 그 자신의 송신 기간을 결정한다. 그러한 시나리오에서, 데이터를 송신하기 위한 단일 통신 링크로의 액세스를 각각의 노드에 적절하게 제공하는 것에서 다수의 잘-알려져 있는 공정성 알고리즘들이 사용될 수 있다.

도 10a, 도 10b, 및 도 10c는 함께, 다수의 노드들 사이의 통신 링크에 걸친 전압의 바이어스 시프팅을 예시한다. 특정한 실시예들에서, 하나의 노드가 단일 통신 케이블을 통해 다른 노드에 전력을 공급할 수 있다. 예컨대, 위성 사용자 시스템에서, 특정한 실시예들에서, 인도어 유닛은 단일 통신 링크를 통해 아웃도어 유닛에 전력을 공급할 수 있고, 그에 따라, 단일 통신 링크를 통한 아웃도어 유닛의 데이터 통신(즉, 송신 및 수신) 및 전력 공급 둘 모두를 가능하게 할 수 있다. 다른 실시예에서, 전력 공급이 반대로 될 수 있고 - 아웃도어 유닛이 인도어 유닛 및 다른 디바이스들에 전력을 제공할 수 있다(예컨대, 아웃도어 유닛이 전력을 위한 솔라 패널들을 포함하는 경우).

일 실시예에서, 전력 공급 전압이 아웃도어 유닛에 전력을 제공하기 위해 바이어스-티 또는 다이플렉서를 통해 인도어 유닛으로부터 케이블로 주입될 수 있다. 일 실시예에서, 직류(DC) 전력 인서터가 인도어 유닛 측으로부터의 라인으로 (다이플렉서를 통해) 다이플렉싱되어, 아웃도어 유닛에 전력을 제공한다. 직류(DC) 커플링 대역폭이 낮게 유지되어, 베이스밴드 신호의 스펙트럼 형상에 대한 영향을 최소화할 수 있다. 다른 실시예에서, 커플링 대역폭이 더 넓을 수 있지만, 베이스밴드 시그널링이 연관된 롤-오프를 보상하기 위해 프리-엠퍼사이징된다.

도 10a는 인도어 유닛으로부터 아웃도어 유닛으로 송신될 예시적인 비트 패턴을 위한 예시적인 NRZ 신호를 예시한다. 도 10b는 아웃도어 유닛에 전력을 공급하기 위해 인도어 유닛으로부터 아웃도어 유닛으로 송신될 예시적인 DC 전압을 예시한다. 일 구현에서, DC 전압은 바이어스-티를 사용하여 NRZ 신호와 조합될 수 있고, 그에 따라, 도 10c에 도시된 바이어스 시프팅된 신호를 결과로 발생시킨다. 일 구현에서, 비트 패턴은 비트 패턴을 바이어스 시프팅함으로써 도입되는 에러들을 정정하기 위해 요구되는 일부 데이터 에러 정정을 허용하는 직렬 기가비트 매체 독립 인터페이스(SGMII)를 사용하여 인코딩될 수 있다.

도 11은 단일 통신 링크를 사용하는 다수의 노드들 사이의 통신을 용이하게 하기 위한 방법(1100)의 예를 예시하는 흐름도이다. 특정한 실시예들에서, 방법은 단일 통신 링크를 사용하는 위성 사용자 단말의 인도어 유닛과 아웃도어 유닛 사이의 통신을 용이하게 한다. 명료성을 위해, 방법(1100)은 도 1 내지 도 10 및 도 13을 참조하여 설명된 하나 이상의 디바이스들 및/또는 컴포넌트들의 양태들을 참조하여 아래에서 설명된다.

방법(1100)은 단지 하나의 구현일 뿐이고, 방법(1100)의 동작들은 다른 구현들이 가능하도록 재배열될 수 있거나 또는 그렇지 않으면 변형될 수 있다는 것이 유의되어야 한다.

블록(1105)에서, 복수의 노드들로부터의 적어도 하나의 노드의 컴포넌트들은 제1 노드에 의해 데이터를 송신하기 위한 제1 송신 기간 및 제2 노드에 의해 데이터를 송신하기 위한 제2 송신 기간의 할당을 관리한다. 특정한 실시예들에서, 베이스밴드 시그널링 프로토콜은 비제로 복귀(NRZ), 부분 응답 시그널링(PRS) 기반 프로토콜, 또는 펄스 진폭 변조(PAM) 기반 프로토콜 중 하나일 수 있다.

특정한 실시예들에서, 적어도 하나의 노드가 리더 노드이고, 다른 노드들은 폴로어 노드들이며, 여기에서, 적어도 하나의 노드가 송신 기간들의 할당을 관리한다.

특정한 다른 실시예들에서, 노드들은 송신 기간들의 적응적인 관리를 수행하고, 여기에서, 노드들 각각이 송신을 위한 이들의 각각의 송신 기간들의 할당을 관리한다. 특정한 실시예들에서, 노드들은, 이들의 각각의 데이터 세트들의 송신과 함께 송신의 완료를 표시하는 하나 이상의 제어 문자들을 전송함으로써, 이들의 상기 각각의 송신 기간들의 할당을 관리한다. 특정한 실시예들에서, 송신 기간들은 항상, 최대 송신 기간보다 더 작다. 다시 말하면, 제1 송신 기간 및 제2 송신 기간은 미리-결정된 송신 기간보다 더 작다. 특정한 실시예들에서, 제1 송신 기간 및 제2 송신 기간은 서로 상이할 수 있고, 그에 따라, 후속 송신 기간들 중 임의의 후속 송신 기간이 서로 상이할 수 있다.

특정한 실시예들에서, 적어도 하나의 노드의 컴포넌트들은, 노드들 사이에서 시간을 동기화하는 것, 송신 스케줄을 결정하는 것, 송신 스케줄을 송신하는 것, 스위치오버 시간을 관리하는 것, 스위치오버 방향을 관리하는 것, 또는 예약 요청들에 응답하는 것, 또는 이들의 임의의 조합 중 하나 이상을 수행함으로써, 할당을 관리하도록 구성된다.

