KR102449640B1 - 자율적 위성 자동 이득 제어 - Google Patents

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Abstract

사용자 단말기들과 연관된 업링크 경로 이득에서의 감소들을 어드레싱하기 위한 방법 및 장치가 개시된다. 위성의 역방향 경로는 단일 주파수 채널 상에서 다수의 데이터 신호들을 수신할 수도 있고, 여기서 다수의 데이터 신호들의 각각은 단일 주파수 채널의 고유한 시간-주파수 서브-채널을 점유하고, 다수의 사용자 단말기들 (UT들) 의 대응하는 하나로부터 발신되고, 그리고 대응하는 UT 와 연관된 사용자 장비 (UE) 디바이스들의 그룹에 동적으로 할당된 복수의 시간 슬롯들을 포함한다. 역방향 경로는 단일 주파수 채널의 모든 시간-주파수 서브-채널들을 점유하는 모든 다수의 수신된 데이터 신호들의 결합된 전력 레벨을 결정하고, 그 후 결합된 전력 레벨에 적어도 부분적으로 기초하여 역방향 경로에서 다수의 수신된 데이터 신호들에 적용된 증폭기 이득을 조정할 수도 있다.

Description

자율적 위성 자동 이득 제어{AUTONOMOUS SATELLITE AUTOMATIC GAIN CONTROL}
본 명세서에서 설명된 다양한 양태들은 위성 통신에 관한 것으로, 특히 지상-기반 디바이스들로부터 송신된 약 (weak) 신호들의 수신을 개선시키는 것에 관한 것이다.
종래의 위성-기반 통신 시스템들은, 게이트웨이들, 및 그 게이트웨이들과 하나 이상의 사용자 단말기들 간의 통신 신호들을 중계하기 위한 하나 이상의 위성들을 포함한다. 게이트웨이는 통신 위성들에 신호들을 송신하고, 그 통신 위성들로부터 신호들을 수신하기 위한 안테나를 갖는 지구국이다. 게이트웨이는 사용자 단말기를 다른 사용자 단말기들 또는 공중 교환 전화 네트워크, 인터넷 및 다양한 공중 및/또는 사설 네트워크들과 같은 다른 통신 시스템들의 사용자들에 접속하기 위해, 위성들을 이용하여, 통신 링크들을 제공한다. 위성은 정보를 중계하는데 이용되는 궤도선회 (orbiting) 수신기 및 리피터이다.
사용자 단말기가 위성의 "풋프린트 (footprint) " 내에 있다면 위성은 사용자 단말기로부터 신호들을 수신하고 사용자 단말기에 신호들을 송신할 수 있다. 위성의 풋프린트는 위성의 신호들의 범위 내의 지구의 표면 상의 지리적 영역이다. 풋프린트는 보통 빔포밍 안테나들의 이용을 통하여 "빔들" 로 지리적으로 분할된다. 각각의 빔은 풋프린트 내에서 특정한 지리적 영역을 커버한다. 빔들은 동일한 위성으로부터의 하나보다 더 많은 빔이 동일한 특정 지리적 영역을 커버하도록 지향될 수도 있다.
지구정지 위성들이 통신을 위해 오래 이용되었다. 지구정지 위성은 지구 상의 주어진 로케이션에 대하여 정지식이고, 따라서 지구 상의 통신 트랜시버와 지구정지 위성 사이의 무선 신호 전파에 있어서 적은 타이밍 시프트 및 주파수 시프트가 있다. 그러나, 지구정지 위성들은 지구정지 궤도 (GSO) 에 제한되기 때문에, GSO 에 배치될 수도 있는 위성들의 수가 제한된다. 지구정지 위성들에 대한 대안들로서, 저지구 궤도 (low-earth orbits; LEO) 와 같은 비-지구정지 궤도 (non-geosynchronous orbit) 들에서 위성들의 성상 (constellation) 을 활용하는 통신 시스템들이 지구 전체 또는 지구의 적어도 많은 부분들에 통신 커버리지를 제공하기 위해 고안되었다.
GSO 위성-기반 및 지상 통신 시스템들과 비교하여, 비-지구정지 위성-기반 시스템들, 이를 테면 LEO 위성-기반 시스템들은 여러 도전과제들을 제시할 수도 있다. 예를 들어, LEO 위성들은 지구의 표면 상의 주어진 포인트에 대하여 하늘을 가로질러 빠르게 이동하기 때문에, LEO 위성으로부터 송신된 빔들은 사용자 단말기들에 걸쳐서 상대적으로 빠르게 통과할 수도 있다. 빔이 사용자 단말기에 걸쳐서 통과하는 경우, 사용자 단말기는 그 사용자 단말기가 빔의 에지에 접근할 때 (예를 들어, 빔의 에지들에서의 이득은 빔의 중심에서의 이득보다 상당히 작을 수도 있기 때문에) (예를 들어, 위성으로의) 업링크 경로에서 감소된 이득을 경험할 수도 있다. 그 결과, 사용자 단말기의 업링크 경로의 이득은 사용자 단말기가 빔들에 걸쳐서 및/또는 빔들 사이에서 이동할 때 감소될 수도 있고, 이는 바람직하지 않다.
예를 들어, 사용자 단말기의 송신 전력은 통상 최대 값으로 설정되기 때문에 사용자 단말기가 그 송신 전력을 증가시키는 것은 실현가능하지 않다. 게다가, 트랜스폰더의 총 대역폭과 비교하여, 협 대역폭들이 사용자 단말기들에 할당되기 때문에 위성의 트랜스폰더들이 상이한 사용자 단말기들로부터 송신된 신호들을 분리하는 것이 반드시 실현가능한 것은 아니다. 따라서, 신호 프로세싱 능력이 적거나 또는 없는 단순 "벤트 파이프 (bent pipe)" 위성에서 공통 광대역 채널을 그들이 통과할 때 빔들 사이에서 이동하고 및/또는 빔에 걸쳐서 이동하는 사용자 단말기들과 연관된 업링크 경로 이득에서의 감소들을 교정할 필요가 있다.
본 개시의 양태들은 NGSO 위성 시스템의 빔에 걸쳐서 이동하고 및/또는 빔들 사이에서 이동하는 사용자 단말기들과 연관된 업링크 경로 이득에서의 감소들을 어드레싱하기 위한 장치 및 방법들에 지향된다. 본 개시의 하나 이상의 양태들은 적어도 다수의 역방향 경로 (return path) 들을 포함하는 위성에서 구현될 수도 있으며, 다수의 역방향 경로들의 각각은 다수의 채널들의 대응하는 하나의 채널 상에서 송신된 통신 신호들을 프로세싱하도록 구성된다. 하나의 예에서, 위성의 역방향 경로에서 통신 신호들을 프로세싱하기 위한 방법이 개시된다. 방법은 역방향 경로에 커플링된 안테나를 통해, 단일 주파수 채널 상에서 다수의 데이터 신호들을 수신하는 단계를 포함할 수도 있다. 다수의 데이터 신호들의 각각은 단일 주파수 채널의 고유한 시간-주파수 서브-채널을 점유하고, 다수의 사용자 단말기들 (UT들) 의 대응하는 하나의 UT 로부터 발신되고, 그리고 대응하는 UT 와 연관된 사용자 장비 (UE) 디바이스들의 그룹에 동적으로 할당된 복수의 시간 슬롯들을 포함한다. 방법은 또한, 단일 주파수 채널의 모든 시간-주파수 서브-채널들을 점유하는 모든 다수의 수신된 데이터 신호들의 결합된 전력 레벨을 결정하는 단계, 및 결합된 전력 레벨에 적어도 부분적으로 기초하여 역방향 경로에서 다수의 수신된 데이터 신호들에 적용된 증폭기 이득을 조정하는 단계를 포함한다.
다른 예에서, 다수의 역방향 경로들, 하나 이상의 프로세서들, 및 명령들을 저장하도록 구성된 메모리를 포함하는 위성이 개시된다. 역방향 경로들의 개별의 하나의 역방향 경로는 단일 주파수 채널 상에서 다수의 데이터 신호들을 수신하도록 구성된 안테나를 포함할 수도 있고, 다수의 데이터 신호들의 각각은 단일 주파수 채널의 고유한 시간-주파수 서브-채널을 점유하고, 다수의 사용자 단말기들 (UT들) 의 대응하는 하나의 UT 로부터 발신되고, 그리고 대응하는 UT 와 연관된 사용자 장비 (UE) 디바이스들의 그룹에 동적으로 할당된 복수의 시간 슬롯들을 포함한다. 명령들의 실행은 개별의 역방향 경로로 하여금, 단일 주파수 채널의 모든 시간-주파수 서브-채널들을 점유하는 모든 다수의 수신된 데이터 신호들의 결합된 전력 레벨을 결정하게 하고, 그리고 결합된 전력 레벨에 적어도 부분적으로 기초하여 역방향 경로에서 다수의 수신된 데이터 신호들에 적용된 증폭기 이득을 조정하게 할 수도 있다.
다른 예에서, 다수의 역방향 경로들을 포함하는 위성이 개시된다. 다수의 역방향 경로들의 개별의 하나의 역방향 경로는 단일 주파수 채널 상에서 다수의 데이터 신호들을 수신하기 위한 수단을 포함할 수도 있고, 다수의 데이터 신호들의 각각은 단일 주파수 채널의 고유한 시간-주파수 서브-채널을 점유하고, 다수의 사용자 단말기들 (UT들) 의 대응하는 하나의 UT 로부터 발신되고, 그리고 대응하는 UT 와 연관된 사용자 장비 (UE) 디바이스들의 그룹에 동적으로 할당된 복수의 시간 슬롯들을 포함한다. 다수의 역방향 경로들의 개별의 하나의 역방향 경로는 또한, 단일 주파수 채널의 모든 시간-주파수 서브-채널들을 점유하는 다수의 수신된 데이터 신호들의 결합된 전력 레벨을 결정하기 위한 수단을 포함할 수도 있고, 결합된 전력 레벨에 적어도 부분적으로 기초하여 개별의 역방향 경로에서 다수의 수신된 데이터 신호들에 적용된 증폭기 이득을 조정하기 위한 수단을 포함할 수도 있다.
다른 예에서, 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체가 개시된다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체는, 위성의 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 위성의 역방향 경로로 하여금, 단일 주파수 채널 상에서 다수의 데이터 신호들을 수신하게 하는 하는 명령들을 저장할 수도 있고, 다수의 데이터 신호들의 각각은 단일 주파수 채널의 고유한 시간-주파수 서브-채널을 점유하고, 다수의 사용자 단말기들 (UT들) 의 대응하는 하나의 UT 로부터 발신되고, 그리고 대응하는 UT 와 연관된 사용자 장비 (UE) 디바이스들의 그룹에 동적으로 할당된 복수의 시간 슬롯들을 포함한다. 명령들의 실행은 또한, 위성의 역방향 경로로 하여금, 단일 주파수 채널의 모든 시간-주파수 서브-채널들을 점유하는 다수의 수신된 데이터 신호들의 결합된 전력 레벨을 결정하게 하고, 그리고 결합된 전력 레벨에 적어도 부분적으로 기초하여 역방향 경로에서 다수의 수신된 데이터 신호들에 적용된 증폭기 이득을 조정하게 할 수도 있다.
본 개시의 양태들은 일 예로 예시되고 첨부한 도면들의 도들로 제한되는 것으로 의도되지 않는다.
도 1 은 일 예의 통신 시스템의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 2 는 도 1 의 게이트웨이의 하나의 예의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 3 은 도 1 의 위성의 하나의 예의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 4 는 도 1 의 사용자 단말기 (UT) 의 하나의 예의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 5 는 도 1 의 사용자 장비 (UE) 디바이스의 하나의 예의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 6 은 일부 구현들에 따른 위성의 일 예의 역방향 트랜스폰더의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 7 은 일부 구현들에 따른, 각각이 대응하는 그룹의 UE 디바이스들과 위성 사이의 통신을 용이하게 하는 다수의 UT들을 묘사하는 다이어그램을 도시한다.
도 8a 는 도 7 의 주파수 채널 (701) 내의 시간-주파수 서브 채널들 (701A 내지 701E) 에 대한 예의 신호 강도들을 묘사하는 다이어그램을 도시한다.
도 8b 는 대응하는 그룹의 UE 디바이스들에 대한 시간-주파수 서브-채널들의 개별의 하나의 시간 슬롯들의 예의 할당들을 묘사하고 시간 슬롯들 간의 예의 신호 강도 변동들을 묘사하는 다이어그램을 도시한다.
도 9a 는 일부 구현들에 따른 역방향 트랜스폰더의 일 예의 역방향 경로의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 9b 는 다른 구현들에 따른 역방향 트랜스폰더의 일 예의 역방향 경로의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 10 은 이득 설정들을 조정하기 위한 예시적인 동작을 묘사하는 예시적인 플로우 차트를 도시한다.
도 11 은 본 명세서에서 교시한 바와 같은 위성 동작들을 제어하는 것을 지원하도록 구성된 장치들의 여러 샘플 양태들의 블록 다이어그램을 도시한다.
유사한 참조 번호들은 도면들 전반에 걸쳐 대응하는 부분들을 지칭한다.
본 개시의 양태들은 NGSO 위성 시스템의 빔에 걸쳐서 이동하고 및/또는 빔들 사이에서 이동하는 사용자 단말기들과 연관된 업링크 경로 이득에서의 감소들을 어드레싱하기 위한 장치 및 방법들에 지향된다. 본 개시의 하나 이상의 양태들은 적어도 다수의 역방향 경로들을 포함하는 위성에서 구현될 수도 있고, 다수의 역방향 경로들의 각각은 다수의 채널들의 대응하는 하나의 채널 상에서 송신된 통신 신호들을 프로세싱하도록 구성된다. 다수의 역방향 경로들의 개별의 하나의 역방향 경로는 적어도 가변 이득 증폭기 (VGA) 및 자동 이득 제어기 (AGC) 를 포함할 수도 있다. VGA 는 대응하는 채널 상에서 송신된 통신 신호들을 수신하기 위한 입력 단자, 및 증폭된 통신 신호들을 생성하기 위한 출력 단자를 포함할 수도 있다. AGC 는 VGA 의 출력 단자에 커플링된 입력 단자, 및 VGA 의 제어 단자에 커플링된 출력 단자를 포함할 수도 있다. AGC 는 증폭된 통신 신호들의 전력 레벨에 적어도 부분적으로 기초하여 VGA 의 이득을 선택적으로 조정하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, AGC 는 증폭된 통신 신호들의 전력 레벨이 임계 레벨 미만이면 VGA 의 이득을 증가시킬 수도 있고, 증폭된 통신 신호들의 전력 레벨이 임계 레벨보다 더 크면 VGA 의 이득을 감소시킬 수도 있다. 일부 구현들에 대해, 임계 레벨은 위성의 개별의 역방향 경로와 연관된 최대 전력 레벨에 대응할 수도 있다. 다른 구현들에 대해, 임계 레벨은 VGA 의 예상 전력 레벨에 대응할 수도 있다.
본 개시의 양태들은 특정 예들에 지향된 다음의 설명 및 관련 도면들에서 설명된다. 대안의 예들은 본 개시의 범위로부터 벗어남 없이 고안될 수도 있다. 추가적으로, 잘 알려진 엘리먼트들은 본 개시의 관련 상세들을 모호하게 하지 않도록 상세히 설명되지 않거나 또는 생략될 것이다.
