KR20060060743A - 피더 링크 및 사용자 링크 대역폭의 혼합 재사용 - Google Patents

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KR20060060743A
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Abstract

유효 주파수 대역폭 내에 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분이 할당되는 무선 통신 시스템에 대한 장치 및 방법이 개시된다. 특히, 서비스 영역이 다수의 구역으로 분할된다. 다수의 구역에서 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분의 할당이 셔플된다. 상기 장치 및 방법은 멀티 빔 무선 통신 시스템에 구현될 수 있다.

Description

피더 링크 및 사용자 링크 대역폭의 혼합 재사용{MIXED REUSE OF FEEDER LINK AND USER LINK BANDWIDTH}
본 특허 출원은 "피더 링크 및 사용자 링크 대역폭의 혼합 재사용"이라는 명칭으로 2003년 9월 24일자 제출된 예비 출원 60/506,102호에 대한 우선권을 주장하며, 이는 본원의 양수인에게 양도되었으며 이로써 본원에 참조로 포함된다.
본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템, 특히 멀티 빔 위성을 채용하며 내장 리던던시를 갖는 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
위성은 어떤 위치에서 송신기로부터 신호를 수신하고 어떤 다른 위치로 수신기에 신호를 전달한다. 위성에서 신호를 "바운드(bouncing)"함으로써 위성 시스템은 사실상 어디라도 통신을 제공할 수 있다. 또한, 매우 큰 영역 및/또는 매우 먼 거리를 커버하는데 예를 들어 전화선, 셀룰러 탑과 같은 매우 드문 지상 기반 구조가 필요하기 때문에 위성 시스템이 비교적 비용이 적게 들 수 있다. 이러한 이점들은 위성 시스템이 고속 데이터 통신 및/또는 무선 광대역 액세스를 포함하는 광범위한 애플리케이션에 이상적이 되도록 한다.
그러나 보다 효율적이고 신뢰성 있는 위성 기반 데이터 통신 서비스를 제공하기 위해 여전히 많은 난제를 극복해야 한다. 우선, 정지 궤도상에 있는 단일 다 중 빔 위성은 큰 국가 크기의 서비스 영역을 커버할 수 있지만, 원하는 통신 링크 용량을 달성하기 위해서는 몇십 내지 몇백 개 범위의 비교적 많은 빔이 필요하다. 이들 빔은 빈틈없이 모여진 "셀" 패턴을 형성하여 다수의 사용자를 서비스하기 위한 서비스 영역을 커버한다. 이러한 접근은 시스템의 전체 효율에 영향을 주는 상호 빔 간섭 문제를 일으킨다. 이러한 간섭은 절대 최소 한도로 유지될 필요가 있다. 따라서 상호 빔 간섭 문제를 해결하여 보다 효율적인 시스템을 제공할 필요가 있다.
본원에 개시된 실시예들은 데이터 처리 시스템의 보안을 위한 방법을 제공함으로써 상술한 필요성을 해결한다. 한 양상에서, 유효 주파수 대역폭 내에 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분이 할당되는 위성 통신 시스템에 사용되는 방법은 서비스 영역을 다수의 구역으로 분할하는 단계, 및 상기 다수의 구역에서 상기 순방향/업링크 부분 및 상기 리턴/업링크 부분의 할당을 셔플(shuffling)하는 단계를 포함한다. 상기 할당의 셔플은 적어도 제 1 구역에서 순방향/업링크에 제 1 주파수 대역을 할당하고 리턴/업링크에 제 2 주파수 대역을 할당하는 단계, 및 적어도 제 2 구역에서 리턴/업링크에 제 1 주파수 대역을 할당하는 단계를 포함한다. 이러한 경우, 셔플은 적어도 제 3 구역에서 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 중 하나에 제 1 주파수 대역을 할당하는 단계; 적어도 제 2 구역에서 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 중 하나에 제 3 주파수 대역을 할당하는 단계; 또는 적어도 제 3 구역에서 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 중 하나에 제 3 주파수 대역을 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다. 