블록(1110)에서, 제1 노드의 컴포넌트들은, 제1 송신 기간 동안에, 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 복수의 노드들 사이의 단일 통신 링크를 통해 제2 노드에 제1 데이터 세트를 송신한다. 데이터 세트는 데이터의 하나 이상의 유닛들을 지칭할 수 있고, 여기에서, 데이터의 각각의 유닛은 복수의 비트들일 수 있고, 바이트들, 워드들, 더블워드들 등으로 구성될 수 있다. 제1 송신 기간 동안에, 제2 노드는 단일 통신 링크를 통해 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여 제1 노드에 의해 송신된 제1 데이터 세트를 수신할 수 있다.

블록(1115)에서, 제1 노드의 컴포넌트들은, 제2 송신 기간 동안에, 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 단일 통신 링크를 통해 제2 노드로부터 제2 데이터 세트를 수신한다. 제2 송신 기간 동안에, 제2 노드는 단일 통신 링크를 통해 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여 제1 노드에 의해 수신된 제2 데이터 세트를 송신할 수 있다.

특정한 실시예들에서, 노드들은 또한, 수신기 회로가 위상이 상이하게 되도록 드리프트하지 않도록 루프백 기능성을 구현할 수 있다. 예컨대, 제1 노드와 연관된 송신기는 또한, 제1 송신 기간 동안에 제1 노드의 수신기에 제1 데이터 세트를 송신할 수 있다.

특정한 실시예들에서, 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 연관된 주파수 기준 및 제2 베이스밴드 시그널링 모듈과 연관된 주파수 기준은 주파수 로크된다. 주파수 기준은 고정된 주파수를 지칭할 수 있고, 그 고정된 주파수로부터 동작 주파수들이 유도될 수 있거나, 또는 그 고정된 주파수와 그 동작 주파수들이 비교될 수 있다. 특정한 실시예들에서, 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 연관된 기준 클록 및 제2 베이스밴드 시그널링 모듈과 연관된 기준 클록은 위상 로크된다. 기준 클록은 고정된 클록을 지칭할 수 있고, 그 고정된 클록으로부터 동작 클록들이 유도될 수 있거나, 또는 그 고정된 클록과 그 동작 클록들이 비교될 수 있다. 2개의 기준 클록들을 위상 로크하는 것은 2개의 기준 클록들이 임의의 주어진 시점에서 서로로부터의 위상의 수용가능한 편차로 또는 동일한 위상에서 동작하도록, 2개의 클록들을 동기화하는 것 및/또는 2개의 클록들의 동기화를 유지하는 것을 지칭할 수 있다.

특정한 실시예들에서, 위성 사용자 단말과 같은 시스템은 다수의 노드들을 포함할 수 있고, 여기에서, 제1 노드는 인도어 유닛이고, 제2 노드는 아웃도어 유닛이다. 인도어 유닛은 제1 베이스밴드 시그널링 모듈을 포함할 수 있고, 아웃도어 유닛은 제2 베이스밴드 시그널링 모듈을 포함할 수 있다. 일 구현에서, 제1 베이스밴드 시그널링 모듈 및 제2 베이스밴드 시그널링 모듈은 송신 기간들을 관리하고 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여 데이터를 송신 및 수신하는 것을 담당할 수 있다.

특정한 실시예들에서, 인도어 유닛은 사용자 디바이스와 위성 사용자 단말 사이에서 제1 데이터 세트 및 제2 데이터 세트를 라우팅하기 위한 라우터를 더 포함할 수 있다.

특정한 다른 실시예들에서, 아웃도어 유닛은, 위성에 전송되는 제1 데이터 세트를 변조하고, 위성으로부터 수신된 제2 데이터 세트를 복조하도록 구성된 위성 모뎀을 더 포함할 수 있다. 아웃도어 유닛은 안테나를 통해 위성에 제1 데이터 세트를 무선으로 송신하도록 구성된 무선 주파수(RF) 통신 유닛을 더 포함할 수 있다.

특정한 실시예들에서, 인도어 유닛은 단일 통신 링크를 통해 아웃도어 유닛에 전력을 제공한다.

도 12는 다수의 노드들 사이의 하이브리드 베이스밴드 시그널링을 위한 방법(1200)의 예를 예시하는 흐름도이다. 특정한 실시예들에서, 방법은 다수의 베이스밴드 시그널링 프로토콜들 사이에서 선택하는 것을 용이하게 한다. 명료성을 위해, 방법(1100)은 도 1 내지 도 10 및 도 13을 참조하여 설명된 하나 이상의 디바이스들 및/또는 컴포넌트들의 양태들을 참조하여 아래에서 설명된다.

방법(1200)은 단지 하나의 구현일 뿐이고, 방법(1200)의 동작들은 다른 구현들이 가능하도록 재배열될 수 있거나 또는 그렇지 않으면 변형될 수 있다는 것이 유의되어야 한다.

블록(1202)에서, 일 실시예에서, 복수의 노드들로부터의 적어도 하나의 노드의 컴포넌트들은 제1 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여 단일 통신 링크를 통해 데이터를 송신 및 수신한다.

블록(1204)에서, 적어도 하나의 노드의 컴포넌트들은 통신 링크를 통해 데이터를 송신 및 수신하기 위해 제2 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 선택한다. 특정한 실시예들에서, 제2 베이스밴드 시그널링 프로토콜은 단일 통신 링크에 대해 검출된 하나 이상의 신호 품질 파라미터들에 기초하여 선택된다. 신호 품질 파라미터들은 에러 레이트, 신호-대-잡음 비, 신호 레벨, 및 스펙트럼 프로파일 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 특정한 실시예들에서, 신호 품질 파라미터들은 또한, 단일 통신 링크의 길이에 의해 영향을 받을 수 있다. 특정한 실시예들에서, 제1 베이스밴드 시그널링 프로토콜 및 제2 베이스밴드 시그널링 프로토콜은 각각, 비제로 복귀(NRZ), 부분 응답 시그널링(PRS) 기반 프로토콜, 또는 펄스 진폭 변조(PAM) 기반 프로토콜 중 하나이다. 도 8에서 설명된 바와 같이, 제2 베이스밴드 시그널링 프로토콜은 다른 노드들과 스위치를 조율함으로써 선택될 수 있다.