단어 "예시적인" 은 본 명세서에서 "예, 인스턴스, 또는 예시로서 기능하는 것" 을 의미하는데 사용된다. 본 명세서에서 "예시적인" 으로서 설명된 임의의 양태는 다른 양태들에 비해 유리하거나 또는 선호된 것으로서 반드시 해석되는 것은 아니다. 마찬가지로, 용어 "양태들" 은 모든 양태들이 논의된 피처, 이점 또는 동작 모드를 포함할 것을 요구하지 않는다.
본 명세서에서 사용된 전문용어는 단지 특정한 양태들을 설명하는 목적을 위한 것이며 그 양태들의 제한인 것으로 의도되지 않는다. 용어들 "포함한다 (comprises)", "포함하는 (comprising)", "포함한다 (includes)" 또는 "포함하는 (including)" 은 본 명세서에서 사용될 때, 언급된 피처들, 정수 (integer) 들, 단계들, 동작들, 엘리먼트들, 또는 컴포넌트들의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 피처들, 정수들, 단계들, 동작들, 엘리먼트들, 컴포넌트들, 또는 그 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 또한 이해된다. 더욱이, 단어 "또는" 은 불 연산자 (Boolean operator) "OR" 와 동일한 의미를 가지며, 즉, 그것은 "어느 하나의 (either)" 및 "양자의 (both)" 의 가능성들을 포괄하고 다르게 명백히 언급되지 않는다면 "배타적 또는" ("XOR") 으로 제한되지 않는 것으로 이해된다. 또한, 2 개의 인접 단어들 사이의 심볼 "/" 은 다르게 명백히 언급되지 않는다면 "또는" 과 동일한 의미를 갖는 것으로 이해된다. 더욱이, "~ 에 접속된", "~ 에 커플링된" 또는 "~ 와 통신하고 있는" 과 같은 어구들은 다르게 명백히 언급되지 않는다면 직접 접속들로 제한되지 않는다.
게다가, 많은 양태들은 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스의 엘리먼트들에 의해 수행될 액션들의 시퀀스들에 관하여 설명된다. 본 명세서에서 설명된 다양한 액션들은 특정 회로들, 예를 들어, 중앙 프로세싱 유닛들 (CPU들), 그래픽 프로세싱 유닛들 (GPU들), 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 애플리케이션 특정 집적 회로들 (ASIC들), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 또는 다양한 다른 타입들의 범용 또는 특수 목적 프로세서들 또는 회로들에 의해, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 프로그램 명령들에 의해, 또는 양자의 조합에 의해 수행될 수 있다는 것이 인지될 것이다. 추가적으로, 본 명세서에서 설명된 액션들의 이들 시퀀스는, 실행 시에, 연관된 프로세서로 하여금, 본 명세서에서 설명된 기능성을 수행하게 할 컴퓨터 명령들의 대응하는 세트를 저장하고 있는 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 저장 매체 내에 완전히 수록되는 것으로 간주될 수 있다. 따라서, 본 개시의 다양한 양태들은 모두가 청구 요지의 범위 내에 있는 것으로 고려된 다수의 상이한 형태들로 구현될 수도 있다. 추가로, 본 명세서에서 설명된 양태들의 각각에 대해, 임의의 이러한 양태들의 대응하는 형태는 예를 들어, 설명된 액션을 수행 "하도록 구성된 로직" 으로서 본 명세서에서 설명될 수도 있다.
다음의 설명에서, 다수의 특정 상세들은 본 개시의 완전한 이해를 제공하기 위해 특정 컴포넌트들, 회로들, 및 프로세스들의 예들과 같이 기재된다. 용어 "커플링된" 은 본 명세서에서 사용한 바와 같이 하나 이상의 개재하는 컴포넌트들 또는 회로들에 직접 접속된 또는 이를 통하여 접속된 것을 의미한다. 또한, 다음의 설명에서 그리고 설명의 목적들을 위해, 특정 명명법이 본 개시의 완전한 이해를 제공하기 위하여 기재된다. 그러나, 이들 특정 상세들이 본 개시의 다양한 양태들을 실시하기 위해 요구되지 않을 수도 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 다른 인스턴스들에서, 잘 알려진 회로들 및 디바이스들은 본 개시를 모호하게 하는 것을 회피하기 위해 블록 다이어그램 형태로 도시된다. 본 개시의 다양한 양태들은 본 명세서에서 설명된 특정 예들에 제한되는 것으로서 해석되지 않고 오히려 첨부된 청구항들에 의해 정의된 모든 구현들을 그들의 범위들 내에 포함할 것이다.
도 1 은 비-지구정지 궤도들, 예를 들어, 저지구 궤도들 (LEO) 에서의 복수의 위성들 (그러나 단 하나의 위성 (300) 만이 예시의 명료함을 위해 도시된다), 위성 (300) 과 통신하고 있는 게이트웨이 (200), 위성 (300) 과 통신하고 있는 복수의 사용자 단말기들 (UT들) (400 및 401), 및 UT들 (400 및 401) 과 각각 통신하고 있는 복수의 사용자 장비 (UE) (500 및 501) 를 포함하는 위성 통신 시스템 (100) 의 예를 예시한다. 각각의 UE (500 또는 501) 는 모바일 디바이스, 전화기, 스마트폰, 태블릿, 랩톱 컴퓨터, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 스마트 시계, 오디오비주얼 디바이스, 또는 UT 와 통신하는 능력을 포함하는 임의의 디바이스와 같은 사용자 디바이스일 수도 있다. 추가적으로, UE (500) 및/또는 UE (501) 는 하나 이상의 최종 사용자 디바이스들에 통신하는데 이용되는 디바이스 (예를 들어, 액세스 포인트, 소형 셀, 등) 일 수도 있다. 도 1 에 예시된 예에서, UT (400) 와 UE (500) 는 양방향 액세스 링크 (순방향 액세스 링크 및 역방향 액세스 링크를 가짐) 를 통해 서로 통신하고, 유사하게, UT (401) 와 UE (501) 는 다른 양방향 액세스 링크를 통해 서로 통신한다. 다른 구현에서, 하나 이상의 추가적인 UE (도시되지 않음) 는 수신하기만 하고 따라서 단지 순방향 액세스 링크를 이용하여 UT 와 통신하도록 구성될 수도 있다. 다른 구현에서, 하나 이상의 추가적인 UE (도시되지 않음) 는 또한 UT (400) 또는 UT (401) 와 통신할 수도 있다. 대안적으로, UT 및 대응하는 UE 는 예를 들어, 위성과 직접 통신하기 위한 일체형 위성 트랜시버 및 안테나를 가진 모바일 전화기와 같은, 단일 물리적 디바이스의 일체형 부분들일 수도 있다.
게이트웨이 (200) 는 인터넷 (108) 또는 하나 이상의 다른 타입들의 공중, 반사설 또는 사설 네트워크들에 액세스할 수도 있다. 도 1 에 예시된 예에서, 게이트웨이 (200) 는 인터넷 (108) 또는 하나 이상의 다른 타입들의 공중, 반사설 또는 사설 네트워크들에 액세스하는 것이 가능한 인프라스트럭처 (106) 와 통신하고 있다. 게이트웨이 (200) 는 또한, 예를 들어, 광섬유 네트워크들 또는 공중 교환 전화 네트워크들 (PSTN) (110) 과 같은 랜드라인 네트워크들을 포함한 다양한 타입들의 통신 백홀에 커플링될 수도 있다. 게다가, 대안의 구현들에서, 게이트웨이 (200) 는 인프라스트럭처 (106) 를 이용하지 않고 인터넷 (108), PSTN (110), 또는 하나 이상의 다른 타입들의 공중, 반사설 또는 사설 네트워크들에 인터페이스할 수도 있다. 여전히 또한, 게이트웨이 (200) 는 인프라스트럭처 (106) 를 통하여 게이트웨이 (201) 와 같은 다른 게이트웨이들과 통신할 수도 있거나 또는 대안적으로 인프라스트럭처 (106) 를 이용하지 않고 게이트웨이 (201) 에 통신하도록 구성될 수도 있다. 인프라스트럭처 (106) 는 완전히 또는 부분적으로, 네트워크 제어 센터 (NCC), 위성 제어 센터 (SCC), 유선 및/또는 무선 코어 네트워크 및/또는 위성 통신 시스템 (100) 의 동작을 용이하게 하고 및/또는 위성 통신 시스템 (100) 과 통신하는데 이용되는 임의의 다른 컴포넌트들 또는 시스템들을 포함할 수도 있다.
위성 (300) 과 게이트웨이 (200) 간의 양자의 방향들로의 통신은 피더 링크 (feeder link) 들로 불리는 반면, 위성과 UT들 (400 및 401) 의 각각 간의 양자의 방향들로의 통신은 서비스 링크들로 불린다. 위성 (300) 으로부터, 게이트웨이 (200) 또는 UT들 (400 및 401) 중 하나일 수도 있는 지상국으로의 신호 경로는 일반적으로 다운링크로 불릴 수도 있다. 지상국으로부터 위성 (300) 으로의 신호 경로는 일반적으로 업링크로 불릴 수도 있다. 추가적으로, 예시한 바와 같이, 신호들은 순방향 링크 및 역방향 링크 또는 리버스 링크와 같은 일반적인 방향성을 가질 수 있다. 이에 따라, 게이트웨이 (200) 로부터 발신되고 위성 (300) 을 통하여 UT (400) 에서 종료하는 방향에서의 통신 링크는 순방향 링크로 불리는 반면, UT (400) 로부터 발신되고 위성 (300) 을 통하여 게이트웨이 (200) 에서 종료하는 방향에서의 통신 링크는 역방향 링크 또는 리버스 링크로 불린다. 이로써, 도 1 에서, 게이트웨이 (200) 로부터 위성 (300) 으로의 신호 경로는 "순방향 피더 링크" 로 라벨링되는 반면 위성 (300) 으로부터 게이트웨이 (200) 로의 신호 경로는 "역방향 피더 링크" 로 라벨링된다. 유사한 방식으로, 도 1 에서, 각각의 UT (400 또는 401) 로부터 위성 (300) 으로의 신호 경로는 "역방향 서비스 링크" 로 라벨링되는 반면, 위성 (300) 으로부터 각각의 UT (400 또는 401) 로의 신호 경로는 "순방향 서비스 링크" 로 라벨링된다.
도 2 는 도 1 의 게이트웨이 (201) 에 또한 적용할 수 있는, 게이트웨이 (200) 의 일 예의 블록 다이어그램이다. 게이트웨이 (200) 는 다수의 안테나들 (205), RF 서브시스템 (210), 디지털 서브시스템 (220), 공중 교환 전화 네트워크 (PSTN) 인터페이스 (230), 로컬 영역 네트워크 (LAN) 인터페이스 (240), 게이트웨이 인터페이스 (245), 및 게이트웨이 제어기 (250) 를 포함하는 것으로 도시된다. RF 서브시스템 (210) 은 안테나들 (205) 에 그리고 디지털 서브시스템 (220) 에 커플링된다. 디지털 서브시스템 (220) 은 PSTN 인터페이스 (230) 에, LAN 인터페이스 (240) 에, 그리고 게이트웨이 인터페이스 (245) 에 커플링된다. 게이트웨이 제어기 (250) 는 RF 서브시스템 (210), 디지털 서브시스템 (220), PSTN 인터페이스 (230), LAN 인터페이스 (240), 및 게이트웨이 인터페이스 (245) 에 커플링된다.
다수의 RF 트랜시버들 (212), RF 제어기 (214), 및 안테나 제어기 (216) 를 포함할 수도 있는 RF 서브시스템 (210) 은 순방향 피더 링크 (301F) 를 통해 위성 (300) 에 통신 신호들을 송신할 수도 있고, 역방향 피더 링크 (301R) 를 통해 위성 (300) 으로부터 통신 신호들을 수신할 수도 있다. 단순성을 위해 도시하지 않았지만, RF 트랜시버들 (212) 의 각각은 송신 체인 및 수신 체인을 포함할 수도 있다. 각각의 수신 체인은 저잡음 증폭기 (LNA) 및 다운-컨버터 (예를 들어, 믹서) 를 포함하여 잘 알려진 방식으로 수신된 통신 신호들을 각각 증폭 및 다운-컨버팅할 수도 있다. 추가로, 각각의 수신 체인은 아날로그-투-디지털 컨버터 (ADC) 를 포함하여 (예를 들어, 디지털 서브시스템 (220) 에 의한 프로세싱을 위해) 수신된 통신 신호들을 아날로그 신호들로부터 디지털 신호들로 컨버팅할 수도 있다. 각각의 송신 체인은 업-컨버터 (예를 들어, 믹서) 및 전력 증폭기 (PA) 를 포함하여 잘 알려진 방식으로 위성 (300) 에 송신될 통신 신호들을 각각 업-컨버팅 및 증폭시킬 수도 있다. 추가로, 각각의 송신 체인은 디지털-투-아날로그 컨버터 (DAC) 를 포함하여 디지털 서브시스템 (220) 으로부터 수신된 디지털 신호들을 위성 (300) 에 송신될 아날로그 신호들로 컨버팅할 수도 있다.
RF 제어기 (214) 는 다수의 RF 트랜시버들 (212) 의 다양한 양태들을 제어하는데 이용될 수도 있다 (예를 들어, 캐리어 주파수의 선택, 주파수 및 위상 캘리브레이션, 이득 설정들, 등). 안테나 제어기 (216) 는 안테나들 (205) 의 다양한 양태들을 제어할 수도 있다 (예를 들어, 빔포밍, 빔 스티어링, 이득 설정들, 주파수 튜닝, 등).
디지털 서브시스템 (220) 은 다수의 디지털 수신기 모듈들 (222), 다수의 디지털 송신기 모듈들 (224), 기저대역 (BB) 프로세서 (226), 및 제어 (CTRL) 프로세서 (228) 를 포함할 수도 있다. 디지털 서브시스템 (220) 은 RF 서브시스템 (210) 으로부터 수신된 통신 신호들을 프로세싱하고 프로세싱된 통신 신호들을 PSTN 인터페이스 (230) 및/또는 LAN 인터페이스 (240) 로 포워딩할 수도 있고, PSTN 인터페이스 (230) 및/또는 LAN 인터페이스 (240) 로부터 수신된 통신 신호들을 프로세싱하고 프로세싱된 통신 신호들을 RF 서브시스템 (210) 으로 포워딩할 수도 있다.
각각의 디지털 수신기 모듈 (222) 은 게이트웨이 (200) 와 UT (400) 간의 통신을 관리하는데 이용되는 신호 프로세싱 엘리먼트들에 대응할 수도 있다. RF 트랜시버들 (212) 의 수신 체인들 중 하나는 입력 신호들을 다수의 디지털 수신기 모듈들 (222) 에 제공할 수도 있다. 다수의 디지털 수신기 모듈들 (222) 은 임의의 주어진 시간에 핸들링되는 가능한 다이버시티 모드 신호들 및 위성 빔들의 전부를 수용하는데 이용될 수도 있다. 단순성을 위해 도시하지 않았지만, 각각의 디지털 수신기 모듈 (222) 은 하나 이상의 디지털 데이터 수신기들, 서처 (searcher) 수신기, 및 다이버시티 결합기 및 디코더 회로를 포함할 수도 있다. 서처 수신기는 캐리어 신호들의 적절한 다이버시티 모드들에 대해 서치하는데 이용될 수도 있고, 파일럿 신호들 (또는 다른 상대적으로 고정된 패턴 강 (strong) 신호들) 에 대해 서치하는데 이용될 수도 있다.