대안으로, 상기 할당의 셔플은 적어도 제 1 구역에서 순방향/업링크에 제 1 주파수 대역을 할당하고 리턴/업링크에 제 2 주파수 대역을 할당하는 단계, 및 적어도 제 2 구역에서 순방향/업링크에 제 2 주파수 대역을 할당하는 단계를 포함한다. 이러한 경우에, 셔플은 적어도 제 3 구역에서 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 중 하나에 제 2 주파수 대역을 할당하는 단계; 적어도 제 2 구역에서 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 중 하나에 제 3 주파수 대역을 할당하는 단계; 또는 적어도 제 3 구역에서 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 중 하나에 제 3 주파수 대역을 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 양상에서, 유효 주파수 대역폭 내에 순방향/업링크 및 리턴/업링크가 할당되는 업링크 전송을 위성에서 수신하는 방법은 서비스 영역을 다수의 구역으로 분할하는 단계, 및 다수의 구역에서 유효 주파수 대역폭의 혼합 모드 할당시 순방향/업링크 및 리턴/업링크 신호를 수신하는 단계를 포함한다. 상기 순방향/업링크 및 리턴/업링크 신호의 수신은 적어도 제 1 구역에서 제 1 주파수 대역을 이용하여 순방향/업링크 신호를 수신하고 제 2 주파수 대역을 이용하여 리턴/업링크 신호를 수신하는 단계, 및 적어도 제 2 구역에서 제 1 주파수 대역을 이용하여 리턴/업링크 신호를 수신하는 단계를 포함한다. 이러한 경우, 순방향/업링크 및 리턴/업링크 신호의 수신은 적어도 제 3 구역에서 제 1 주파수 대역을 이용하여 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 신호 중 하나를 수신하는 단계; 적어도 제 2 구역에서 제 3 주파수 대역을 이용하여 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 신호 중 하나를 수신하는 단계; 또는 적어도 제 3 구역에서 제 3 주파수 대역을 이용하여 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 신호 중 하나를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 대안으로, 순방향/업링크 및 리턴/업링크 신호의 수신은 적어도 제 1 구역에서 제 1 주파수 대역을 이용하여 순방향/업링크 신호를 수신하고 제 2 주파수 대역을 이용하여 리턴/업링크 신호를 수신하는 단계, 및 적어도 제 2 구역에서 제 2 주파수 대역을 이용하여 순방향/업링크 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 순방향/업링크 및 리턴/업링크 신호의 수신은 적어도 제 3 구역에서 제 2 주파수 대역을 이용하여 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 신호 중 하나를 수신하는 단계; 적어도 제 2 구역에서 제 3 주파수 대역을 이용하여 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 신호 중 하나를 수신하는 단계; 또는 적어도 제 3 구역에서 제 3 주파수 대역을 이용하여 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 신호 중 하나를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 양상에서, 유효 주파수 범위 내에 순방향/업링크 및 리턴/업링크가 할당되는 게이트웨이로부터의 업링크 전송 방법은 서비스 영역을 다수의 구역으로 분할하는 단계, 게이트웨이가 제 1 구역 내에 있다면, 제 1 주파수 대역을 이용하여 순방향/업링크 신호를 전송하는 단계, 및 그렇지 않다면, 제 2 주파수 대역을 이용하여 순방향/업링크 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