블록(1206)에서, 적어도 하나의 노드의 컴포넌트들은 데이터를 송신 및 수신하기 위해 제2 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하는 것으로 스위칭한다. 일 실시예에서, 스위치는, 노드들에서의 제어 로직에 의해, 복수의 베이스밴드 시그널링 프로토콜들 중에서 하나를 선택하도록 스위치를 조작하기 위한 제어 신호들을 사용하여 수행될 수 있다. 베이스밴드 시그널링 프로토콜들 각각을 구현하기 위한 부가적인 회로가 포함될 수 있다.

몇몇 예들에서, 방법들(1100 또는 1200) 중 2개 이상으로부터의 양태들이 조합될 수 있다. 방법들(1100 및 1200)이 단지 예시적인 구현들일 뿐이고, 방법들(1100 및 1200)의 동작들은 다른 구현들이 가능하도록 재배열될 수 있거나 또는 그렇지 않으면 변형될 수 있다는 것이 유의되어야 한다.

다수의 양태들이 설명되었고, 이제, 본 개시내용의 다양한 양태들이 구현될 수 있는 컴퓨팅 시스템의 예가 도 13에 대하여 설명될 것이다. 하나 이상의 양태들에 따르면, 도 13에 예시된 바와 같은 컴퓨터 시스템은 이전에 논의된 하나 이상의 노드들의 일부로서 통합될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 시스템(1300)은 위에서 설명된 방법들 중 임의의 방법을 구현하도록 구성된다. 도 13은, 본원에서 설명되는 바와 같은 다양한 다른 실시예들에 의해 제공되는 방법들을 수행할 수 있고, 그리고/또는 아웃도어 유닛, 인도어 유닛, 또는 그러한 디바이스의 내부 컴포넌트로서 기능할 수 있는 컴퓨터 시스템(1300)의 일 실시예의 개략적인 예시를 제공한다. 도 13은 단지 다양한 컴포넌트들의 일반화된 예시를 제공하도록 의도되고, 다양한 컴포넌트들 중 임의의 컴포넌트 및/또는 모든 컴포넌트가 적절하게 활용될 수 있다. 그에 따라, 도 13은 개별적인 시스템 엘리먼트들이 비교적 분리된 또는 비교적 더 통합된 방식으로 어떻게 구현될 수 있는지를 광범위하게 예시한다.

컴퓨터 시스템(1300)은 버스(1305)를 통해 전기적으로 커플링될 수 있는(또는 그렇지 않으면 적절하게 통신하고 있을 수 있는) 하드웨어 엘리먼트들을 포함하는 것으로 도시된다. 하드웨어 엘리먼트들은, 하나 이상의 범용 프로세서들 및/또는 하나 이상의 특수-목적 프로세서들(이를테면, 디지털 신호 프로세싱 칩들, 그래픽스 가속 프로세서들 등)을 제한되지 않게 포함하는 하나 이상의 프로세서들(1310); 무선 수신기들, 무선 센서들, 마우스, 키보드 등을 제한되지 않게 포함할 수 있는 하나 이상의 입력 디바이스들(1315); 및 디스플레이 유닛 및/또는 프린터 등을 제한되지 않게 포함할 수 있는 하나 이상의 출력 디바이스들(1320)을 포함할 수 있다. 게다가, 하드웨어 엘리먼트들은 또한, 이미지 데이터를 획득하기 위한 하나 이상의 카메라들(1355)을 포함할 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 프로세서(1310)는 도 13에 대하여 위에서 설명된 기능들의 서브세트 또는 전부를 수행하도록 구성될 수 있다. 프로세서(1310)는, 예컨대, 일반적인 프로세서 및/또는 애플리케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 프로세서는 시각 트래킹 디바이스 입력들 및 무선 센서 입력들을 프로세싱하는 엘리먼트로 통합된다.

컴퓨터 시스템(1300)은 하나 이상의 비-일시적인 저장 디바이스들(1325)을 더 포함할 수 있고(그리고/또는 그 하나 이상의 비-일시적인 저장 디바이스들(1325)과 통신할 수 있고), 그 하나 이상의 비-일시적인 저장 디바이스들(1325)은 로컬 및/또는 네트워크 액세스 가능한 저장소를 제한되지 않게 포함할 수 있고, 그리고/또는 디스크 드라이브, 드라이브 어레이, 광학 저장 디바이스, 고체-상태 저장 디바이스, 이를테면 랜덤 액세스 메모리("RAM") 및/또는 프로그래밍 가능할 수 있고, 플래시-업데이트가능할 수 있고, 그리고/또는 이와 유사한 것이 가능한 판독-전용 메모리("ROM")를 제한되지 않게 포함할 수 있다. 그러한 저장 디바이스들은, 다양한 파일 시스템들, 데이터베이스 구조들 등을 제한되지 않게 포함하는 임의의 적절한 데이터 저장소를 구현하도록 구성될 수 있다.

컴퓨터 시스템(1300)은 또한, 모뎀, 네트워크 카드(무선 또는 유선), 적외선 통신 디바이스, 무선 통신 디바이스, 및/또는 칩셋(이를테면, 블루투스® 디바이스, 802.11 디바이스, WiFi 디바이스, WiMax 디바이스, 셀룰러 통신 설비들 등) 등을 제한되지 않게 포함할 수 있는 통신 서브시스템(1330)을 포함할 수 있다. 통신 서브시스템(1330)은 데이터가 (하나의 예를 들자면, 아래에서 설명되는 네트워크와 같은) 네트워크, 다른 컴퓨터 시스템들, 및/또는 본원에서 설명되는 임의의 다른 디바이스들과 교환되게 허용할 수 있다. 다수의 실시예들에서, 컴퓨터 시스템(1300)은, 위에서 설명된 바와 같이, RAM 또는 ROM 디바이스를 포함할 수 있는 비-일시적인 작업 메모리(1335)를 더 포함할 것이다. 몇몇 실시예들에서, 통신 서브시스템(1330)은 액세스 포인트들 또는 모바일 디바이스들로부터 신호들을 수신하고 송신하도록 구성된 트랜시버(들)(1350)와 인터페이싱할 수 있다. 몇몇 실시예들은 별개의 수신기 또는 수신기들, 및 별개의 송신기 또는 송신기들을 포함할 수 있다.