디지털 송신기 모듈들 (224) 은 위성 (300) 을 통해 UT (400) 에 송신될 신호들을 프로세싱할 수도 있다. 단순성을 위해 도시하지 않았지만, 각각의 디지털 송신기 모듈 (224) 은 송신을 위한 데이터를 변조하는 송신 변조기를 포함할 수도 있다. 각각의 송신 변조기의 송신 전력은, (1) 간섭 감소 및 리소스 할당의 목적들을 위해 최소 전력 레벨을 적용하고 (2) 송신 경로 및 다른 경로 전송 특성들에서의 감쇄를 보상할 필요가 있을 때 적절한 전력 레벨들을 적용할 수도 있는 대응하는 디지털 송신 전력 제어기 (단순성을 위해 도시하지 않음) 에 의해 제어될 수도 있다.
디지털 수신기 모듈들 (222), 디지털 송신기 모듈들 (224), 및 기저대역 프로세서 (226) 에 커플링되는 제어 프로세서 (228) 는 신호 프로세싱, 타이밍 신호 생성, 전력 제어, 핸드오프 제어, 다이버시티 결합, 및 시스템 인터페이싱과 같은 (그러나 이들에 제한되지는 않음) 기능들을 달성하기 위해 커맨드 및 제어 신호들을 제공할 수도 있다.
제어 프로세서 (228) 는 또한, 파일럿의 생성 및 전력, 동기화, 및 페이징 채널 신호들 및 그들의 송신 전력 제어기 (단순성을 위해 도시하지 않음) 에의 커플링을 제어할 수도 있다. 파일럿 채널은 데이터에 의해 변조되지 않는 신호이고, 반복적 불변 패턴 또는 비-가변 프레임 구조 타입 (패턴) 또는 톤 타입 입력을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 파일럿 신호에 대한 채널을 형성하는데 이용되는 직교 함수는 일반적으로 상수 값, 이를 테면 전부 1들 또는 0들, 또는 잘 알려진 반복 패턴, 이를 테면 산재된 1들 및 0들의 구조화된 패턴을 갖는다.
기저대역 프로세서 (226) 는 당업계에 잘 알려져 있고 따라서 본 명세서에서 상세히 설명되지 않는다. 예를 들어, 기저대역 프로세서 (226) 는 코더들, 데이터 모뎀들, 및 디지털 데이터 스위칭 및 저장 컴포넌트들과 같은 (그러나 이들에 제한되지는 않음) 다양한 알려진 엘리먼트들을 포함할 수도 있다.
PSTN 인터페이스 (230) 는 도 1 에 예시한 바와 같이 직접 또는 추가적인 인프라스트럭처 (106) 를 통하여 중 어느 하나로 외부 PSTN 에 통신 신호들을 제공하고, 외부 PSTN 으로부터 통신 신호들을 수신할 수도 있다. PSTN 인터페이스 (230) 는 당업계에 잘 알려져 있고, 따라서 본 명세서에서 상세히 설명되지 않는다. 다른 구현들에 대해, PSTN 인터페이스 (230) 는 생략될 수도 있거나, 또는 지상-기반 네트워크 (예를 들어, 인터넷) 에 게이트웨이 (200) 를 접속하는 임의의 다른 적합한 인터페이스로 대체될 수도 있다.
LAN 인터페이스 (240) 는 외부 LAN 에 통신 신호들을 제공하고, 외부 LAN 으로부터 통신 신호들을 수신할 수도 있다. 예를 들어, LAN 인터페이스 (240) 는 도 1 에 예시한 바와 같이, 직접 또는 추가적인 인프라스트럭처 (106) 를 통하여 중 어느 하나로 인터넷 (108) 에 커플링될 수도 있다. LAN 인터페이스 (240) 는 당업계에 잘 알려져 있고, 따라서 본 명세서에서 상세히 설명되지 않는다.
게이트웨이 인터페이스 (245) 는 도 1 의 위성 통신 시스템 (100) 과 연관된 하나 이상의 다른 게이트웨이들 (및/또는 단순성을 위해 도시하지 않은, 다른 위성 통신 시스템들과 연관된 게이트웨이들로/로부터) 에 통신 신호들을 제공하고 이로부터 통신 신호들을 수신할 수도 있다. 일부 구현들에 대해, 게이트웨이 인터페이스 (245) 는 하나 이상의 전용 통신 라인들 또는 채널들 (단순성을 위해 도시하지 않음) 을 통해 다른 게이트웨이들과 통신할 수도 있다. 다른 구현들에 대해, 게이트웨이 인터페이스 (245) 는 PSTN (110) 및/또는 인터넷 (108) 과 같은 다른 네트워크를 이용하여 다른 게이트웨이들과 통신할 수도 있다 (도 1 을 또한 참조). 적어도 하나의 구현에 대해, 게이트웨이 인터페이스 (245) 는 인프라스트럭처 (106) 를 통해 다른 게이트웨이들과 통신할 수도 있다.
전체 게이트웨이 제어는 게이트웨이 제어기 (250) 에 의해 제공될 수도 있다. 게이트웨이 제어기 (250) 는 게이트웨이 (200) 에 의해 위성 (300) 의 리소스들의 활용을 계획 및 제어할 수도 있다. 예를 들어, 게이트웨이 제어기 (250) 는 동향을 분석하고, 트래픽 계획들을 생성하고, 위성 리소스들을 할당하고, 위성 포지션들을 모니터링 (또는 추적) 하고, 그리고 게이트웨이 (200) 및/또는 위성 (300) 의 성능을 모니터링할 수도 있다. 게이트웨이 제어기 (250) 는 또한 위성 (300) 의 궤도들을 유지 및 모니터링하고, 게이트웨이 (200) 에 위성 사용 정보를 중계하고, 위성 (300) 의 포지션들을 추적하고, 및/또는 위성 (300) 의 다양한 채널 설정들을 조정하는 지상-기반 위성 제어기 (단순성을 위해 도시하지 않음) 에 커플링될 수도 있다.
도 2 에 예시된 예의 구현에 대해, 게이트웨이 제어기 (250) 는 로컬 시간, 주파수, 및 포지션 레퍼런스들 (251) 을 포함하고, 로컬 시간, 주파수, 및 포지션 레퍼런스들 (251) 은 로컬 시간 및 주파수 정보를 RF 서브시스템 (210), 디지털 서브시스템 (220), 및/또는 인터페이스들 (230, 240, 및 245) 에 제공할 수도 있다. 시간 및 주파수 정보는 서로와 및/또는 위성(들) (300) 과 게이트웨이 (200) 의 다양한 컴포넌트들을 동기화하는데 이용될 수도 있다. 로컬 시간, 주파수, 및 포지션 레퍼런스들 (251) 은 또한 게이트웨이 (200) 의 다양한 컴포넌트들에 위성(들) (300) 의 포지션 정보 (예를 들어, 궤도력 데이터 (ephemeris data)) 를 제공할 수도 있다. 게다가, 도 2 에는 게이트웨이 제어기 (250) 내에 포함되는 것으로서 묘사되지만, 다른 구현들에 대해, 로컬 시간, 주파수, 및 포지션 레퍼런스들 (251) 은 게이트웨이 제어기 (250) 에 (및/또는 디지털 서브시스템 (220) 및 RF 서브시스템 (210) 중 하나 이상에) 커플링되는 별개의 서브시스템일 수도 있다.
단순성을 위해 도 2 에 도시하지 않았지만, 게이트웨이 제어기 (250) 는 또한, 네트워크 제어 센터 (NCC) 및/또는 위성 제어 센터 (SCC) 에 커플링될 수도 있다. 예를 들어, 게이트웨이 제어기 (250) 는 SCC 가 예를 들어, 위성(들) (300) 으로부터 궤도력 데이터를 취출하기 위해 위성(들) (300) 과 직접 통신하는 것을 허용할 수도 있다. 게이트웨이 제어기 (250) 는 또한, 게이트웨이 제어기 (250) 가 (예를 들어, 적절한 위성(들) (300) 에서) 그의 안테나들 (205) 을 적절히 목표로 하고, 빔 송신들을 스케줄링하고, 핸드오버들을 코디네이팅하고, 그리고 다양한 다른 잘 알려진 기능들을 수행하는 것을 허용하는 프로세싱된 정보를 (예를 들어, SCC 및/또는 NCC 로부터) 수신할 수도 있다.
도 3 은 예시적인 목적들만을 위한 위성 (300) 의 일 예의 블록 다이어그램이다. 특정 위성 구성들은 상당히 가변할 수 있고 온-보드 프로세싱을 포함할 수도 있거나 또는 포함하지 않을 수도 있다는 것이 인식될 것이다. 게다가, 단일 위성으로서 예시하고 있지만, 위성-간 통신을 이용한 2 개 이상의 위성들은 게이트웨이 (200) 와 UT (400) 간에 기능적 접속을 제공할 수도 있다. 본 개시는 임의의 특정 위성 구성에 제한되지 않고 게이트웨이 (200) 와 UT (400) 간의 기능적 접속을 제공할 수 있는 임의의 위성 또는 위성들의 조합들이 본 개시의 범위 내에서 고려될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 하나의 예에서, 위성 (300) 은 순방향 트랜스폰더 (310), 역방향 트랜스폰더 (320), 발진기 (330), 제어기 (340), 순방향 링크 안테나들 (351-352), 및 역방향 링크 안테나들 (361-362) 을 포함하는 것으로 도시된다. 대응하는 채널 또는 주파수 대역 내의 통신 신호들을 프로세싱할 수도 있는 순방향 트랜스폰더 (310) 는 제 1 대역통과 필터들 (311(1) 내지 311(N)) 의 개별의 하나, 제 1 LNA들 (312(1) 내지 312(N)) 의 개별의 하나, 주파수 컨버터들 (313(1) 내지 313(N)) 의 개별의 하나, 제 2 LNA들 (314(1) 내지 314(N)) 의 개별의 하나, 제 2 대역통과 필터들 (315(1) 내지 315(N)) 의 개별의 하나, 및 PA들 (316(1) 내지 316(N)) 의 개별의 하나를 포함할 수도 있다. PA들 (316(1) 내지 316(N)) 의 각각은 도 3 에 도시한 바와 같이, 안테나들 (352(1) 내지 352(N)) 의 개별의 하나에 커플링된다.
개별의 순방향 경로들 (FP(1) 내지 FP(N)) 의 각각 내에서, 제 1 대역통과 필터 (311) 는 개별의 순방향 경로 (FP) 의 채널 또는 주파수 대역 내의 주파수들을 갖는 신호 컴포넌트들을 통과하고, 개별의 순방향 경로 (FP) 의 채널 또는 주파수 대역 밖의 주파수들을 갖는 신호 컴포넌트들을 필터링한다. 따라서, 제 1 대역통과 필터 (311) 의 통과 대역은 개별의 순방향 경로 (FP) 와 연관된 채널의 폭에 대응한다. 제 1 LNA (312) 는 주파수 컨버터 (313) 에 의한 프로세싱에 적합한 레벨로 수신된 통신 신호들을 증폭시킨다. 주파수 컨버터 (313) 는 개별의 순방향 경로 (FP) 에서 통신 신호들의 주파수를 (예를 들어, 위성 (300) 으로부터 UT (400) 로의 송신에 적합한 주파수로) 컨버팅한다. 제 2 LNA (314) 는 주파수-컨버팅된 통신 신호들을 증폭시키고, 제 2 대역통과 필터 (315) 는 연관된 채널 폭 밖의 주파수들을 갖는 신호 컴포넌트들을 필터링한다. PA (316) 는 필터링된 신호들을 개별의 안테나 (352) 를 통한 UT들 (400) 로의 송신에 적합한 전력 레벨로 증폭시킨다. 다수 N 개의 역방향 경로들 (RP(1) 내지 RP(N)) 을 포함하는 역방향 트랜스폰더 (320) 는 안테나들 (361(1) 내지 361(N)) 을 통해 역방향 서비스 링크 (302(R)) 를 따라 UT (400) 로부터 통신 신호들을 수신하고, 하나 이상의 안테나들 (362) 을 통해 역방향 피더 링크 (301R) 를 따라 게이트웨이 (200) 에 통신 신호들을 송신한다. 대응하는 채널 또는 주파수 대역 내의 통신 신호들을 프로세싱할 수도 있는 역방향 경로들 (RP(1) 내지 RP(N)) 의 각각은 안테나들 (361(1) 내지 361(N)) 의 개별의 하나에 커플링될 수도 있고, 제 1 대역통과 필터들 (321(1) 내지 321(N)) 의 개별의 하나, 제 1 LNA들 (322(1) 내지 322(N)) 의 개별의 하나, 주파수 컨버터들 (323(1) 내지 323(N)) 의 개별의 하나, 제 2 LNA들 (324(1) 내지 324(N)) 의 개별의 하나, 및 제 2 대역통과 필터들 (325(1) 내지 325(N)) 의 개별의 하나를 포함할 수도 있다.
개별의 역방향 경로들 (RP(1) 내지 RP(N)) 의 각각 내에서, 제 1 대역통과 필터 (321) 는 개별의 역방향 경로 (RP) 의 채널 또는 주파수 대역 내의 주파수들을 갖는 신호 컴포넌트들을 통과하고, 개별의 역방향 경로 (RP) 의 채널 또는 주파수 대역 밖의 주파수들을 갖는 신호 컴포넌트들을 필터링한다. 따라서, 제 1 대역통과 필터 (321) 의 통과 대역은 일부 구현들에 대해, 개별의 역방향 경로 (RP) 와 연관된 채널의 폭에 대응할 수도 있다. 제 1 LNA (322) 는 주파수 컨버터 (323) 에 의한 프로세싱에 적합한 레벨로 모든 수신된 통신 신호들을 증폭시킨다. 주파수 컨버터 (323) 는 개별의 역방향 경로 (RP) 에서 통신 신호들의 주파수를 (예를 들어, 위성 (300) 으로부터 게이트웨이 (200) 로의 송신에 적합한 주파수로) 컨버팅한다. 제 2 LNA (324) 는 주파수-컨버팅된 통신 신호들을 증폭시키고, 제 2 대역통과 필터 (325) 는 연관된 채널 폭 밖의 주파수들을 갖는 신호 컴포넌트들을 필터링한다. 역방향 경로들 (RP(1) 내지 RP(N)) 로부터의 신호들은 PA (326) 를 통해 하나 이상의 안테나들 (362) 에 결합 및 제공된다. PA (326) 는 게이트웨이 (200) 로의 송신을 위해 결합된 신호들을 증폭시킨다.
발진 신호를 생성하는 임의의 적합한 회로 또는 디바이스일 수도 있는 발진기 (330) 는 순방향 로컬 발진기 신호 (LO(F)) 를 순방향 트랜스폰더 (310) 의 주파수 컨버터들 (313(1) 내지 313(N)) 에 제공하고, 그리고 역방향 로컬 발진기 신호 (LO(R)) 를 역방향 트랜스폰더 (320) 의 주파수 컨버터들 (323(1) 내지 (323(N)) 에 제공한다. 예를 들어, LO(F) 신호는 주파수 컨버터들 (313(1) 내지 313(N)) 에 의해, 게이트웨이 (200) 로부터 위성 (300) 으로의 신호들의 송신과 연관된 주파수 대역으로부터 위성 (300) 으로부터 UT (400) 로의 신호들의 송신과 연관된 주파수 대역으로 통신 신호들을 컨버팅하는데 이용될 수도 있다. LO(R) 신호는 주파수 컨버터들 (323(1) 내지 323(N)) 에 의해, UT (400) 로부터 위성 (300) 으로의 송신과 연관된 주파수 대역으로부터 위성 (300) 으로부터 게이트웨이 (200) 로의 신호들의 송신과 연관된 주파수 대역으로 통신 신호들을 컨버팅하는데 이용될 수도 있다.