또 다른 양상에서, 유효 주파수 범위 내에 리턴/업링크 부분이 할당되는 단말로부터의 업링크 전송 방법은 서비스 영역을 다수의 구역으로 분할하는 단계, 단말이 제 1 구역 내에 있다면, 제 1 주파수 대역을 이용하여 리턴/업링크 신호를 전송하는 단계, 및 그렇지 않다면, 제 2 주파수 대역을 이용하여 리턴/업링크 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
추가 양상에 있어서, 유효 주파수 대역폭 내에 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분이 할당되는 위성 통신 시스템의 장치는 서비스 영역을 다수의 구역으로 분할하는 수단, 및 다수의 구역에서 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분의 할당을 셔플하는 수단을 포함할 수 있다. 유효 주파수 대역폭 내에 순방향/업링크 및 리턴/업링크가 할당되는 위성에서 업링크 전송을 수신하는데 사용되는 장치는 서비스 영역을 다수의 구역으로 분할하는 수단, 및 다수의 구역에서 유효 주파수 대역폭의 혼합 모드 할당시 순방향/업링크 신호 및 리턴/업링크 신호를 수신하는 수단을 포함한다. 유효 주파수 범위 내에 순방향/업링크 부분이 할당되는 게이트웨이로부터의 업링크 전송 장치는 서비스 영역을 다수의 구역으로 분할하는 수단, 및 게이트웨이가 제 1 구역 내에 있다면 제 1 주파수 대역을 이용하여 순방향/업링크 신호를 전송하고, 그렇지 않다면 제 2 주파수 대역을 이용하여 순방향/업링크 신호를 전송하는 수단을 포함한다. 유효 주파수 대역폭 내에 리턴/업링크 부분이 할당되는 단말로부터의 업링크 전송 장치는 서비스 영역을 다수의 구역으로 분할하는 수단, 및 상기 단말이 제 1 구역 내에 있다면 제 1 주파수 대역을 이용하여 리턴/업링크 신호를 전송하고, 그렇지 않다면 제 2 주파수 대역을 이용하여 리턴/업링크 신호를 전송하는 수단을 포함한다.
다음 도면을 참조로 각종 실시예들이 보다 상세히 설명되며, 도면에서 동일 부호는 동일 엘리먼트를 나타낸다.
도 1은 위성 통신 시스템의 예를 나타낸다.
도 2는 여러 통신 링크 사이의 대역폭 분할 예를 나타낸다.
도 3은 멀티 빔 위성 통신 시스템의 빔 패턴 예를 나타낸다.
도 4는 빔 패턴이 CONUS 상에 어떻게 투사되는지를 나타낸다.
도 5는 다수의 위성을 이용하는 멀티 빔 위성 통신 시스템의 예를 나타낸다.
도 6은 멀티 빔 위성 통신 시스템의 여러 통신 링크 사이의 대역폭 분할 예를 나타낸다.
도 7은 셔플 방식을 구현하기 위한 방법의 예를 나타낸다.
도 8a 및 8b는 셔플 방식의 예를 나타낸다.
도 9는 셔플 방식의 다른 예를 나타낸다.
도 10a 및 10b는 4개의 구역으로 분할된 서비스 영역의 예를 나타낸다.
도 11은 위성에 의한 통신에 사용되는 방법의 예를 나타낸다.
도 12는 게이트웨이에 의한 전송에 사용되는 방법의 예를 나타낸다.
도 13은 단말에 의한 전송에 사용되는 방법의 예를 나타낸다.
도 14는 다수의 구역으로 분할된 CONUS의 블록도를 나타낸다.
도 15는 다수의 구역에 대한 스펙트럼 할당 예를 나타낸다.
일반적으로, 실시예들은 무선 통신 시스템의 순방향 업링크와 리턴 업링크 사이의 업링크 스펙트럼의 혼합된 사용을 개시한다. 다음 설명에서는 실시예들의 전반적인 이해를 제공하기 위해 특정 항목들이 주어진다. 그러나 당업자들은 실시 예들이 그러한 특정 항목 없이 실시될 수도 있음을 이해할 것이다. 또한, 실시예들은 흐름도, 순서도, 구조도 또는 블록도로 나타낸 프로세스로서 개시될 수 있음에 유의한다. 흐름도는 동작들을 순차적 프로세스로서 설명할 수도 있지만, 많은 동작들은 병렬로 또는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 동작 순서는 재정렬될 수도 있다. 프로세스는 그 동작이 완료하면 종료된다. 프로세스는 방법, 함수, 프로시저, 서브 루틴, 서브 프로그램 등에 해당할 수 있다. 프로세스가 함수에 해당할 때, 그 종료는 호출 함수 또는 메인 함수로의 함수의 리턴에 해당한다.