컴퓨터 시스템(1300)은 또한, 운영 시스템(1340), 디바이스 드라이버들, 실행가능한 라이브러리들, 및/또는 다른 코드, 이를테면, 다양한 실시예들에 의해 제공된 컴퓨터 프로그램들을 포함할 수 있고 그리고/또는 본원에서 설명되는 바와 같은 다른 실시예들에 의해 제공되는 시스템들을 구성하고 그리고/또는 방법들을 구현하도록 설계될 수 있는 하나 이상의 애플리케이션 프로그램들(1345)을 포함하는, 작업 메모리(1335) 내에 현재 위치된 것으로 도시된 소프트웨어 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 단지 예로서, 예컨대 위에서 논의된 방법(들)에 대하여 설명되고 도 13에 대하여 설명된 바와 같은 하나 이상의 절차들은 컴퓨터(및/또는 컴퓨터 내의 프로세서)에 의해 실행가능한 코드 및/또는 명령들로서 구현될 수 있고; 양태에서, 그러면, 그러한 코드 및/또는 명령들은 설명되는 방법에 따라 하나 이상의 동작들을 수행하도록 범용 컴퓨터(또는 다른 디바이스)를 구성하고 그리고/또는 적응시키기 위해 사용될 수 있다.

이들 명령들 및/또는 코드의 세트는 위에서 설명된 저장 디바이스(들)(1325)와 같은 컴퓨터-판독가능 저장 매체 상에 저장될 수 있다. 몇몇 경우들에서, 저장 매체는 컴퓨터 시스템(1300)과 같은 컴퓨터 시스템 내에 통합될 수 있다. 다른 실시예들에서, 저장 매체는 컴퓨터 시스템으로부터 분리될 수 있고(예컨대, 콤팩트 디스크와 같은 제거가능한 매체), 그리고/또는 설치 패키지로 제공될 수 있으며, 그에 따라, 저장 매체는 저장 매체 상에 저장된 명령들/코드로 범용 컴퓨터를 프로그래밍하고, 구성하고, 그리고/또는 적응시키기 위해 사용될 수 있다. 이들 명령들은 컴퓨터 시스템(1300)에 의해 실행가능한 실행가능 코드의 형태를 취할 수 있고, 그리고/또는 (예컨대, 다양한 일반적으로 이용가능한 컴파일러들, 설치 프로그램들, 압축/압축해제 유틸리티들 등을 사용한) 컴퓨터 시스템(1300) 상의 컴파일 및/또는 설치 시에 실행가능한 코드의 형태를 취하는 소스 및/또는 설치 코드의 형태를 취할 수 있다.

특정 요건들에 따라 실질적인 변화들이 이루어질 수 있다. 예컨대, 커스터마이징된 하드웨어가 또한 사용될 수 있고, 그리고/또는 특정한 엘리먼트들이 하드웨어, (애플릿들 등과 같은 휴대용 소프트웨어를 포함하는) 소프트웨어, 또는 둘 모두로 구현될 수 있다. 추가로, 네트워크 입력/출력 디바이스들과 같은 다른 컴퓨팅 디바이스들에 대한 접속이 채용될 수 있다.

몇몇 실시예들은 본 개시내용에 따라 방법들을 수행하기 위한 (컴퓨터 시스템(1300)과 같은) 컴퓨터 시스템을 채용할 수 있다. 예컨대, 설명되는 방법들의 절차들 중 일부 또는 전부는, 작업 메모리(1335)에 포함된 (운영 시스템(1340) 및/또는 애플리케이션 프로그램(1345)과 같은 다른 코드에 통합될 수 있는) 하나 이상의 명령들의 하나 이상의 시퀀스들을 실행하는 프로세서(1310)에 응답하여 컴퓨터 시스템(1300)에 의해 수행될 수 있다. 그러한 명령들은 저장 디바이스(들)(1325) 중 하나 이상과 같은 다른 컴퓨터-판독가능 매체로부터 작업 메모리(1335) 내로 판독될 수 있다. 단지 예로서, 작업 메모리(1335)에 포함된 명령들의 시퀀스들의 실행은 프로세서(들)(1310)로 하여금 본원에서 설명되는 방법들, 예컨대, 도 13에 대하여 설명된 방법들의 하나 이상의 절차들을 수행하게 할 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같은 "머신-판독가능 매체" 및 "컴퓨터-판독가능 매체"라는 용어들은 머신으로 하여금 특정 방식으로 동작하게 하는 데이터를 제공하는 것에 참여하는 임의의 매체를 지칭한다. 컴퓨터 시스템(1300)을 사용하여 구현된 실시예에서, 다양한 컴퓨터-판독가능 매체들이 실행을 위해 프로세서(들)(1310)에 명령들/코드를 제공하는 것에 관련될 수 있고, 그리고/또는 (에컨대, 신호들로서) 그러한 명령들/코드를 저장 및/또는 운반하기 위해 사용될 수 있다. 다수의 구현들에서, 컴퓨터-판독가능 매체는 물리적인 및/또는 유형의 저장 매체이다. 그러한 매체는 비-휘발성 매체들, 휘발성 매체들, 및 송신 매체들을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 다수의 형태들을 취할 수 있다. 비-휘발성 매체들은, 예컨대, 광학 및/또는 자기 디스크들, 이를테면 저장 디바이스(들)(1325)를 포함한다. 휘발성 매체들은 작업 메모리(1335)와 같은 동적 메모리를 제한되지 않게 포함한다. 송신 매체들은, 버스(1305)를 포함하는 와이어들을 포함하는 동축 케이블들, 구리 와이어, 및 광 섬유들, 뿐만 아니라, 통신 서브시스템(1330)(및/또는 통신 서브시스템(1330)이 다른 디바이스들과의 통신을 제공하는 매체들)의 다양한 컴포넌트들을 제한되지 않게 포함한다. 따라서, 송신 매체들은 또한, (라디오-웨이브 및 적외선 데이터 통신들 동안에 생성되는 것들과 같은 라디오, 음향, 및/또는 광 웨이브들을 제한되지 않게 포함하는) 웨이브들의 형태를 취할 수 있다.