순방향 트랜스폰더 (310), 역방향 트랜스폰더 (320), 및 발진기 (330) 에 커플링되는 제어기 (340) 는, 채널 할당들 및 빔 스티어링을 포함하는 (그러나 이들에 제한되지는 않음) 위성 (300) 의 다양한 통신 동작들을 제어할 수도 있다. 하나의 양태에서, 제어기 (340) 는 프로세서 (단순성을 위해 도시하지 않음) 에 커플링된 메모리를 포함할 수도 있다. 메모리는, 프로세서에 의해 실행될 때, 위성 (300) 으로 하여금, 도 10 에 대하여 아래에 설명된 것들을 포함한 (그러나 이에 제한되지는 않음) 동작들을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체 (예를 들어, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브 등과 같은 하나 이상의 비휘발성 메모리 엘리먼트들) 를 포함할 수도 있다.
UT (400 또는 401) 에서의 이용을 위한 트랜시버의 예는 도 4 에 예시된다. 도 4 에서, 적어도 하나의 안테나 (410) 는 (예를 들어, 위성 (300) 으로부터) 순방향 링크 통신 신호들을 수신하기 위해 제공되고, 순방향 링크 통신 신호들은, 그들이 다운-컨버팅, 증폭, 및 디지털화되는 아날로그 수신기 (414) 로 전송된다. 듀플렉서 엘리먼트 (412) 는 종종 동일한 안테나가 양자의 송신 및 수신 기능들을 기능하는 것을 허용하는데 이용된다. 대안적으로, UT 트랜시버는 상이한 송신 및 수신 주파수들에서 동작하기 위해 별개의 안테나들을 채용할 수도 있다.
아날로그 수신기 (414) 에 의해 출력된 디지털 통신 신호들은 적어도 하나의 디지털 데이터 수신기 (416A) 및 적어도 하나의 서처 수신기 (418) 로 전송된다. 추가적인 디지털 데이터 수신기들 (416N) 은 당업자에게 명백할 바와 같이, 허용가능한 레벨의 트랜시버 복잡도에 의존하여, 원하는 레벨들의 신호 다이버시티를 획득하는데 이용될 수 있다.
적어도 하나의 사용자 단말기 제어 프로세서 (420) 는 디지털 데이터 수신기들 (416A 내지 416N) 및 서처 수신기 (418) 에 커플링된다. 제어 프로세서 (420) 는, 다른 기능들 중에서도, 기본 신호 프로세싱, 타이밍, 전력 및 핸드오프 제어 또는 코디네이션, 및 신호 캐리어들을 위해 이용되는 주파수의 선택을 제공한다. 제어 프로세서 (420) 에 의해 수행될 수도 있는 다른 기본 제어 기능은 다양한 신호 파형들을 프로세싱하기 위해 이용될 기능들의 선택 및 조작이다. 제어 프로세서 (420) 에 의한 신호 프로세싱은 상대적 신호 강도의 결정 및 다양한 관련 신호 파라미터들의 컴퓨테이션을 포함할 수 있다. 타이밍 및 주파수와 같은 신호 파라미터들의 이러한 컴퓨테이션들은 측정들에서의 증가된 효율 또는 속도 또는 제어 프로세싱 리소스들의 개선된 할당을 제공하기 위해 추가적인 또는 별개의 전용 회로부의 이용을 포함할 수도 있다.
디지털 데이터 수신기들 (416A 내지 416N) 의 출력들은 사용자 단말기 내의 디지털 기저대역 회로부 (422) 에 커플링된다. 디지털 기저대역 회로부 (422) 는, 예를 들어, 도 1 에 도시한 바와 같이 UE (500) 에 그리고 UE (500) 로부터 정보를 전송하는데 이용되는 프로세싱 및 프리젠테이션 엘리먼트들을 포함한다. 도 4 를 참조하여, 다이버시티 신호 프로세싱이 채용되면, 디지털 기저대역 회로부 (422) 는 다이버시티 결합기 및 디코더를 포함할 수도 있다. 이들 엘리먼트들의 일부는 또한, 제어 프로세서 (420) 의 제어 하에, 또는 그와 통신하여 동작할 수도 있다.
음성 또는 다른 데이터가 사용자 단말기로 발신되는 출력 메시지 또는 통신 신호로서 준비될 때, 디지털 기저대역 회로부 (422) 는 송신을 위해 원하는 데이터를 수신, 저장, 프로세싱, 및 다르게는 준비하는데 이용된다. 디지털 기저대역 회로부 (422) 는 제어 프로세서 (420) 의 제어 하에서 동작하는 송신 변조기 (426) 에 이 데이터를 제공한다. 송신 변조기 (426) 의 출력은 안테나 (410) 로부터 위성 (예를 들어, 위성 (300)) 으로의 출력 신호의 최종 송신을 위해 출력 전력 제어를 송신 전력 증폭기 (430) 에 제공하는 전력 제어기 (428) 로 전송된다.
도 4 에서, UT 트랜시버는 또한 제어 프로세서 (420) 와 연관된 메모리 (432) 를 포함한다. 메모리 (432) 는 제어 프로세서 (420) 에 의한 실행을 위한 명령들 뿐만 아니라 제어 프로세서 (420) 에 의한 프로세싱을 위한 데이터를 포함할 수도 있다.
도 4 에 예시된 예에서, UT (400) 는 또한 예를 들어, UT (400) 에 대한 시간 및 주파수 동기화를 포함하여, 다양한 애플리케이션들을 위해 제어 프로세서 (420) 에 로컬 시간, 주파수 및/또는 포지션 정보를 제공할 수도 있는 옵션적 로컬 시간, 주파수 및/또는 포지션 레퍼런스들 (434) (예를 들어, GPS 수신기) 을 포함한다.
디지털 데이터 수신기들 (416A-N) 은 특정 신호들을 복조 및 추적하기 위한 신호 상관 엘리먼트들로 구성된다. 서처 수신기 (418) 는 파일럿 신호들, 또는 다른 상대적으로 고정된 패턴 강 신호들에 대해 서치하는데 이용되는 한편, 디지털 데이터 수신기들 (416A-N) 은 검출된 파일럿 신호들과 연관된 다른 신호들을 복조하는데 이용된다. 그러나, 디지털 데이터 수신기 (416) 는 신호 칩 에너지들 대 신호 잡음의 비를 정확하게 결정하기 위해 취득 후 파일럿 신호를 추적하고, 그리고 파일럿 신호 강도를 포뮬레이팅하도록 배정될 수 있다. 따라서, 이들 유닛들의 출력들은 파일럿 신호 또는 다른 신호들에서의 에너지, 또는 이들의 주파수를 결정하도록 모니터링될 수 있다. 이들 수신기들은 또한, 복조되는 신호들에 대해 제어 프로세서 (420) 에 현재의 주파수 및 타이밍 정보를 제공하도록 모니터링될 수 있는 주파수 추적 엘리먼트들을 채용한다.
제어 프로세서 (420) 는 적절하게 동일한 주파수 대역으로 스케일링될 때, 수신된 신호들이 발진기 주파수로부터 어느 정도까지 오프셋되는지를 결정하기 위해 이러한 정보를 이용할 수도 있다. 주파수 에러들 및 주파수 시프트들에 관련된 이 정보 및 다른 정보가 원하는 대로 스토리지 또는 메모리 엘리먼트 (432) 에 저장될 수 있다.
제어 프로세서 (420) 는 또한 UT (400) 와 하나 이상의 UE들 간의 통신을 허용하기 위해 UE 인터페이스 회로부 (450) 에 커플링될 수도 있다. UE 인터페이스 회로부 (450) 는 다양한 UE 구성들과의 통신을 위해 원하는 대로 구성될 수도 있고 이에 따라 지원된 다양한 UE들과 통신하기 위해 채용된 다양한 통신 기술들에 의존하는 다양한 트랜시버들 및 관련 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, UE 인터페이스 회로부 (450) 는 하나 이상의 안테나들, 광역 네트워크 (WAN) 트랜시버, 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 트랜시버, 로컬 영역 네트워크 (LAN) 인터페이스, 공중 교환 전화 네트워크 (PSTN) 인터페이스 및/또는 UT (400) 와 통신하고 있는 하나 이상의 UE들과 통신하도록 구성된 다른 알려진 통신 기술들을 포함할 수도 있다.
도 5 는 도 1 의 UE (501) 에 또한 적용할 수 있는, UE (500) 의 예를 예시하는 블록 다이어그램이다. UE (500) 는 도 5 에 도시한 바와 같이 모바일 디바이스, 핸드헬드 컴퓨터, 태블릿, 웨어러블 디바이스, 스마트 시계, 또는 예를 들어, 사용자와 상호작용하는 것이 가능한 임의의 타입의 디바이스일 수도 있다. 추가적으로, UE (500) 는 다양한 궁극적 최종 사용자 디바이스들에 및/또는 다양한 공중 또는 사설 네트워크들에 접속성을 제공하는 네트워크 측 디바이스일 수도 있다. 도 5 에 도시된 예에서, UE (500) 는 LAN 인터페이스 (502), 하나 이상의 안테나들 (504), 광역 네트워크 (WAN) 트랜시버 (506), 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 트랜시버 (508), 및 위성 포지셔닝 시스템 (SPS) 수신기 (510) 를 포함할 수도 있다. SPS 수신기 (510) 는 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS), 글로벌 내비게이션 위성 시스템 (GLONASS) 및/또는 임의의 다른 글로벌 또는 지역 위성 기반 포지셔닝 시스템과 호환될 수도 있다. 대안의 양태에서, UE (500) 는 예를 들어, LAN 인터페이스 (502), WAN 트랜시버 (506), 및/또는 SPS 수신기 (510) 를 갖거나 또는 이들을 갖지 않는, Wi-Fi 트랜시버와 같은 WLAN 트랜시버 (508) 를 포함할 수도 있다. 게다가, UE (500) 는 LAN 인터페이스 (502), WAN 트랜시버 (506), WLAN 트랜시버 (508) 및/또는 SPS 수신기 (510) 를 갖거나 또는 이들을 갖지 않는, 블루투스, 지그비 및 다른 알려진 기술들과 같은 추가적인 트랜시버들을 포함할 수도 있다. 이에 따라, UE (500) 에 대해 예시된 엘리먼트들은 일 예의 구성으로서 단지 제공되고 본 명세서에서 개시된 다양한 양태들에 따른 UE들의 구성을 제한하도록 의도되지 않는다.
도 5 에 도시된 예에서, 프로세서 (512) 는 LAN 인터페이스 (502), WAN 트랜시버 (506), WLAN 트랜시버 (508) 및 SPS 수신기 (510) 에 커플링된다. 옵션적으로, 모션 센서 (514) 및 다른 센서들은 프로세서 (512) 에 또한 커플링될 수도 있다.
메모리 (516) 는 프로세서 (512) 에 접속된다. 하나의 양태에서, 메모리 (516) 는 도 1 에 도시한 바와 같이, UT (400) 에 송신되고 및/또는 UT (400) 로부터 수신될 수도 있는 데이터 (518) 를 포함할 수도 있다. 도 5 를 참조하면, 메모리 (516) 는 예를 들어, UT (400) 와 통신하기 위한 프로세스 단계들을 수행하기 위해 프로세서 (512) 에 의해 실행될 저장된 명령들 (520) 을 또한 포함할 수도 있다. 더욱이, UE (500) 는 예를 들어, 광, 사운드 또는 촉각 입력들 또는 출력들을 통하여 사용자와 프로세서 (512) 의 입력들 또는 출력들을 인터페이스하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함할 수도 있는 사용자 인터페이스 (522) 를 또한 포함할 수도 있다. 도 5 에 도시된 예에서, UE (500) 는 사용자 인터페이스 (522) 에 접속된 마이크로폰/스피커 (524), 키패드 (526), 및 디스플레이 (528) 를 포함한다. 대안적으로, 사용자의 촉각 입력 또는 출력은 예를 들어, 터치-스크린 디스플레이를 이용하는 것에 의해 디스플레이 (528) 와 통합될 수도 있다. 한번 더, 도 5 에 예시된 엘리먼트들은 본 명세서에서 개시된 UE들의 구성을 제한하도록 의도되지 않고 UE (500) 에 포함된 엘리먼트들이 시스템 엔지니어들의 설계 선택들 및 디바이스의 최종 용도에 기초하여 가변할 것이라는 것이 인식될 것이다.
추가적으로, UE (500) 는 예를 들어, 도 1 에 예시한 바와 같이 UT (400) 와 통신하고 있지만 UT (400) 와는 분리된 모바일 디바이스 또는 외부 네트워크 측 디바이스와 같은 사용자 디바이스일 수도 있다. 대안적으로, UE (500) 및 UT (400) 는 단일 물리적 디바이스의 일체형 부분들일 수도 있다.
아래에 논의된 예의 구현에 대해, 역방향 서비스 링크 (302R) 는 대략 1000MHz 의 총 대역폭을 가질 수도 있고, 각각이 대략 125MHz 의 대역폭을 갖는 N=8 개의 주파수 채널들을 지원할 수도 있다 (예를 들어, 8 개의 주파수 채널들의 각각은 대략 125MHz 폭일 수도 있다). 게다가, 본 명세서에서 논의된 예의 구현들에 대해, 각각의 주파수 채널은 각각이 대략 20MHz 폭인, 일 예로서 다수 S=5 개의 시간-주파수 서브-채널들을 지원할 수도 있다. 본 명세서의 논의의 목적들을 위해, 8 개의 주파수 채널들의 주어진 하나 내의 5 개의 시간-주파수 서브-채널들의 각각은 대응하는 UT (400) 로부터 수신된 (및 이에 송신된) 통신 신호들과 연관 (예를 들어, 이에 배정) 될 수도 있다. 다른 구현들에 대해, 역방향 서비스 링크 (302R) 는 임의의 적합한 대역폭 (예를 들어, 1000MHz 초과 또는 미만) 일 수도 있고, 임의의 적합한 수의 주파수 채널들 (예를 들어, 예의 구현들에 대하여 본 명세서에서 설명된 N=8 개의 주파수 채널들 초과 또는 미만) 을 지원할 수도 있다. 추가로, 주파수 채널들의 각각은 임의의 적합한 대역폭을 가질 수도 있고, 임의의 적합한 수의 시간-주파수 서브-채널들 (예를 들어, 예의 구현들에 대하여 본 명세서에서 설명된 S=5 개의 시간-주파수 서브-채널들 초과 또는 미만) 을 지원할 수도 있다.
도 6 은 위성 (300) 의 역방향 트랜스폰더 (320) 를 위해 이용될 수도 있는 일 예의 역방향 트랜스폰더 (600) 의 블록 다이어그램이다 (도 3 을 또한 참조). 예의 역방향 트랜스폰더 (600) 는 다수 N=8 개의 상이한 주파수 채널들 상에서 수신된 통신 신호들을 프로세싱하도록 구성될 수도 있고, 상이한 주파수 채널들의 각각은 다수 S=5 개의 시간-주파수 서브-채널들로 분할될 수도 있다. 도 6 의 예에 도시한 바와 같이, 역방향 트랜스폰더 (600) 는 다수 N=8 개의 역방향 경로들 (RP(1) 내지 RP(8)) 을 포함한다. 역방향 트랜스폰더 (600) 의 역방향 경로들 (RP(1) 내지 RP(8)) 의 각각은 8 개의 주파수 채널들의 대응하는 하나와 연관된 (또는 이에 배정된) 통신 신호들을 프로세싱할 수도 있다. 따라서, 예를 들어, 역방향 경로 (RP(1)) 는 최저 125MHz 폭 주파수 채널에 배정될 수도 있고, 역방향 경로 (RP(2)) 는 다음 최저 125MHz 폭 주파수 채널에 배정될 수도 있고, 등등이며, 역방향 경로 (RP(8)) 는 최고 125MHz 폭 주파수 채널에 배정될 수도 있다. 역방향 경로들 (RP(1) 내지 RP(8)) 의 각각은 채널들의 대응하는 하나의 고유한 시간-주파수 서브-채널을 각각 점유하는 다수의 상이한 신호들을 동시에 프로세싱할 수도 있다. 따라서, 도 6 에 도시된 예의 구현에 대해, 역방향 트랜스폰더 (600) 는 총 8*5=40 개의 상이한 서브-채널들 내의 신호들을 프로세싱할 수도 있다. 다른 구현들에 대해, 역방향 트랜스폰더 (600) 는 임의의 적합한 수의 역방향 경로들 RP 를 포함할 수도 있고, 각각의 역방향 경로는 주파수 채널들의 대응하는 하나 내의 임의의 적합한 수의 시간-주파수 서브-채널들을 점유하는 신호들을 동시에 프로세싱하도록 구성될 수도 있다.