더욱이, 본원에 개시된 바와 같이, 단말은 위성과의 통신에 적합하며, 이에 한정되는 것은 아니지만 셀룰러 폰, 무선 핸드셋, 무선 모뎀, 데이터 트랜시버, 페이징 또는 위치 결정 수신기, 또는 이동 무선 전화를 포함하는 많은 다른 종류의 고정 및 이동 사용자 단말 중 하나일 수도 있다. 또한, 단말은 원하는 대로 핸드 헬드형일 수도 있고, (예를 들어 승용차, 트럭, 보트, 기차 및 비행기를 포함하는) 차량 장착용과 같이 휴대용일 수도 있고 고정형일 수도 있다. 단말은 무선 통신 장치, 사용자 단말, 이동국, 이동 유닛, 가입자 유닛, 이동 무선 또는 무선 전화, 무선 유닛이라 하며, 또는 어떤 통신 시스템에서는 간단히 "사용자", "가입자", "모바일"이라 할 수도 있다.
또한, 위성은 순방향 또는 역방향 링크 상의 신호에 대해 TDMA 또는 CDMA 타입 변조 또는 에어 인터페이스, 또는 이들의 조합을 이용할 수 있다. 현재 위성에 사용되는 확산 스펙트럼(SS) 코드 분할 다중 접속(CDMA) 기술은 1993년 7월 통신 산업 협회/전자 산업 협회(TIA/EIA) 표준 IS-95라 하는 TIA/EIA Interim 표준 "이 중 모드 광대역 확산 스펙트럼 셀룰러 시스템에 대한 이동국-기지국 호환 표준" TIA/EIA/IS-95와 비슷하다. 그러나 다른 확산 스펙트럼 및 CDMA 기술 및 프로토콜, 또는 어떤 종류의 시분할 다중 접속(TDMA) 시스템도 채용될 수 있다. 다른 통신 시스템은 국제 이동 통신 시스템 2000/유니버설 이동 통신 시스템 또는 IMT-2000/UM 표준에 개시되어 있으며, 공통으로 광대역 CDMA(WCDMA), cdma2000(예를 들어 cdma2000 1x-rxtt cdma2000 1x, 3x 또는 MC 표준 등)이라 하는 것들을 커버한다. 위성 기반 통신 시스템은 또한 이들 또는 이와 비슷한 공지된 표준들을 이용한다. 여기서는 다양한 변조 방식이 사용될 수 있음에 유의한다.
도 1은 서비스 영역을 커버하는 구역에 빔(110)을 투사하는 위성(120)을 포함하는 무선 통신 시스템(100)의 예를 나타낸다. 빔(110) 내에 게이트웨이(180) 및 다수의 단말(130)을 포함하는 여러 지상국이 있을 수 있다. 게이트웨이(180)는 예를 들어 인터넷, 무선 광대역 또는 다른 어떤 네트워크(도시 생략)에 대한 액세스를 제공할 수 있다. 이러한 경우, 단말(130)은 위성(120) 및 게이트웨이(180)를 통해 외부 네트워크와 통신할 수 있다.
빔(110)은 4종류의 통신 링크를 포함한다. 순방향/업링크(140)는 게이트웨이(180)로부터 위성(120)으로 전송되는 신호들을 포함한다. 리턴/다운링크(150)는 위성(120)으로부터 게이트웨이(180)로 전송되는 신호들을 포함한다. 순방향/다운링크(160)는 위성(120)으로부터 빔(110) 안의 단말(130)로 전송되는 신호들을 포함한다. 리턴/업링크(170)는 단말(130)로부터 위성(120)으로 전송되는 신호들을 포함한다. 이에 따라, 순방향/업링크(140) 및 리턴/업링크(170)는 함께 위성(120)으 로 진행하는 신호들을 포함하는 업링크를 구성한다. 순방향/다운링크(160) 및 리턴/다운링크(150)는 함께 위성으로부터 전송되는 신호들을 포함하는 다운링크를 구성한다. 마찬가지로, 순방향/업링크(140) 및 순방향/다운링크(160)는 함께 게이트웨이(180)로부터 단말(130)로 진행하는 신호들을 포함하는 순방향 링크를 구성한다. 리턴/업링크(170) 및 리턴/다운링크(150)는 함께 단말(130)로부터 게이트웨이(180)로 진행하는 신호들을 포함하는 리턴 링크를 구성한다. 더욱이, 순방향/다운링크(160) 및 리턴/업링크(170)는 함께 단말에 의해 전송 및 수신되는 신호들을 포함하는 사용자 링크를 구성한다. 순방향/업링크(140) 및 리턴/다운링크(150)는 함께 게이트웨이에 의해 전송 및 수신되는 신호들을 포함하는 피더 링크를 구성한다.