물리적인 및/또는 유형의 컴퓨터-판독가능 매체들의 일반적인 형태들은, 예컨대, 플로피 디스크, 플렉시블 디스크, 하드 디스크, 고체 상태 디스크, 자기 테이프 또는 임의의 다른 지가 매체, CD-ROM, 임의의 다른 광학 매체, 펀치카드들, 페이퍼테이프, 홀들의 패턴들을 갖는 임의의 다른 물리적인 매체, RAM, PROM, EPROM, FLASH-EPROM, 임의의 다른 메모리 칩 또는 카트리지, 이하에서 설명되는 바와 같은 캐리어 웨이브, 또는 컴퓨터가 명령들 및/또는 코드를 판독할 수 있는 임의의 다른 매체를 포함한다.

컴퓨터-판독가능 매체들의 다양한 형태들은 실행을 위해 프로세서(들)(1310)에 하나 이상의 명령들의 하나 이상의 시퀀스들을 운반하는 것에 관련될 수 있다. 단지 예로서, 명령들은 초기에, 원격 컴퓨터의 자기 디스크 및/또는 광학 디스크 상에 운반될 수 있다. 원격 컴퓨터는 자신의 동적 메모리 내에 명령들을 로딩할 수 있고, 컴퓨터 시스템(1300)에 의해 수신 및/또는 실행될 송신 매체를 통해 신호들로서 명령들을 전송할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자기 신호들, 음향 신호들, 광학 신호들 등의 형태일 수 있는 이들 신호들은 명령들이 인코딩될 수 있는 캐리어 웨이브들의 모든 예들이다.

통신 서브시스템(1330)(및/또는 그 컴포넌트들)은 일반적으로, 신호들을 수신할 것이고, 그 후에, 버스(1305)는 작업 메모리(1335)로 신호들(및/또는 신호들에 의해 운반되는 데이터, 명령들 등)을 운반할 수 있고, 그 작업 메모리(1335)로부터 프로세서(들)(1310)은 명령들을 검색하고 실행한다. 작업 메모리(1335)에 의해 수신된 명령들은 선택적으로, 프로세서(들)(1310)에 의한 실행 전에 또는 후에 비-일시적인 저장 디바이스(1325) 상에 저장될 수 있다. 메모리(1335)는 본원에서 설명되는 방법들 및 데이터베이스들 중 임의의 것에 따른 적어도 하나의 데이터베이스를 포함할 수 있다. 그에 따라, 메모리(1335)는 도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도 5, 도 6, 도 7, 도 8, 도 9, 도 10, 도 11, 도 12, 및 관련된 설명들을 포함하는 본 개시내용들 중 임의의 것에서 논의된 값들 중 임의의 값을 저장할 수 있다.

도 11 및 도 12에서 설명되는 방법들은 도 13에서의 다양한 블록들에 의해 구현될 수 있다. 예컨대, 프로세서(1310)는 흐름도(1100) 및 흐름도(1200)에서의 블록들의 기능들 중 임의의 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 저장 디바이스(1325)는 본원에서 언급되는 블록들 중 임의의 블록 내에서 논의되는 전역적으로 고유한 속성 또는 국부적으로 고유한 속성과 같은 중간 결과를 저장하도록 구성될 수 있다. 저장 디바이스(1325)는 또한, 본 개시내용들 중 임의의 것과 일치하는 데이터베이스를 포함할 수 있다. 유사하게, 메모리(1335)는, 본원에서 언급되는 블록들 중 임의의 블록에서 설명되는 기능들 중 임의의 기능을 수행하는데 필요한 신호들, 신호들의 표현, 또는 데이터베이스 값들을 레코딩하도록 구성될 수 있다. RAM과 같은 일시적인 또는 휘발성 메모리에 저장될 필요가 있을 수 있는 결과들이 또한, 메모리(1335)에 포함될 수 있고, 저장 디바이스(1325)에 저장될 수 있는 것과 유사한 임의의 중간 결과를 포함할 수 있다. 입력 디바이스(1315)는 본원에서 설명되는 본 개시내용들에 따른 위성들 및/또는 기지국들로부터 무선 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 출력 디바이스(1320)는 본 개시내용들 중 임의의 것에 따라 이미지들을 디스플레이하도록, 텍스트를 프린트하도록, 신호들을 송신하도록, 그리고/또는 다른 데이터를 출력하도록 구성될 수 있다.

위에서 논의된 방법들, 시스템들, 및 디바이스들은 예들이다. 다양한 실시예들은 적절하게 다양한 절차들 또는 컴포넌트들을 생략, 대체, 또는 부가할 수 있다. 예컨대, 대안적인 구성들에서, 설명되는 방법들은 설명되는 순서와 상이한 순서로 수행될 수 있고, 그리고/또는 다양한 스테이지들이 부가, 생략, 및/또는 조합될 수 있다. 특정한 실시예들에 대하여 설명되는 특징들은 다양한 다른 실시예들에 조합될 수 있다. 실시예들의 상이한 양태들 및 엘리먼트들은 유사한 방식으로 조합될 수 있다. 기술은 진화되고, 그에 따라, 엘리먼트들 중 다수는 그 특정한 예들로 본 개시내용의 범위를 제한하지 않는 예들이다.

실시예들의 철저한 이해를 제공하기 위해, 특정한 세부사항들이 설명에서 주어진다. 그러나, 실시예들은 그러한 특정한 세부사항들이 없이도 실시될 수 있다. 예컨대, 잘-알려져 있는 회로들, 프로세스들, 알고리즘들, 구조들, 및 기법들은 본 실시예들을 모호하게 하는 것을 피하기 위해 불필요한 세부사항 없이 도시되었다. 본 설명은 예시적인 실시예들만을 제공하고, 본 발명의 범위, 적용성, 또는 구성을 제한하도록 의도되지 않는다. 오히려, 실시예들의 이전의 설명은 본 발명의 실시예들을 구현하기 위한 가능하게 하는 설명을 당업자에게 제공할 것이다. 다양한 변화들이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 엘리먼트들의 기능 및 배열에서 이루어질 수 있다.