하나의 양태에서, 역방향 트랜스폰더 (600) 는 프로세서 (630) 에 커플링된 메모리 (620) 를 포함하는 제어기 (610) 에 커플링될 수도 있다. 메모리 (620) 는, 프로세서 (630) 에 의해 실행될 때, 역방향 트랜스폰더 (600) 로 하여금, 도 10 에 대하여 아래에 설명된 것들을 포함한 (그러나 이에 제한되지는 않음) 동작들을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체 (예를 들어, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브 등과 같은 하나 이상의 비휘발성 메모리 엘리먼트들) 를 포함할 수도 있다. 프로세서 (630) 는 위성 (300) 에 (예를 들어, 메모리 (620) 내에) 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들의 스크립트들 또는 명령들을 실행하는 것이 가능한 임의의 적합한 하나 이상의 프로세서들일 수도 있다. 게다가, 도 6 에 구체적으로 도시하지 않았지만, 예의 구현들에 대해, 프로세서 (630) 는 역방향 경로들 (RP(1) 내지 RP(8)) 임의의 신호 라인들 및/또는 버스들의 각각에 직접 또는 간접 중 어느 하나로 접속될 수도 있다. 다른 양태들에서, 역방향 경로들 (RP(1) 내지 RP(8)) 의 각각은 프로세서 (630) 와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수도 있다.
단순성을 위해 도시하지 않았지만, 본 명세서에서 논의된 예의 구현들에 대해, 위성 (300) 의 순방향 트랜스폰더 (310) 의 하나의 예는 N=8 개의 순방향 경로들 (FP(1) 내지 FP(8)) 을 포함할 수도 있고, 여기서 8 개의 순방향 경로들 (FP(1) 내지 FP(8)) 의 각각은 8 개의 주파수 채널들의 대응하는 하나 내의 5 개의 서브-채널들에 대한 신호들을 프로세싱한다. 다른 구현들에 대해, 순방향 트랜스폰더 (310) 는 임의의 적합한 수의 순방향 경로들 FP 를 포함할 수도 있고, 각각의 순방향 경로는 임의의 적합한 수의 서브-채널들 (이는 결국 임의의 적합한 폭일 수도 있음) 내의 신호들을 프로세싱하도록 구성될 수도 있다.
상기 언급한 바와 같이, 본 명세서에서 설명된 예의 구현들은 8 개의 상이한 주파수 채널들을 이용할 수도 있으며, 그 상이한 주파수 채널들의 각각은 5 개의 고유한 시간-주파수 서브-채널들을 포함한다 (그러나 다른 구현들에 대해, 위성 (300) 의 하나 이상의 예들은 8 개보다 더 많은 (또는 더 적은) 주파수 채널들을 이용할 수도 있고, 주파수 채널들의 각각은 5 개의 보다 더 많은 (또는 더 적은) 시간-주파수 서브-채널들을 포함할 수도 있다). 시간-주파수 서브-채널들의 각각은 복수의 UT들 (400) 의 대응하는 하나에 의해 이용될 (또는 다르게는 이에 배정될) 수도 있다. 상이한 UT들 (400) 은 서비스 링크 수신 안테나들 (361(1) 내지 361(8)) 에 대하여 상이한 공간 특성들을 가질 수도 있기 때문에 (예를 들어, UT들 (400) 은 상이한 포지션들에 로케이트될 수도 있다), UT들 (400) 로부터 송신된 통신 신호들의 신호 강도들 (및 따라서 그들의 대응하는 서브-채널들의 상대적 신호 강도들) 은 상이할 수도 있다. 추가로, UT들 (400) 의 개별의 하나와 연관된 UE 디바이스들 (500) 의 그룹은 개별의 UT (400) 에 대하여 상이한 공간 특성들을 가질 수도 있기 때문에 (예를 들어, UE 디바이스들 (500) 의 주어진 그룹 내의 UE 디바이스들 (500) 은 상이한 포지션들에 로케이트될 수도 있다), 개별의 UT (400) 와 연관된 UE 디바이스들 (500) 의 각각으로부터 송신된 통신 신호들의 신호 강도들은 상이할 수도 있다.
보다 구체적으로, 개별의 UT (400) 와 연관된 복수의 UE 디바이스들 (500) 은 개별의 UT (400) 에 할당된 동일한 시간-주파수 서브-채널을 공유할 수도 있기 때문에, UE 디바이스들 (500) 의 로케이션들에서의 차이들, UE 디바이스들 (500) 의 송신 전력 레벨들에서의 차이들, 및/또는 UE 디바이스들 (500) 과 연관된 채널 컨디션들에서의 차이들은, 개별의 UT (400) 에 배정된 시간-주파수 서브-채널의 신호 강도로 하여금, 예를 들어, 대응하는 시간-주파수 서브-채널의 인접한 시간 슬롯들이 상이한 UE 디바이스들 (500) 에 배정될 때 신속히 변동하게 할 수도 있다. UT들 (400) 로부터 송신된 데이터 신호들의 신호 강도들 중 하나 이상이 임계 레벨 이하가 될 때, 이러한 데이터 신호들의 신호-대-잡음비 (SNR) 는 위성 (300) 에 의한 적절한 수신에 불충분하고 및/또는 게이트웨이 (200) 가 위성 (300) 에 의해 후속하여 재송신된 데이터 신호들로부터 데이터를 복구하는 것을 허용하는데 불충분할 수도 있다.
예를 들어, 도 7 은 단일 주파수 채널 (701) 상에서 위성 (300) 과 통신하는 복수의 UT들 (400A 내지 400E) 을 묘사하는 다이어그램 (700) 을 도시한다. 도 7 의 예에 대해, 복수의 UT들 (400A 내지 400E) 은 위성 (300) 의 제 1 안테나 (361(1)) 를 통해, 단일 주파수 채널 (701) 상에서, 위성 (300) 과 데이터 신호들을 교환할 수도 있다. 위성 (300) 의 다른 안테나들 (361(2) 내지 361(8)) 은 각각 다른 주파수 채널들 (702 내지 708) 을 통해 다른 그룹들의 UT들 (400) (단순성을 위해 도시하지 않음) 에 데이터 신호들을 송신하고 및/또는 이들로부터 데이터 신호들을 수신할 수도 있다. 다른 주파수 채널들 (702 내지 708) 의 각각은 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 대응하는 상이한 그룹 또는 복수의 UT들 (400) 에 각각 배정 또는 할당될 수도 있는 복수의 시간-주파수 서브-채널들을 또한 포함할 수도 있다.
UT들 (400A 내지 400E) 의 각각은 주파수 채널 (701) 의 시간-주파수 서브-채널들 (701A 내지 701E) 의 개별의 하나에 배정될 수도 있고, UE 그룹들 (501A 내지 501E) 의 개별의 하나와 연관될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 UT (400A) 는 제 1 주파수 채널 (701) 의 제 1 시간-주파수 서브-채널 (701A) 상에서 위성 (300) 과 통신할 수도 있고, UE 디바이스들 (500A-1 내지 500A-n) 을 포함하는 제 1 UE 그룹 (501A) 과 연관될 수도 있다. 따라서, 제 1 UE 그룹 (501A) 에서의 UE 디바이스들 (500A-1 내지 500A-n) 의 각각은 제 1 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 할당된 부분들을 이용하여, UT (400A) 를 통해, 위성 (300) 과 통신할 수도 있다. 보다 구체적으로, UE 디바이스들 (500A-1 내지 500A-n) 은 제 1 UT (400A) 를 통해 위성 (300) 과 통신하도록 제 1 시간-주파수 서브-채널 (701A) 을 시간-공유할 수도 있다. 일부 예의 구현들에 대해, 제 1 시간-주파수 서브-채널 (701A) 은 복수의 시간 슬롯들로 분할될 수도 있고, 제 1 UT (400A) 는 제 1 UE 그룹 (501A) 에서의 UE 디바이스들 (500A-1 내지 500A-n) 에 복수의 시간 슬롯들을 동적으로 배정 또는 할당할 수도 있다. 제 1 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 복수의 시간 슬롯들은 임의의 적합한 방식으로 제 1 UE 그룹 (501A) 에서의 UE 디바이스들 (500A-1 내지 500A-n) 에 동적으로 배정 또는 할당될 수도 있다.
하나의 예에 대해, 제 1 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 복수의 시간 슬롯들은 라운드-로빈 기법을 이용하여 UE 디바이스들 (500A-1 내지 500A-n) 에 배정 또는 할당될 수도 있다. 다른 예에 대해, 제 1 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 복수의 시간 슬롯들은 WFQ (weighted fair queuing) 기법을 이용하여 UE 디바이스들 (500A-1 내지 500A-n) 에 배정 또는 할당될 수도 있다. 또 다른 예에 대해, 제 1 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 복수의 시간 슬롯들은 트래픽 분류 또는 트래픽 우선순위에 따라 (예를 들어, 음성 데이터, 비디오 데이터, 베스트 에포트 (best effort) 데이터, 및 백그라운드 데이터에 대한 액세스 카테고리들 또는 트래픽 식별자들 (TID들) 을 이용하여) UE 디바이스들 (500A-1 내지 500A-n) 에 배정 또는 할당될 수도 있다. 여전히 또다른 예에 대해, 제 1 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 복수의 시간 슬롯들은 UE 디바이스들 (500A-1 내지 500A-n) 의 매체 액세스 경합 동작들에 기초하여 UE 디바이스들 (500A-1 내지 500A-n) 에 배정 또는 할당될 수도 있다. 상기 예들은 포괄적이라기 보다는 예시적이고, 따라서, 다른 팩터들, 변수들, 및/또는 고려사항들이 복수의 시간 슬롯들을 UE 디바이스들 (500A-1 내지 500A-n) 에 배정 또는 할당하는데 이용될 수도 있다.
다른 UT들 (400B 내지 400E) 은 개별의 시간-주파수 서브-채널들 (701B 내지 701E) 상에서 위성 (300) 과 통신할 수도 있고, UE 디바이스들의 개별의 그룹들 (501B 내지 501E) 과 연관될 수도 있다. 예를 들어, 제 2 UT (400B) 는 제 1 주파수 채널 (701) 의 제 2 시간-주파수 서브-채널 (701B) 상에서 위성 (300) 과 통신할 수도 있고, UE 디바이스들 (500B-1 내지 500B-n) 을 포함하는 제 2 UE 그룹 (501B) 과 연관될 수도 있으며, 등등이며, 제 5 UT (400E) 는 제 1 주파수 채널 (701) 의 제 5 시간-주파수 서브-채널 (701E) 상에서 위성 (300) 과 통신할 수도 있고, UE 디바이스들 (500E-1 내지 500E-n) 을 포함하는 제 5 UE 그룹 (501E) 과 연관될 수도 있다. 게다가, 다른 UT들 (400B 내지 400E) 의 각각은 또한 개별의 시간-주파수 서브-채널들 (701B 내지 701E) 의 복수의 시간 슬롯들을 개별의 UE 그룹들 (501B 내지 501E) 내의 UE 디바이스들 (500) 에 동적으로 배정 또는 할당할 수도 있다.
상기 언급한 바와 같이, UE 그룹들 (501A 내지 501E) 의 개별의 하나 내의 UE 디바이스들 (500) 은 시간 슬롯들을 공유함으로써 주파수 채널 (701) 의 시간-주파수 서브-채널들 (701A 내지 701E) 의 개별의 하나 상에서 위성 (300) 에 데이터를 교대로 송신할 수도 있다. 따라서, 적어도 일부 구현들에 대해, 데이터는 시간-분할 다중-액세스 (TDMA) 기법들을 이용하여 주파수 채널 (701) (뿐만 아니라 다른 주파수 채널들 (702 내지 708)) 상에서 송신될 수도 있다. TDMA 기법들의, 주파수 채널 (701) 내의 시간-주파수 서브-채널들 (701A 내지 701E) 에의 적용은 UT들 (400A 내지 400E) 의 각각이 주파수 채널 (701) 의 시간-주파수 서브-채널들 (701A 내지 701E) 의 대응하는 하나를 이용하여 개별의 UE 그룹들 (501A 내지 501E) 내의 다수의 UE 디바이스들 (500) 을 서비스하는 것을 허용할 수도 있다. 따라서, 단순성을 위해 도 7 에 도시하지 않았지만, TDMA 기법들의, 다른 주파수 채널들 (702 내지 708) 내의 시간-주파수 서브-채널들에의 적용은 복수의 다른 UT들 (400) 의 각각이 다른 주파수 채널들 (702 내지 708) 의 대응하는 하나의 단일 시간-주파수 서브-채널을 이용하여 다수의 UE 디바이스들 (500) 을 서비스하는 것을 허용할 수도 있다.
시간-주파수 서브-채널들 (701A 내지 701E) 의 각각의 연속적인 시간 슬롯들은 UE 그룹들 (501A 내지 501E) 의 대응하는 하나 내의 상이한 UE 디바이스들 (500) 에 배정될 수도 있기 때문에, 시간-주파수 서브-채널들 (701A 내지 701E) 상에서 송신된 데이터 신호들에는 파일럿 신호 또는 파일럿 톤이 동반되지 않을 수도 있다. 보다 구체적으로, 아래에 더 상세히 설명한 바와 같이, 시간-주파수 서브-채널들 (701A 내지 701E) 의 주어진 하나의 인접한 시간 슬롯들의, 상이한 UE 디바이스들 (500) 에의 할당은, 예를 들어, UE 디바이스들 (500) 의 각각이 파일럿 신호를 생성하고 및/또는 UT들 (400A 내지 400E) 이 개별의 UE 그룹들 (501A 내지 501E) 내의 다양한 UE 디바이스들 (500) 로부터 수신된 상이한 파일럿 신호들을 정상화하는 것은 실현가능하지 않을 수도 있기 때문에, 파일럿 신호들의 이용을 배제할 수도 있다. 보다 구체적으로, 주파수 채널들 (701 내지 708) 의 각각 내의 시간-주파수 서브-채널들의 시간 슬롯들의 상대적으로 짧은 지속기간 (예를 들어, 이는 대략 밀리초 정도일 수도 있다) 은 UE 디바이스들 (500) 이 파일럿 신호들 또는 파일럿 톤들을 UT들 (400A 내지 400E) 을 통한 위성 (300) 으로의 데이터 신호 송신들에 생성 및/또는 포함하는 것을 못하게 방해할 수도 있다. 이에 따라, 예의 구현들은 위성 (300) 내의 증폭기 이득 설정들을 제어 또는 조정하기 위해 송신된 파일럿 신호들 또는 파일럿 톤들을 이용하는 이익을 갖지 않을 수도 있다.