또한, 몇몇 실시예들은 흐름도들 또는 블록도들로서 도시된 프로세스들로서 설명되었다. 각각이 순차적인 프로세스로서 동작들을 설명할 수 있지만, 동작들 중 다수는 병렬로 또는 동시에 수행될 수 있다. 부가하여, 동작들의 순서가 재배열될 수 있다. 프로세스는 도면에 포함되지 않은 부가적인 단계들을 가질 수 있다. 게다가, 본 방법들의 실시예들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 기술 언어들, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 또는 마이크로코드로 구현되는 경우에, 연관된 태스크들을 수행하기 위한 프로그램 코드 또는 코드 세그먼트들이 저장 매체와 같은 컴퓨터-판독가능 매체에 저장될 수 있다. 프로세서들은 연관된 태스크들을 수행할 수 있다.

여러 실시예들을 설명하였지만, 다양한 변형들, 대안적인 구성들, 및 등가물들이 본 개시내용의 사상으로부터 벗어나지 않으면서 사용될 수 있다. 예컨대, 위의 엘리먼트들은 단지 더 큰 시스템의 컴포넌트일 수 있고, 여기에서, 다른 규칙들이 우선될 수 있거나, 또는 그렇지 않으면, 본 발명의 애플리케이션을 변형할 수 있다. 위의 엘리먼트들이 고려되기 전에, 고려되는 동안에, 또는 고려된 후에, 다수의 단계들이 착수될 수 있다. 그에 따라, 위의 설명은 본 개시내용의 범위를 제한하지 않는다.

다양한 예들이 설명되었다. 이들 및 다른 예들은 다음의 청구항들의 범위 내에 있다.

위에서 제시된 상세한 설명은 첨부된 도면들과 관련되어 예들을 설명하고, 구현될 수 있거나 또는 청구항들의 범위 내에 있는 예들만을 나타내지 않는다. 본 설명에서 사용되는 경우에 "예" 및 "예시적인"이라는 용어들은 "예, 사례, 또는 예시로서 역할을 하는"을 의미하고, "바람직한" 또는 "다른 예들에 비해 유리한"을 의미하지 않는다. 상세한 설명은 설명되는 기법들의 이해를 제공하는 목적을 위해 특정한 세부사항들을 포함한다. 그러나, 이들 기법들은 이들 특정한 세부사항들이 없이도 실시될 수 있다. 몇몇 경우들에서, 잘-알려져 있는 구조들 및 장치들은 설명되는 예들의 개념들을 모호하게 하는 것을 피하기 위해 블록도 형태로 도시된다.

정보 및 신호들은 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 사용하여 표현될 수 있다. 예컨대, 위의 설명의 전체에 걸쳐 참조될 수 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기 웨이브들, 자기장들 또는 자기 입자들, 광학 필드들 또는 광학 입자들, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수 있다.

본원에서 설명되는 기능들은 하드웨어, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어로 구현되는 경우에, 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상의 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장될 수 있거나 또는 송신될 수 있다. 다른 예들 및 구현들은 본 개시내용 및 첨부된 청구항들의 범위 및 사상 내에 있다. 예컨대, 소프트웨어의 성질로 인해, 위에서 설명되는 기능들은 프로세서, 하드웨어, 펌웨어, 하드와이어링, 또는 이들 중 임의의 것의 조합들에 의해 실행되는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다. 기능들을 구현하는 특징들은 또한, 기능들의 부분들이 상이한 물리적인 위치들에서 구현되도록 분배되는 것을 포함하여, 다양한 장소들에 물리적으로 위치될 수 있다. 청구항들을 비롯해 본원에서 사용되는 바와 같이, 2개 이상의 아이템들의 리스트에서 사용되는 경우에, "및/또는"이라는 용어는 리스트된 아이템들 중 임의의 하나가 그 자체에 의해 채용될 수 있거나, 또는 리스트된 아이템들 중 2개 이상의 임의의 조합이 채용될 수 있다는 것을 의미한다. 예컨대, 구성이 컴포넌트들 A, B, 및/또는 C를 포함하는 것으로 설명되는 경우에, 구성은 A만을 포함할 수 있거나; B만을 포함할 수 있거나; C만을 포함할 수 있거나; A 및 B를 조합하여 포함할 수 있거나; A 및 C를 조합하여 포함할 수 있거나; B 및 C를 조합하여 포함할 수 있거나; 또는 A, B, 및 C를 조합하여 포함할 수 있다. 또한, 청구항들을 비롯해 본원에서 사용되는 바와 같이, 아이템들의 리스트(예컨대, "중 적어도 하나" 또는 "중 하나 이상"과 같은 문구에 의해 시작되는 아이템들의 리스트)에서 사용되는 바와 같은 "또는"은, 예컨대, "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"의 리스트가 A 또는 B 또는 C 또는 AB 또는 AC 또는 BC 또는 ABC(즉, A 및 B 및 C)를 의미하도록 이접 리스트를 표시한다.

본 개시내용의 이전의 설명은 당업자로 하여금 본 개시내용을 만들거나 또는 사용할 수 있게 하기 위해 제공된다. 본 개시내용에 대한 다양한 변형들은 당업자에게 쉽게 자명하게 될 것이고, 본원에서 정의되는 일반적인 원리들은 본 개시내용의 범위로부터 벗어나지 않으면서 다른 변화들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 개시내용은 본원에서 설명되는 예들 및 설계들로 제한되는 것이 아니라, 본원에서 설명되는 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위가 부여되어야 한다.

Claims

위성 사용자 단말로서,
제1 베이스밴드 시그널링 모듈을 포함하는 인도어 유닛; 및
제2 베이스밴드 시그널링 모듈을 포함하는 아웃도어 유닛,
을 포함하며,
상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈은, 상기 인도어 유닛과 상기 아웃도어 유닛 사이의 단일 통신 링크를 사용하여, 상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 통신 가능하게 커플링되고,
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈로부터의 적어도 하나의 베이스밴드 시그널링 모듈은 추가로, 상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해 데이터를 송신하기 위한 제1 송신 기간 및 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해 데이터를 송신하기 위한 제2 송신 기간의 할당을 관리하도록 구성되고,
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈은,
상기 제1 송신 기간 동안에, 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 제1 데이터 세트를 송신하기 위한 송신기,
상기 제2 송신 기간 동안에, 상기 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈로부터 제2 데이터 세트를 수신하기 위한 수신기,
를 포함하고,
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈의 상기 송신기는 캐리어 신호 없이 상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제1 데이터 세트를 송신하는, 위성 사용자 단말.
제1항에 있어서,
상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈은,
상기 제1 송신 기간 동안에, 상기 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈로부터 상기 제1 데이터 세트를 수신하기 위한 수신기; 및
상기 제2 송신 기간 동안에, 상기 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 상기 제2 데이터 세트를 송신하기 위한 송신기
를 포함하는, 위성 사용자 단말.
제1항에 있어서,
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈 각각은 송신을 위한 이들의 각각의 송신 기간들의 할당을 관리하는, 위성 사용자 단말.
제1항에 있어서,
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈 각각은 이들의 각각의 송신 기간들의 할당을 적응 가능하게 관리하는, 위성 사용자 단말.
제1항에 있어서,
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈 각각은, 이들의 각각의 데이터 세트들의 송신과 함께, 상기 송신의 종료를 표시하는 하나 이상의 제어 문자들을 전송함으로써, 이들의 각각의 송신 기간들의 할당을 적응 가능하게 관리하는, 위성 사용자 단말.
위성 사용자 단말로서,
제1 베이스밴드 시그널링 모듈을 포함하는 인도어 유닛; 및
제2 베이스밴드 시그널링 모듈을 포함하는 아웃도어 유닛,
을 포함하며,
상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈은, 상기 인도어 유닛과 상기 아웃도어 유닛 사이의 단일 통신 링크를 사용하여, 상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 통신 가능하게 커플링되고,
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈로부터의 적어도 하나의 베이스밴드 시그널링 모듈은 추가로, 상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해 데이터를 송신하기 위한 제1 송신 기간 및 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해 데이터를 송신하기 위한 제2 송신 기간의 할당을 관리하도록 구성되고,
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈은,
상기 제1 송신 기간 동안에, 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 제1 데이터 세트를 송신하기 위한 송신기,
상기 제2 송신 기간 동안에, 상기 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈로부터 제2 데이터 세트를 수신하기 위한 수신기,
를 포함하고,
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈을 위한 상기 송신기는 추가로,
상기 제1 데이터 세트의 송신이 미리-결정된 최대 송신 기간보다 더 많은 송신 시간을 요구하는 것으로 결정하도록; 그리고
상기 미리-결정된 최대 송신 기간을 넘는 상기 제1 데이터 세트의 송신을 중단하도록 구성되는, 위성 사용자 단말.
제1항에 있어서,
상기 제1 송신 기간은 상기 제2 송신 기간과 상이한, 위성 사용자 단말.
제1항에 있어서,
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈의 상기 송신기는 추가로, 상기 제1 송신 기간 동안에, 상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈의 상기 수신기에 상기 제1 데이터 세트를 송신하도록 구성되는, 위성 사용자 단말.
위성 사용자 단말로서,
제1 베이스밴드 시그널링 모듈을 포함하는 인도어 유닛; 및
제2 베이스밴드 시그널링 모듈을 포함하는 아웃도어 유닛,
을 포함하며,
상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈은, 상기 인도어 유닛과 상기 아웃도어 유닛 사이의 단일 통신 링크를 사용하여, 상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 통신 가능하게 커플링되고,
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈로부터의 적어도 하나의 베이스밴드 시그널링 모듈은 추가로, 상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해 데이터를 송신하기 위한 제1 송신 기간 및 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해 데이터를 송신하기 위한 제2 송신 기간의 할당을 관리하도록 구성되고,
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈은,
상기 제1 송신 기간 동안에, 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 제1 데이터 세트를 송신하기 위한 송신기,
상기 제2 송신 기간 동안에, 상기 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈로부터 제2 데이터 세트를 수신하기 위한 수신기,
를 포함하고,
상기 적어도 하나의 베이스밴드 시그널링 모듈은 리더로서 선택되고, 상기 리더는 상기 단일 통신 링크를 통한 통신을 위한 송신 기간들의 할당을 관리하는, 위성 사용자 단말.
제1항에 있어서,
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 연관된 주파수 기준 및 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈과 연관된 주파수 기준은 주파수 로크되는, 위성 사용자 단말.
제1항에 있어서,
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 연관된 기준 클록 및 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈과 연관된 기준 클록은 위상 로크되는, 위성 사용자 단말.
제1항에 있어서,
상기 베이스밴드 시그널링 프로토콜은 제1 베이스밴드 시그널링 프로토콜이며, 상기 적어도 하나의 베이스밴드 시그널링 모듈은 추가로,
상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈 사이에서 데이터를 송신 및 수신하기 위해 제2 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 선택하도록; 그리고
상기 데이터를 송신 및 수신하기 위해 상기 제2 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하는 것으로 스위칭하도록 구성되는, 위성 사용자 단말.
제12항에 있어서,
상기 제2 베이스밴드 시그널링 프로토콜은 상기 단일 통신 링크에 대해 검출된 하나 이상의 신호 품질 파라미터들에 기초하여 선택되는, 위성 사용자 단말.