상기 언급한 바와 같이, UT들 (400A 내지 400E) 의 신호 강도들은 또한, 예를 들어, UT들 (400A 내지 400E) 이 상이한 로케이션들을 가질 수도 있고, 상이한 송신 전력 레벨들을 가질 수도 있고, 및/또는 상이한 채널 컨디션들을 경험할 수도 있기 때문에 상이할 수도 있다. UE 그룹들 (501A 내지 501E) 의 개별의 하나 내의 UE 디바이스들 (500) 의 신호 강도들은 예를 들어, UE 디바이스들 (500) 이 또한 상이한 로케이션들, 상이한 송신 전력 레벨들, 및/또는 상이한 채널 컨디션들을 가질 수도 있기 때문에, 또한 상이할 수도 있다. 따라서, 인접한 시간 슬롯들의, 상이한 UE 디바이스들 (500) 에의 할당은 시간-주파수 서브-채널들의 신호 강도들에서의 신속한 변화들을 야기할 수도 있고, 이는 결국 상이한 주파수 채널들 (701 내지 708) 의 신호 강도들에서의 신속한 변화들을 초래할 수도 있다.
도 8a 는 도 7 의 주파수 채널 (701) 의 시간-주파수 서브-채널들 (701A 내지 701E) 에 대한 상대적 신호 강도들을 묘사하는 다이어그램 (800) 이다. 도 7 에 대하여 상기 설명한 바와 같이, 주파수 채널 (701) 의 시간-주파수 서브-채널들 (701A 내지 701E) 은 각각 UT들 (400A 내지 400E) 로부터의 데이터 신호들을 동시에 송신하는데 이용될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 서브-채널 (701A) 은 제 1 UT (400A) 에 배정될 수도 있고, 제 2 서브-채널 (701B) 은 제 2 UT (400B) 에 배정될 수도 있고, 제 3 서브-채널 (701C) 은 제 3 UT (400C) 에 배정될 수도 있고, 제 4 서브-채널 (701D) 은 제 4 UT (400D) 에 배정될 수도 있고, 제 5 서브-채널 (701E) 은 제 5 UT (400E) 에 배정될 수도 있다.
도 8a 에 묘사한 바와 같이, 개별의 시간-주파수 서브-채널들 (701A 및 701C 내지 701E) 상에서 UT들 (400A 및 400C 내지 400E) 로부터 송신된 데이터 신호들은 잡음 임계치 (800) 보다 더 큰 신호 강도들을 갖고, 서브-채널 (701B) 상에서 UT (400B) 로부터 송신된 데이터 신호들은 잡음 임계치 (880) 보다 낮은 신호 강도를 갖는다. 보다 구체적으로, 서브-채널들 (701A 및 701C 내지 701E) 의 신호 강도들은 잡음 임계치 (880) 보다 더 크지만, 서브-채널 (701B) 의 신호 강도는 잡음 임계치 (800) 보다 더 작다. 그 결과, 위성 (300) 은 제 2 서브-채널 (701B) 상에서 제 2 UT (400B) 로부터 송신된 데이터 신호들을 적절히 수신하는 것이 가능하지 않을 수도 있고, 이는 결국 게이트웨이 (200) 가 제 2 UT (400B) 와 연관된 하나 이상의 UE 디바이스들 (500B-1 내지 500B-n) 로부터 송신된 데이터를 복구가능한 것을 막을 수도 있다. 예의 구현에 대해, 서브-채널들 (701A 내지 701E) 과 연관된 신호 강도들의 범위는 10dB 미만인 것으로 제한될 수도 있다. 다른 구현들에 대해, 서브-채널들 (701A 내지 701E) 과 연관된 신호 강도들의 범위는 10dB 초과 또는 미만일 수도 있는 선택된 또는 미리결정된 양으로 제한될 수도 있다. 따라서, 위성 (300) 의 역방향 경로들 (RP(1) 내지 RP(8)) 의 각각 내에서, 예를 들어, 주파수 채널들 (701 내지 708) 의 대응하는 하나 내의 시간-주파수 서브-채널들의 하나 이상의 신호 강도가 잡음 임계치 (880) 이하가 될 때, 주파수 채널들 (701 내지 708) 의 대응하는 하나 상에서 수신된 데이터 신호들을 증폭시킬 필요가 있다.
도 8b 는 제 1 UT (400A) 와 연관된 UE 그룹 (501A) 의 UE 디바이스들 (500A-1 내지 500A-n) 에의 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 복수의 시간 슬롯들의 예의 할당들을 묘사하는 다이어그램 (810) 을 도시하고, 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 인접한 시간 슬롯들 사이의 예의 신호 강도 변동들을 묘사하는 다이어그램 (820) 을 또한 도시한다. 도 8b 에 도시한 바와 같이, 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 각각의 주기 (811) 는 다수 N = 1000 개의 시간 슬롯들로 분할될 수도 있다. 하나의 예의 구현에 대해, 서브-채널 주기 (811) 는 1 초의 지속기간을 가질 수도 있고, 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 각각의 시간 슬롯은 대략 1 밀리초 (ms) 의 지속기간을 가질 수도 있다. 다른 구현들에 대해, 서브-채널 주기 (811) 는 임의의 적합한 지속기간일 수도 있고, 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 각각의 주기 (811) 는 임의의 적합한 수의 시간 슬롯들로 분할될 수도 있다. 따라서, 각각이 대략 1ms 지속되는 1000 개의 시간 슬롯들로 분할된 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 묘사는 단지 하나의 예의 구현의 예시일 뿐이다.
다이어그램 (810) 에 묘사한 바와 같이, 서브-채널 주기 (811) 내의 1000 개의 시간 슬롯들은 제 1 UE 그룹 (500A) 과 연관된 다양한 UE 디바이스들 (500) 에 동적으로 배정될 수도 있다. 도 8b 의 예에 대해, 다수 M=10 개의 UE 디바이스들 (500A-1 내지 500A-10) 은 (예를 들어, 라운드-로빈 방식으로) 제 1 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 순차적으로 할당된 시간 슬롯들이다. 따라서, 처음 100 개의 시간 슬롯들은 다음과 같이 UE 디바이스들 (500A-1 내지 500A-10) 에 할당될 수도 있다: 시간 슬롯 1 은 UE 디바이스 (500A-1) 에 배정되고, 시간 슬롯 2 는 UE 디바이스 (500A-2) 에 배정되고, 시간 슬롯 3 은 UE 디바이스 (500A-3) 에 배정되고, 시간 슬롯 4 는 UE 디바이스 (500A-4) 에 배정되고, 시간 슬롯 5 는 UE 디바이스 (500A-5) 에 배정되고, 등등이며, 시간 슬롯 100 은 UE 디바이스 (500A-10) 에 배정된다. 다음 9 개의 그룹들의 100 개의 시간 슬롯들의 각각은 유사한 방식으로 UE 디바이스들 (500A-1 내지 500A-10) 에 할당될 수도 있다. 상기 언급한 바와 같이, 주파수 채널들 (701 내지 708) 의 각각 내의 시간-주파수 서브-채널들의 시간 슬롯들은 임의의 적합한 방식으로 대응하는 UE 그룹들 (501) 에서의 UE 디바이스들 (500) 에 할당될 수도 있고, 따라서 도 8b 의 시간 슬롯들의 예의 할당은 단지 하나의 예의 구현의 예시일 뿐이다.
도 8b 의 예에 대해, 시간 슬롯 (801) 바로 이전의 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 신호 강도는 잡음 임계치 (880) 를 넘는다. (UE 디바이스 (500A-1) 에 할당되는) 시간 슬롯 (801) 의 처음에, 신호 강도는 거의 즉각적으로 잡음 임계치 (880) 보다 낮은 레벨로 감소하고, 거의 즉각적으로 (UE 디바이스 (500A-2) 에 할당되는) 시간 슬롯 (802) 동안 잡음 임계치 (880) 를 넘는 레벨로 증가하고, 그리고 거의 즉각적으로 (UE 디바이스 (500A-3) 에 할당되는) 시간 슬롯 (803) 동안 잡음 임계치 (880) 보다 낮은 레벨로 감소하고, 그리고 그 후 거의 즉각적으로 (UE 디바이스 (500A-4) 에 할당되는) 시간 슬롯 (804) 동안 잡음 임계치 (880) 를 넘는 레벨로 증가한다. 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 신호 강도는 시간 슬롯들 (801 및 803) 동안 (예를 들어, UE 디바이스들 (500A-1 및 500A-3) 로부터 송신된 약한 데이터 신호들로 인해) 잡음 임계치 (880) 보다 낮기 때문에, 위성 (300) 은 허용가능한 임계 레벨을 넘는 잡음의 레벨 없이 게이트웨이 (200) 에, 개별의 시간 슬롯들 (801 및 803) 동안 UT (400A) 를 통해, UE 디바이스들 (500A-1 및 500A-3) 로부터 수신된 데이터를 재송하는 것이 가능하지 않을 수도 있다 (도 1 을 또한 참조).
이에 따라, 위성 (300) 의 예의 구현들은 예를 들어, 시간 슬롯들 (801 및 803) 동안 잡음 임계치 (880) 이하가 되는 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 신호 강도를 보상하기 위해, 시간 슬롯들 (801 및 803) 동안 주파수 채널 (701) 상에서 수신된 데이터 신호들에 적용된 증폭기 이득을 증가시키도록 구성될 수도 있다. 게다가, 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 신호 강도는 시간 슬롯들 (802 및 804) 동안 잡음 임계치 (880) 를 넘기 때문에, 위성 (300) 의 예의 구현들은, 예를 들어, 위성 (300) 의 대응하는 역방향 경로 내에 제공된 하나 이상의 증폭기들과 연관된 최대 전력 레벨이 초과되지 않도록, 시간 슬롯들 (802 및 804) 동안 주파수 채널 (701) 상에서 수신된 데이터 신호들에 적용된 증폭기 이득을 감소시키도록 (또는 적어도 증가시키지 않도록) 구성될 수도 있다. 따라서, 위성 (300) 은 조정 간격들 (821(1) 내지 821(4)) 의 각각의 처음에 하나 이상의 증폭기 이득들을 선택적으로 조정하도록 구성될 수도 있다. 일부 구현들에 대해, 조정 간격들 (821(1) 내지 821(4)) 은 시간-주파수 서브-채널들의 시간 슬롯들의 지속기간과 동일한 시간 주기를 각각 가질 수도 있다.
도 9a 는 도 6 의 역방향 트랜스폰더 (600) 의 역방향 경로들 (RP(1) 내지 RP(8)) 중 하나 이상의 역방향 경로들의 하나의 구현일 수도 있는 일 예의 역방향 경로 (900) 를 도시한다. 역방향 경로 (900) 는 제 1 대역통과 필터 (901), 가변 이득 증폭기 (VGA) (902), 자동 이득 제어기 (AGC) (903), 주파수 컨버터 (904), 증폭기 (905), 및 제 2 대역통과 필터 (906) 를 포함하는 것으로 도시된다. 역방향 경로 (900) 의 일 예의 동작은 예를 들어, 도 8a 및 도 8b 에 묘사한 바와 같이, 채널 (701) 에 대하여 아래에 설명된다. 그러나, 역방향 경로 (900) 는 위성 (300) 과 연관된 상이한 주파수 채널들 (701 내지 708) 중 임의의 것을 필터링, 주파수-컨버팅, 및 증폭시키는데 이용될 수도 있는 것으로 이해된다.
제 1 대역통과 필터 (901) 는 도 8a 의 채널 (701) 과 연관된 주파수들로 역방향 경로 (900) 에 진입하는 데이터 신호들의 주파수들을 제한하는데 이용될 수도 있다. VGA (902) 는 제 1 대역통과 필터 (901) 로부터 수신된 대역-제한된 데이터 신호들을 증폭시킬 수도 있다. VGA (902) 에 대한 이득 설정들은 아래에 더 상세히 논의되는 바와 같이, AGC (903) 에 의해 결정 및/또는 조정될 수도 있다. VGA (902) 에 의해 증폭된 신호들은 통신 신호의 캐리어 주파수를 변경할 수도 있는 주파수 컨버터 (904) 에 제공된다. 예를 들어, UT들 (400) 로부터 송신된 데이터 신호들은 Ku 대역 내의 캐리어 주파수를 가질 수도 있고, 주파수 컨버터 (904) 는 예를 들어, 로컬 발진기 신호 (LO(R)) (또는 주파수 컨버전에 적합한 임의의 다른 클록 또는 발진 신호) 를 이용하여, Ka 대역 내의 주파수들로 수신된 데이터 신호들을 컨버팅할 수도 있다.
주파수 컨버터 (904) 로부터 출력된 신호들은 증폭기 (905) 에 의해 증폭되고 그 후 제 2 대역통과 필터 (906) 에 의해 필터링될 수도 있다. 제 2 대역통과 필터 (906) 는 예의 채널 (701) 내의 주파수들로 주파수 컨버터 (904) 로부터의 출력 주파수들을 제한할 수도 있다. 제 2 대역통과 필터 (906) 로부터 출력된 신호들은 PA (326) 에 제공될 수도 있다 (도 6 을 또한 참조).
일부 구현들에 대해, 제 1 대역통과 필터 (901) 는 도 3 의 제 1 대역통과 필터들 (321(1) 내지 321(N)) 중 하나 이상일 수도 있고, 주파수 컨버터 (904) 는 도 3 의 주파수 컨버터들 (323(1) 내지 323(N)) 중 하나 이상일 수도 있고, 증폭기 (905) 는 도 3 의 LNA들 (324(1) 내지 324(N)) 중 하나 이상일 수도 있고, 그리고 제 2 대역통과 필터 (906) 는 도 3 의 제 2 대역통과 필터들 (325(1) 내지 325(N)) 중 하나 이상일 수도 있다. 다른 구현들에 대해, 제 2 대역통과 필터 (906) 및 증폭기 (905) 의 프로세싱 순서가 스위칭될 수도 있다. 따라서, 또 다른 구현에 대해, 주파수 컨버터 (904) 로부터 출력된 신호들은 제 2 대역통과 필터 (906) 에 의해 필터링되고 그 후 증폭기 (905) 에 의해 증폭될 수도 있다.
예의 구현들에 따르면, AGC (903) 는 예를 들어, UT들 (400A 내지 400E) 로부터 송신된 데이터 신호들의 전력 레벨들 또는 신호 강도들이 모두 잡음 임계치 (880) 보다 더 크도록 (도 8a 를 또한 참조), 서브-채널들 (701A 내지 701E) 과 연관된 신호 강도들을 증가시키기 위해 VGA (902) 의 하나 이상의 이득 설정들을 변경할 수도 있다. 일부 구현들에 대해, 시간-주파수 서브-채널들 (701 내지 701E) 과 연관된 신호 강도들에서의 차이들은 선택된 또는 미리결정된 양 미만일 수도 있고 (예를 들어, 시간-주파수 서브-채널들 (701A 내지 701E) 과 연관된 신호 강도들은 주어진 범위 내에 있을 수도 있다), 이는 결국 VGA (902) 에 의해 제공된 이득이 (예를 들어, 모든 결합된 신호들을 통과시켜야 하는 역방향 경로 (900) 에서의 신호 프로세싱 회로들, 특히, 최종 전력 증폭기 (326) 를 오버로드하지 않는) 선택된, 미리결정된, 또는 임계 레벨로 제한되는 것을 허용할 수도 있다.
적어도 일부 구현들에 대해, VGA (902) 의 이득 설정은 적어도 부분적으로, 주파수 채널 (701) 내의 모든 시간-주파수 서브-채널들 (701A 내지 701E) 을 점유하는 모든 데이터 신호들의 결합된 전력 레벨에 기초할 수도 있다. 예를 들어, 서브-채널들 (701A 내지 701E) 의 각각이 미리결정된 전력량 Psch = X mW 을 역방향 경로 (900) 에 전달하는 것이 가능하다면, VGA (902) 의 출력에서 예상되는 총 전력량은 Ptotal = 5X mW 로서 표현될 수도 있다. 따라서, VGA (902) 의 총 출력 전력이 AGC (903) 에 의해 검출된 바와 같이, 5X mW 미만이면, AGC (903) 는 VGA (902) 의 이득 설정을 증가시킬 수도 있다. VGA (902) 의 이득 설정을 증가시키는 것은 VGA (902) 의 총 출력 전력 Ptotal 을 증가시킬 수도 있고, 이는 결국 모든 시간-주파수 서브-채널들 (701A 내지 701E) 의 전력을 잡음 임계치 (880) 를 초과하는 레벨로 증가시킬 수도 있다.
VGA (902) 의 총 출력 전력은 VGA (902) 의 총 출력 전력이 임계 레벨을 초과하는지 여부를 결정하기 위해 AGC (903) 에 의해 계속적으로 (예를 들어, 주기적으로) 모니터링될 수도 있다. 예를 들어, AGC (903) 가 VGA (902) 의 총 출력 전력이 임계 레벨 미만이라고 결정하면, AGC (903) 는 VGA (902) 의 이득을 추가로 증가시킬 수도 있다. 반대로, AGC (903) 가 VGA (902) 의 총 출력 전력이 임계 레벨에 있다 (또는 그 근방에 있다) 고 결정하면, AGC (903) 는 VGA (902) 의 현재의 이득 설정들을 유지할 수도 있다. 추가로, AGC (903) 가 VGA (902) 의 총 출력 전력이 임계 레벨보다 더 크다 (예를 들어, 이는 역방향 경로 (900) 에서의 하나 이상의 다운스트림 신호 프로세싱 회로들을 저하 및/또는 오버드라이브할 수도 있다) 고 결정하면, AGC (903) 는 VGA (902) 의 이득 설정들을 감소시킬 수도 있다. 하나의 구현에서, AGC (903) 에 의해 제공된 증폭기 이득 조정들은 대략 1 마이크로초 정도일 수도 있다. 일부 양태들에 대해, 증폭기 이득 조정들은 예를 들어, UT들 (400) 과 위성 (300) 사이에 역방향 링크를 형성하는 상이한 주파수 채널들 (701 내지 708) 의 각각 내의 시간-주파수 서브-채널들의 시간-공유 본성을 설명하기 위해, 다수의 조정 간격들 (821) 의 처음에 AGC (903) 에 의해 제공될 수도 있다. 보다 구체적으로, 도 8a 및 8b 에 대하여 상기 설명한 바와 같이, 조정 간격들 (821) 은 대략 1 밀리초 정도의 지속기간 또는 시간 주기를 각각 가질 수도 있고, AGC (903) 에 의해 제공된 증폭기 이득 조정들은 예를 들어, 상기 언급한 바와 같이, 지속기간이 1 밀리초일 수도 있는 연속적인 시간 슬롯들 간의 시간-주파수 서브-채널들의 신호 강도들에서의 변화들을 빠르게 보상하기 위해, 대략 1 마이크로초 정도일 수도 있다. 따라서, UT들 (400) 중 하나 이상이 업링크 경로 이득에서의 감소들에 응답하여 이득 조정들을 제공했더라도, 이러한 이득 조정들은 업링크 이득 손실을 정정하는데 (예를 들어, 업링크 경로 이득을 적합한 레벨로 증가시키는데) 다수 밀리초 걸릴 수도 있다. 이에 따라, AGC (903) 에 의해 제공된 이득 조정들은 대략 1 마이크로초 정도 (이는 UT들 (400) 이 이득 조정들을 행할 수도 있는 것보다 수 자릿수 (several orders of magnitude) 더 빠를 수도 있다) 일 수도 있기 때문에, AGC (903) 에 의해 제공된 이득 조정들은, 예를 들어, UT들 (400) 에 의해 제공된 이득 조정들이 업링크 경로 이득을 그 공칭 레벨로 회복시키는 것이 가능할 때까지, 업링크 경로 이득 손실에서의 신속한 감소를 방지할 수도 있다.
예를 들어, 시간-주파수 서브-채널들의 각각이 100mW 를 역방향 경로 (900) 에 전달하는 것으로 예상될 수도 있고, 역방향 경로 (900) 가 주파수 채널들 (701 내지 708) 의 주어진 하나의 5 개의 시간-주파수 서브-채널들을 수신하도록 구성되면, AGC (903) 는 VGA (902) 의 출력 전력이 500mW 이하가 될 때 VGA (902) 의 이득 설정을 증가시키도록 구성될 수도 있다. 보다 구체적으로, AGC (903) 가 VGA 출력 전력이 500mW 보다 더 작다고 결정하면, AGC (903) 는 VGA (902) 의 이득 설정을 증가시킬 수도 있다. 반대로, AGC (903) 가 VGA 출력 전력이 500mW 보다 더 크다고 결정하면, AGC (903) 는 VGA (902) 의 이득 설정을 감소시킬 수도 있다. 일부 구현들에서, 히스테리시스 (hysteresis) 가 VGA (902) 의 총 출력 전력에서의 트랜지언트 변화들에 응답하여 VGA 이득 설정 조정들을 감소시키는데 이용될 수도 있다. 이들 변화들은 상기 언급한 바와 같이 마이크로초 단위로 발생할 수도 있다.
도 8b 를 또한 참조하면, 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 신호 강도는 거의 즉각적으로 시간 슬롯들 (800 및 801) 사이에서 잡음 임계치 (880) 를 넘는 레벨로부터 잡음 임계치 (880) 보다 낮은 레벨로 감소한다. 그에 응답하여, AGC (903) 는 조정 간격 (821(1)) 의 처음에, 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 전력 레벨 (뿐만 아니라 주파수 채널 (701) 내의 다른 시간-주파수 서브-채널들 (701B 내지 701E) 의 전력 레벨들) 을 증가시키기 위해 VGA (902) 의 이득 설정을 증가시킬 수도 있다. 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 신호 강도가 거의 즉각적으로 시간 슬롯들 (801 및 802) 사이에서 잡음 임계치 (880) 보다 낮은 레벨로부터 잡음 임계치 (880) 를 넘는 레벨로 증가할 때, AGC (903) 는, 조정 간격 (821(2)) 의 처음에, 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 전력 레벨 (뿐만 아니라 주파수 채널 (701) 내의 다른 시간-주파수 서브-채널들 (701B 내지 701E) 의 전력 레벨들) 을 감소시키기 위해 VGA (902) 의 이득 설정을 감소시킬 수도 있다. 그 후, 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 신호 강도가 거의 즉각적으로 시간 슬롯들 (802 및 803) 사이에서 잡음 임계치 (880) 를 넘는 레벨로부터 잡음 임계치 (880) 보다 낮은 레벨로 감소할 때, AGC (903) 는, 조정 간격 (821(3)) 의 처음에, 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 전력 레벨 (뿐만 아니라 주파수 채널 (701) 내의 다른 시간-주파수 서브-채널들 (701B 내지 701E) 의 전력 레벨들) 을 증가시키기 위해 VGA (902) 의 이득 설정을 증가시킬 수도 있다. 마지막으로, 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 신호 강도가 거의 즉각적으로 시간 슬롯들 (803 및 804) 사이에서 잡음 임계치 (880) 보다 낮은 레벨로부터 잡음 임계치 (880) 를 넘는 레벨로 증가할 때, AGC (903) 는, 조정 간격 (821(4)) 의 처음에, 시간-주파수 서브-채널 (701A) 의 전력 레벨 (뿐만 아니라 주파수 채널 (701) 내의 다른 시간-주파수 서브-채널들 (701B 내지 701E) 의 전력 레벨들) 을 감소시키기 위해 VGA (902) 의 이득 설정을 감소시킬 수도 있다.
도 9b 는 도 6 의 역방향 트랜스폰더 (600) 의 역방향 경로들 (RP(1) 내지 RP(8)) 중 하나 이상의 하나의 구현일 수도 있는 일 예의 역방향 경로 (910) 를 도시한다. 역방향 경로 (910) 는, VGA (902) 가 주파수 컨버터 (904) 와 대역통과 필터 (906) 사이에 커플링되고, LNA (912) 가 대역통과 필터 (901) 와 주파수 컨버터 (904) 사이에 커플링되는 것을 제외하고는, 도 9a 의 역방향 경로 (900) 와 유사하다.
도 10 은 일부 구현들에 따른, 역방향 경로 (900) 에 대한 이득 설정들을 조정하기 위한 일 예의 동작 (1000) 을 묘사하는 예시적인 플로우 차트를 도시한다. 도 6, 도 7, 도 8a-도 8b, 및 도 9a 를 또한 참조하면, 역방향 경로 (900) 는, 역방향 경로에 커플링된 안테나를 통해, 단일 주파수 채널 상에서 다수의 데이터 신호들을 수신한다 (1002). 일부 구현들에 대해, 다수의 데이터 신호들은 단일 주파수 채널 (701) 내에서, 각각이 시간-주파수 서브-채널들 (701A 내지 701E) 의 대응하는 하나에 각각 배정되는, 다수의 사용자 단말기들 (UT들) (400A 내지 400E) 로부터 수신될 수도 있다. 보다 구체적으로, 다수의 데이터 신호들의 각각은 단일 주파수 채널의 고유한 시간-주파수 서브-채널을 점유하고, 다수의 UT들 (400) 의 대응하는 하나의 UT 로부터 발신되고, 그리고 대응하는 UT (400) 와 연관된 UE 디바이스들 (500) 의 그룹에 동적으로 할당된 복수의 시간 슬롯들을 포함한다 (1002A). 예를 들어, 주파수 채널 (701) 은 역방향 경로 (900) 에 배정될 수도 있고, 주파수 채널 (701) 의 시간-주파수 서브-채널들 (701A 내지 701E) 은 각각 UT들 (400A 내지 400E) 에 배정될 수도 있다. 게다가, UE 디바이스들 (500) 의 각각의 그룹 (501) 은 UE 디바이스들 (500) 의 그룹 (501) 과 연관된 UT (400) 에 배정되는 시간-주파수 서브-채널의 복수의 시간 슬롯들을 공유한다. 예를 들어, UE 그룹 (501A) 내의 UE 디바이스들 (500A-1 내지 500A-n) 은 UT (400A) 에 배정된 제 1 시간-주파수 서브-채널 (701A) 을 공유할 수도 있고, UE 그룹 (501B) 내의 UE 디바이스들 (500B-1 내지 500B-n) 은 UT (400B) 에 배정된 제 2 시간-주파수 서브-채널 (701B) 을 공유할 수도 있으며, 등등이다.
다음에, 단일 주파수 채널 내의 모든 시간-주파수 서브-채널들을 점유하는 모든 다수의 수신된 데이터 신호들의 결합된 전력 레벨이 결정된다 (1004). 일부 구현들에 대해, AGC (903) 는 VGA (902) 의 출력 전력에 기초하여 (또는 대안적으로 VGA (902) 의 현재의 이득 설정들에 기초하여) 단일 주파수 채널 내의 모든 시간-주파수 서브-채널들의 결합된 전력 레벨을 결정할 수도 있다.
다음에, 모든 다수의 수신된 데이터 신호들에 적용된 증폭기 이득이 단일 주파수 채널 내의 모든 시간-주파수 서브-채널들의 결합된 전력 레벨에 적어도 부분적으로 기초하여 조정된다 (1006). 일부 구현들에 대해, AGC (903) 는 VGA (902) 의 출력 전력을 측정하고, 그에 응답하여 증폭기 이득 설정들을 선택적으로 조정할 수도 있다. 다른 구현들에 대해, AGC (903) 또는 임의의 다른 적합한 회로 (예를 들어, 전압 검출기, 비교기, 등) 는 단일 주파수 채널 내의 모든 시간-주파수 서브-채널들의 결합된 전력 레벨을 결정하는데 이용될 수도 있다.
다시 도 10 을 참조하면, 적어도 일부 예의 구현들에 대해, 다수의 수신된 데이터 신호들에 적용된 증폭기 이득은 단일 주파수 채널 내의 모든 시간-주파수 서브-채널들의 결합된 전력 레벨이 임계 레벨 미만인 것에 기초하여 증가될 수도 있고 (1006A), 다수의 수신된 데이터 신호들에 적용된 증폭기 이득은 단일 주파수 채널 내의 모든 시간-주파수 서브-채널들의 결합된 전력 레벨이 임계 레벨보다 더 큰 것에 기초하여 감소될 수도 있다 (1006B). 일부 양태들에서, 결정된 결합된 전력 레벨이 임계 레벨 미만인 것은 시간-주파수 서브-채널들 중 적어도 하나의 신호-대-잡음비 (SNR) 가 상대적으로 낮다는 것 (예를 들어, 시간-주파수 서브-채널들 중 적어도 하나의 전력 레벨은 도 8a 의 잡음 임계치 (880) 보다 더 작다는 것) 을 나타낼 수도 있다.
다음에, 증폭기 이득 설정들이 수정될 것인지 여부에 대한 결정이 행해질 수도 있다 (1008). 예를 들어, AGC (903) 가 증폭기 이득 설정들의 적용의 결과 단일 주파수 채널 내의 모든 시간-주파수 서브-채널들의 결합된 전력 레벨이 임계 레벨 미만이라고 결정하면, 프로세싱은 1004 에서 계속될 수도 있다. 그렇지 않다면, 프로세싱은 종료할 수도 있다.
도 11 은 일련의 상호관련된 기능 모듈들로서 나타내진 일 예의 위성 또는 장치 (1100) 를 도시한다. 단일 주파수 채널 상에서 다수의 데이터 신호들을 수신하기 위한 모듈 (1101) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본 명세서에서 논의한 바와 같은 프로세서 (예를 들어, 프로세서 (630)) 에 및/ 본 명세서에서 논의한 바와 같은 하나 이상의 안테나들 (예를 들어, 안테나들 (361) 중 하나 이상) 에 대응할 수도 있다. 다수의 수신된 데이터 신호들의 결합된 전력 레벨을 결정하기 위한 모듈 (1102) 은 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본 명세서에서 논의한 바와 같은 프로세서 (예를 들어, 프로세서 (630)) 에 및/ 본 명세서에서 논의한 바와 같은 AGC (예를 들어, AGC (903)) 에 대응할 수도 있다. 다수의 수신된 데이터 신호들에 적용된 증폭기 이득을 조정하기 위한 모듈 (1103) 은 적어도 일부 양태들에서, 본 명세서에서 논의한 바와 같은 프로세서 (예를 들어, 프로세서 (630)) 에 및/ 본 명세서에서 논의한 바와 같은 AGC (예를 들어, AGC (903)) 에 대응할 수도 있다.
일부 구현들에 대해, 모듈 (1103) 은, 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본 명세서에서 논의한 바와 같은 프로세서 (예를 들어, 프로세서 (630)) 에 및/ 본 명세서에서 논의한 바와 같은 AGC (예를 들어, AGC (903)) 에 대응할 수도 있는 다수의 수신된 데이터 신호들에 적용된 증폭기 이득을 증가시키기 위한 서브-모듈 (1103A) 을 포함할 수도 있다. 모듈 (1103) 은, 적어도 일부 양태들에서, 예를 들어, 본 명세서에서 논의한 바와 같은 프로세서 (예를 들어, 프로세서 (630)) 에 및/ 본 명세서에서 논의한 바와 같은 AGC (예를 들어, AGC (903)) 에 대응할 수도 있는 다수의 수신된 데이터 신호들에 적용된 증폭기 이득을 감소시키기 위한 서브-모듈 (1103B) 을 포함할 수도 있다.