제13항에 있어서,
상기 신호 품질 파라미터들은 에러 레이트, 신호-대-잡음 비, 신호 레벨, 및 스펙트럼 프로파일 중 하나 이상을 포함하는, 위성 사용자 단말.
제13항에 있어서,
상기 신호 품질 파라미터들은 상기 단일 통신 링크의 길이에 의해 영향을 받는, 위성 사용자 단말.
제12항에 있어서,
상기 제1 베이스밴드 시그널링 프로토콜 및 상기 제2 베이스밴드 시그널링 프로토콜은 각각, 비제로 복귀(NRZ), 부분 응답 시그널링(PRS) 기반 프로토콜, 또는 펄스 진폭 변조(PAM) 기반 프로토콜 중 하나인, 위성 사용자 단말.
제1항에 있어서,
상기 인도어 유닛은 사용자 디바이스와 상기 위성 사용자 단말 사이에서 상기 제1 데이터 세트 및 상기 제2 데이터 세트를 라우팅하기 위한 라우터를 더 포함하는, 위성 사용자 단말.
제1항에 있어서,
상기 아웃도어 유닛은, 위성에 전송되는 상기 제1 데이터 세트를 변조하고, 상기 위성으로부터 수신된 상기 제2 데이터 세트를 복조하도록 구성된 위성 모뎀을 더 포함하는, 위성 사용자 단말.
제1항에 있어서,
상기 아웃도어 유닛은 안테나를 통해 위성에 상기 제1 데이터 세트를 무선으로 송신하도록 구성된 무선 주파수(RF) 통신 유닛을 더 포함하는, 위성 사용자 단말.
제1항에 있어서,
상기 인도어 유닛은 상기 단일 통신 링크를 통해 상기 아웃도어 유닛에 전력을 제공하는, 위성 사용자 단말.
위성 사용자 단말(SUT)의 인도어 유닛과 아웃도어 유닛 사이에서 통신하기 위한 방법으로서,
제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 제2 베이스밴드 시그널링 모듈로부터의 적어도 하나의 베이스밴드 시그널링 모듈을 사용하여, 상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해 데이터를 송신하기 위한 제1 송신 기간 및 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해 데이터를 송신하기 위한 제2 송신 기간의 할당을 관리하는 단계로서, 상기 인도어 유닛은 상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈을 포함하고, 상기 아웃도어 유닛은 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈을 포함하는, 단계;
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해, 상기 제1 송신 기간 동안에, 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 상기 인도어 유닛과 상기 아웃도어 유닛 사이의 단일 통신 링크를 통해 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 제1 데이터 세트를 송신하는 단계; 및
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해, 상기 제2 송신 기간 동안에, 상기 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈로부터 제2 데이터 세트를 수신하는 단계,
를 포함하고,
상기 제1 데이터 세트를 송신하는 단계는 캐리어 신호 없이 상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제1 데이터 세트를 송신하는, 방법.
제21항에 있어서,
상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해, 상기 제1 송신 기간 동안에, 상기 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈로부터 상기 제1 데이터 세트를 수신하는 단계; 및
상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해, 상기 제2 송신 기간 동안에, 상기 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 상기 제2 데이터 세트를 송신하는 단계,
를 포함하는, 방법.
제21항에 있어서,
상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈 사이에서 데이터를 송신 및 수신하기 위해 다른 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 선택하는 단계; 및
상기 데이터를 송신 및 수신하기 위해 상기 선택된 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하는 것으로 스위칭하는 단계,
를 더 포함하는, 방법.
위성 사용자 단말(SUT)의 인도어 유닛과 아웃도어 유닛 사이에서 통신하기 위한 방법으로서,
제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 제2 베이스밴드 시그널링 모듈로부터의 적어도 하나의 베이스밴드 시그널링 모듈을 사용하여, 상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해 데이터를 송신하기 위한 제1 송신 기간 및 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해 데이터를 송신하기 위한 제2 송신 기간의 할당을 관리하는 단계로서, 상기 인도어 유닛은 상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈을 포함하고, 상기 아웃도어 유닛은 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈을 포함하는, 단계;
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해, 상기 제1 송신 기간 동안에, 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 상기 인도어 유닛과 상기 아웃도어 유닛 사이의 단일 통신 링크를 통해 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 제1 데이터 세트를 송신하는 단계;
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해, 상기 제2 송신 기간 동안에, 상기 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈로부터 제2 데이터 세트를 수신하는 단계;
상기 제1 데이터 세트의 송신이 미리-결정된 최대 송신 기간보다 더 많은 송신 시간을 요구하는 것으로 결정하는 단계; 및
상기 미리-결정된 최대 송신 기간을 넘는 상기 제1 데이터 세트의 송신을 중단하는 단계,
를 포함하는, 방법.
위성 사용자 단말(SUT)의 인도어 유닛과 아웃도어 유닛 사이에서 통신하기 위한 방법으로서,
제1 베이스밴드 시그널링 모듈과 제2 베이스밴드 시그널링 모듈로부터의 적어도 하나의 베이스밴드 시그널링 모듈을 사용하여, 상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해 데이터를 송신하기 위한 제1 송신 기간 및 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해 데이터를 송신하기 위한 제2 송신 기간의 할당을 관리하는 단계로서, 상기 인도어 유닛은 상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈을 포함하고, 상기 아웃도어 유닛은 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈을 포함하는, 단계;
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해, 상기 제1 송신 기간 동안에, 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 상기 인도어 유닛과 상기 아웃도어 유닛 사이의 단일 통신 링크를 통해 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈에 제1 데이터 세트를 송신하는 단계;
상기 제1 베이스밴드 시그널링 모듈에 의해, 상기 제2 송신 기간 동안에, 상기 베이스밴드 시그널링 프로토콜을 사용하여, 상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈로부터 제2 데이터 세트를 수신하는 단계;
상기 적어도 하나의 베이스밴드 시그널링 모듈을 리더로서 선택하는 단계;
상기 단일 통신 링크를 통한 통신을 위한 송신 기간들의 할당을 상기 리더와 함께 관리하는 단계,
를 포함하는, 방법.
제21항에 있어서,
상기 제1 데이터 세트를 수신하는 단계는 캐리어 신호 없이 상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제1 데이터 세트를 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 베이스밴드 시그널링 모듈의 상기 수신기는 캐리어 신호 없이 상기 단일 통신 링크를 통해 상기 제1 데이터 세트를 수신하는, 위성 사용자 단말.