도 11 의 모듈들의 기능성은 본 명세서의 교시들과 부합하는 다양한 방식들로 구현될 수도 있다. 일부 설계들에서, 이들 모듈들의 기능성은 하나 이상의 전기 컴포넌트들로서 구현될 수도 있다. 일부 설계들에서, 이들 블록들의 기능성은 하나 이상의 프로세서 컴포넌트들을 포함하는 프로세싱 시스템으로서 구현될 수도 있다. 일부 설계들에서, 이들 모듈들의 기능성은 예를 들어, 하나 이상의 집적 회로들 (예를 들어, ASIC) 의 적어도 일부를 이용하여 구현될 수도 있다. 본 명세서에서 논의한 바와 같이, 집적 회로는 프로세서, 소프트웨어, 다른 관련 컴포넌트들, 또는 그 일부 조합을 포함할 수도 있다. 따라서, 상이한 모듈들의 기능성은 예를 들어, 집적 회로의 상이한 서브세트들로서, 소프트웨어 모듈들의 세트의 상이한 서브세트들로서, 또는 그 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, (예를 들어, 집적 회로의 및/또는 소프트웨어 모듈들의 세트의) 주어진 서브세트는 하나보다 더 많은 모듈에 대한 기능성의 적어도 일부를 제공할 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
추가로, 도 11 로 나타내진 컴포넌트들 및 기능들, 뿐만 아니라 본 명세서에서 설명된 다른 컴포넌트들 및 기능들은 임의의 적합한 수단을 이용하여 구현될 수도 있다. 이러한 수단은 또한, 적어도 부분적으로, 본 명세서에서 교시한 바와 같이 대응하는 구조를 이용하여 구현될 수도 있다. 예를 들어, 도 11 의 컴포넌트들을 "위한 모듈" 과 함께 상기 설명된 컴포넌트들은 또한 유사하게 지정된 기능성을 "위한 수단" 에 대응할 수도 있다. 따라서, 일부 양태들에서 이러한 수단 중 하나 이상은 본 명세서에서 교시한 바와 같이 프로세서 컴포넌트들, 집적 회로들, 또는 다른 적합한 구조 중 하나 이상을 이용하여 구현될 수도 있다.
당업자들은, 정보 및 신호들이 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 이용하여 나타내질 수도 있다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 상기 설명 전반에 걸쳐 언급될 수도 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광학장들 또는 입자들, 또는 그 임의의 조합으로 나타내질 수도 있다.
게다가, 당업자들은 본 명세서에서 개시된 양태들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양자의 조합들로서 구현될 수도 있다는 것을 인식할 것이다. 하드웨어와 소프트웨어의 이 상호교환가능성을 분명히 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 그들의 기능성에 관하여 일반적으로 상기 설명되었다. 이러한 기능성이 하드웨어로서 구현되는지 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전체 시스템에 부과된 설계 제약들 및 특정한 애플리케이션에 의존한다. 당업자들은 각각의 특정한 애플리케이션에 대해 다양한 방식들로 설명된 기능성을 구현할 수도 있지만, 이러한 구현 판정들은 본 개시의 범위로부터 벗어남을 야기하는 것으로서 해석되지 않아야 한다.
본 명세서에 개시된 양태들과 관련하여 설명된 방법들, 시퀀스들 또는 알고리즘들은 직접 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행된 소프트웨어 모듈에서, 또는 이 둘의 조합에서 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 착탈식 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에 알려진 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서에 커플링되어, 프로세가 저장 매체로부터 정보를 판독하고, 그 저장 매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안에서, 저장 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다.
따라서, 본 개시의 하나의 양태는 비-지구정지 위성 통신 시스템들에서 시간 및 주파수 동기화를 위한 방법을 구현하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체들을 포함할 수 있다. 용어 "비일시적" 은 임의의 물리 저장 매체 또는 메모리를 배제하지 않고 특히 동적 메모리 (예를 들어, 종래의 랜덤 액세스 메모리 (RAM)) 를 배제하지 않고 오히려 그 매체가 일시적 전파 신호로서 해석될 수 있다는 해석만을 배제한다.
전술한 개시는 예시적인 양태들을 도시하지만, 다양한 변화들 및 변경들이 첨부된 청구항들의 범위로부터 벗어남 없이 본 명세서에서 이루어질 수 있다는 것에 유의해야 한다. 본 명세서에서 설명된 양태들에 따른 방법 청구항들의 기능들, 단계들 또는 액션들은 다르게 명백히 언급되지 않는다면 임의의 특정한 순서로 수행될 필요는 없다. 더욱이, 엘리먼트들이 단수로 설명 또는 청구될 수도 있지만, 단수로의 제한이 명시적으로 언급되지 않으면 복수가 고려된다. 이에 따라, 본 개시는 예시된 예들에 제한되지 않고 본 명세서에서 설명된 기능성을 수행하기 위한 임의의 수단이 본 개시의 양태들에 포함된다.

Claims (30)

  1. 위성의 역방향 경로 (return path) 에서 통신 신호들을 프로세싱하기 위한 방법으로서,
    상기 역방향 경로에 커플링된 안테나를 통해, 단일 주파수 채널 상에서 다수의 데이터 신호들을 수신하는 단계로서, 상기 다수의 데이터 신호들의 각각은 상기 단일 주파수 채널의 고유한 시간-주파수 서브-채널을 점유하고, 다수의 사용자 단말기들 (UT들) 의 대응하는 UT 로부터 발신되고, 그리고 상기 대응하는 UT 와 연관된 사용자 장비 (UE) 디바이스들의 그룹에 동적으로 할당된 복수의 시간 슬롯들을 포함하는, 상기 다수의 데이터 신호들을 수신하는 단계;
    상기 단일 주파수 채널의 모든 상기 시간-주파수 서브-채널들을 점유하는 모든 수신된 상기 다수의 데이터 신호들의 결합된 전력 레벨을 결정하는 단계; 및
    상기 결합된 전력 레벨에 기초하여 상기 역방향 경로에서 수신된 상기 다수의 데이터 신호들에 적용된 증폭기 이득을 조정하는 단계
    를 포함하는, 위성의 역방향 경로에서 통신 신호들을 프로세싱하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위성은 지구 주위의 비-지구정지 궤도 (NGSO) 에서의 벤트 파이프 (bent pipe) 위성을 포함하는, 위성의 역방향 경로에서 통신 신호들을 프로세싱하기 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 증폭기 이득의 조정은 상기 시간 슬롯들 간의 상기 시간-주파수 서브-채널들의 신호 강도들에서의 차이들을 보상하는 것인, 위성의 역방향 경로에서 통신 신호들을 프로세싱하기 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 증폭기 이득은 상기 시간 슬롯들의 지속기간과 동일한 시간 주기를 갖는 간격들에서 선택적으로 조정되는, 위성의 역방향 경로에서 통신 신호들을 프로세싱하기 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 UT들의 각각은 상기 고유한 시간-주파수 서브-채널들의 대응하는 하나에 배정되는, 위성의 역방향 경로에서 통신 신호들을 프로세싱하기 위한 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는,
    상기 결합된 전력 레벨이 임계 레벨 미만인 것에 기초하여 수신된 상기 다수의 데이터 신호들에 적용된 상기 증폭기 이득을 증가시키는 단계; 및
    상기 결합된 전력 레벨이 상기 임계 레벨 이상인 것에 기초하여 수신된 상기 다수의 데이터 신호들에 적용된 상기 증폭기 이득을 감소시키는 단계
    를 포함하는, 위성의 역방향 경로에서 통신 신호들을 프로세싱하기 위한 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 임계 레벨은 상기 위성의 상기 역방향 경로에서의 가변 이득 증폭기의 최대 전력 레벨에 대응하는, 위성의 역방향 경로에서 통신 신호들을 프로세싱하기 위한 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 결합된 전력 레벨이 상기 임계 레벨 미만인 것은, 상기 고유한 시간-주파수 서브-채널들 중 적어도 하나의 신호-대-잡음비 (SNR) 가 임계 SNR 값 미만인 것을 나타내는, 위성의 역방향 경로에서 통신 신호들을 프로세싱하기 위한 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 데이터 신호들은 상기 단일 주파수 채널 상에서 파일럿 신호 없이 수신되는, 위성의 역방향 경로에서 통신 신호들을 프로세싱하기 위한 방법.
  10. 위성으로서,
    단일 주파수 채널 상에서 다수의 데이터 신호들을 수신하도록 구성된 안테나로서, 상기 다수의 데이터 신호들의 각각은 상기 단일 주파수 채널의 고유한 시간-주파수 서브-채널을 점유하고, 다수의 사용자 단말기들 (UT들) 의 대응하는 UT 로부터 발신되고, 그리고 상기 대응하는 UT 와 연관된 사용자 장비 (UE) 디바이스들의 그룹에 동적으로 할당된 복수의 시간 슬롯들을 포함하는, 상기 안테나;
    하나 이상의 프로세서들; 및
    메모리로서, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 위성의 역방향 경로로 하여금,
    상기 단일 주파수 채널의 모든 상기 시간-주파수 서브-채널들을 점유하는 모든 수신된 상기 다수의 데이터 신호들의 결합된 전력 레벨을 결정하게 하고; 그리고
    상기 결합된 전력 레벨에 기초하여 상기 역방향 경로에서 수신된 상기 다수의 데이터 신호들에 적용된 증폭기 이득을 조정하게 하는
    명령들을 저장하도록 구성되는, 상기 메모리
    를 포함하는, 위성.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 위성은 지구 주위의 비-지구정지 궤도 (NGSO) 에서의 벤트 파이프 위성을 포함하는, 위성.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 증폭기 이득의 조정은 상기 시간 슬롯들 간의 상기 시간-주파수 서브-채널들의 신호 강도들에서의 차이들을 보상하는 것인, 위성.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 증폭기 이득은 상기 시간 슬롯들의 지속기간과 동일한 시간 주기를 갖는 간격들에서 조정되는, 위성.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 다수의 UE들의 각각은 상기 고유한 시간-주파수 서브-채널들의 대응하는 하나에 배정되는, 위성.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 증폭기 이득을 조정하기 위한 상기 명령들의 실행은, 상기 역방향 경로로 하여금,
    상기 결합된 전력 레벨이 임계 레벨 미만인 것에 기초하여 상기 증폭기 이득을 증가시키게 하고; 그리고
    상기 결합된 전력 레벨이 상기 임계 레벨 이상인 것에 기초하여 상기 증폭기 이득을 감소시키게 하는, 위성.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 임계 레벨은 상기 역방향 경로와 연관된 가변 이득 증폭기 (VGA) 의 최대 전력 레벨에 대응하는, 위성.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 결합된 전력 레벨이 상기 임계 레벨 미만인 것은, 상기 고유한 시간-주파수 서브-채널들 중 적어도 하나의 신호-대-잡음비 (SNR) 가 임계 SNR 값 미만인 것을 나타내는, 위성.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 다수의 데이터 신호들은 상기 단일 주파수 채널 상에서 파일럿 신호 없이 수신되는, 위성.
  19. 다수의 역방향 경로들을 포함하는 위성으로서,
    상기 다수의 역방향 경로들의 개별의 역방향 경로는,
    단일 주파수 채널 상에서 다수의 데이터 신호들을 수신하기 위한 수단으로서, 상기 다수의 데이터 신호들의 각각은 상기 단일 주파수 채널의 고유한 시간-주파수 서브-채널을 점유하고, 다수의 사용자 단말기들 (UT들) 의 대응하는 UT 로부터 발신되고, 그리고 상기 대응하는 UT 와 연관된 사용자 장비 (UE) 디바이스들의 그룹에 동적으로 할당된 복수의 시간 슬롯들을 포함하는, 상기 다수의 데이터 신호들을 수신하기 위한 수단;
    상기 단일 주파수 채널의 모든 상기 시간-주파수 서브-채널들을 점유하는 수신된 상기 다수의 데이터 신호들의 결합된 전력 레벨을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 결합된 전력 레벨에 기초하여 상기 개별의 역방향 경로에서 수신된 상기 다수의 데이터 신호들에 적용된 증폭기 이득을 조정하기 위한 수단
    을 포함하는, 다수의 역방향 경로들을 포함하는 위성.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 증폭기 이득의 조정은 상기 시간 슬롯들 간의 상기 시간-주파수 서브-채널들의 신호 강도들에서의 차이들을 보상하는 것인, 다수의 역방향 경로들을 포함하는 위성.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 증폭기 이득은 상기 시간 슬롯들의 지속기간과 동일한 시간 주기를 갖는 간격들에서 선택적으로 조정되는, 다수의 역방향 경로들을 포함하는 위성.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 조정하기 위한 수단은,
    상기 결합된 전력 레벨이 임계 레벨 미만인 것에 기초하여 수신된 상기 다수의 데이터 신호들에 적용된 상기 증폭기 이득을 증가시키고; 그리고
    상기 결합된 전력 레벨이 상기 임계 레벨 이상인 것에 기초하여 수신된 상기 다수의 데이터 신호들에 적용된 상기 증폭기 이득을 감소시키는 것인, 다수의 역방향 경로들을 포함하는 위성.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 임계 레벨은 상기 위성의 상기 개별의 역방향 경로와 연관된 최대 전력 레벨에 대응하는, 다수의 역방향 경로들을 포함하는 위성.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 다수의 데이터 신호들은 상기 단일 주파수 채널 상에서 파일럿 신호 없이 수신되는, 다수의 역방향 경로들을 포함하는 위성.
  25. 명령들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은, 위성의 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 위성의 역방향 경로로 하여금,
    단일 주파수 채널 상에서 다수의 데이터 신호들을 수신하게 하는 것으로서, 상기 다수의 데이터 신호들의 각각은 상기 단일 주파수 채널의 고유한 시간-주파수 서브-채널을 점유하고, 다수의 사용자 단말기들 (UT들) 의 대응하는 UT 로부터 발신되고, 그리고 상기 대응하는 UT 와 연관된 사용자 장비 (UE) 디바이스들의 그룹에 동적으로 할당된 복수의 시간 슬롯들을 포함하는, 상기 다수의 데이터 신호들을 수신하게 하고;
    상기 단일 주파수 채널의 모든 상기 시간-주파수 서브-채널들을 점유하는 수신된 상기 다수의 데이터 신호들의 결합된 전력 레벨을 결정하게 하고; 그리고
    상기 결합된 전력 레벨에 기초하여 상기 역방향 경로에서 수신된 상기 다수의 데이터 신호들에 적용된 증폭기 이득을 조정하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 증폭기 이득의 조정은 상기 시간 슬롯들 간의 상기 시간-주파수 서브-채널들의 신호 강도들에서의 차이들을 보상하는 것인, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 명령들의 실행은, 상기 역방향 경로로 하여금, 상기 시간 슬롯들의 지속기간과 동일한 시간 주기를 갖는 간격들에서 상기 증폭기 이득을 선택적으로 조정하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 증폭기 이득을 선택적으로 조정하기 위한 상기 명령들의 실행은, 상기 역방향 경로로 하여금,
    상기 결합된 전력 레벨이 임계 레벨 미만인 것에 기초하여 수신된 상기 다수의 데이터 신호들에 적용된 상기 증폭기 이득을 증가시키게 하고; 그리고
    상기 결합된 전력 레벨이 상기 임계 레벨 이상인 것에 기초하여 수신된 상기 다수의 데이터 신호들에 적용된 상기 증폭기 이득을 감소시키게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 임계 레벨은 상기 위성의 상기 역방향 경로와 연관된 최대 전력 레벨에 대응하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  30. 제 25 항에 있어서,
    상기 다수의 데이터 신호들은 상기 단일 주파수 채널 상에서 파일럿 신호 없이 수신되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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