위성(120)에는 게이트웨이(180) 및 단말(130)과의 통신에 사용하기 위해 특정량의 주파수 대역폭 또는 스펙트럼이 할당된다. 위성(120)이 신호들 간의 상호 간섭 없이 신호들을 전송 및 수신하기 위해, 위성(120)은 흔히 업링크 및 다운링크를 개별 주파수 대역으로 분리 또는 분할한다. 업링크 및 다운링크 대역은 반드시 통상의 연속 주파수인 것은 아님에 유의한다. 예를 들어, Ku 대역은 업링크와 다운링크 부분 사이로서 비연속적인 주파수 할당을 갖는다. 특히, Ku 대역 다운링크 주파수 할당은 11.7㎓ 내지 12.2㎓인 한편, Ku 대역 업링크 주파수 할당은 14.0㎓ 내지 14.5㎓이다.
도 2는 여러 통신 링크 사이의 대역폭 분할 예를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 업링크(220)와 다운링크(230) 사이에 대역폭(210)이 분할된다. 대역폭(210)의 각 부분, 블록 또는 섹션은 순방향 및 리턴 부분으로 분할된다. 즉, 업링크(220) 에 이용 가능한 대역폭은 순방향 링크 부분(240) 및 리턴 링크 부분(250)으로 분할된다. 다운링크(230)에 이용 가능한 대역폭은 순방향 링크 부분(260) 및 리턴 링크 부분(270)으로 분할된다. 대역폭의 순방향 부분과 리턴 부분 사이의 경계(780, 790)는 시스템 요구에 기반하여 설정될 수 있다. 즉, 순방향 대 리턴 대역폭의 비는 변경될 수 있다.
어떤 시스템에서, 위성은 서비스 영역을 커버하는 구역에 단일 빔보다는 다수의 빔을 투사한다. 도 3은 멀티 빔 위성 통신 시스템(300)의 예를 나타낸다. 시스템(300)에서 위성(320)은 서비스 영역(310)을 다수의 빔(330)으로 분할한다. 각 빔(330)은 빔(330)이 잠재적으로 많은 단말(도시 생략) 및 가능하면 게이트웨이(350)를 포함하는 다수의 지상국을 서비스할 수 있는 도 1의 빔(110)과 비슷하다. 유효 주파수 대역폭을 재사용함으로써 시스템 전체 데이터 용량을 증가시키기 위해 다중 빔 시스템이 사용될 수 있다.
시스템(300)에서, 서비스 영역(310)은 24개의 빔으로 분할되며, 각 빔은 24개의 빔 중 8개가 동일 주파수 대역을 이용하도록 리턴/업링크 및 순방향/다운링크에 대해 유효 주파수 대역폭의 약 1/3을 사용한다. 이러한 배치는 잠재적으로 빔 개수(N=24)를 주파수 분할 수(K=3)로 나눈 8 팩터만큼 시스템의 총 데이터 용량을 증가시킬 수 있다.
도시한 바와 같이, 유효 주파수 대역폭의 제 1 대역을 이용하는 빔(330)은 "1"로 표기하고, 제 2 대역을 이용하는 빔(330)은 "2"로 표기하고, 제 3 대역을 이용하는 빔(330)은 "3"으로 표기한다. 빔(330)은 동일 주파수 대역을 사용하는 두 빔이 인접하지 않도록 배치된다. 동일 주파수 대역을 이용하는 빔의 분리는 빔들간 간섭을 줄인다. 또한, 8개의 게이트웨이(350)가 24개의 빔(330)을 지원할 수 있다. 이는 3개의 빔이 유효 대역폭을 공유하고 각 게이트웨이(350)는 단일 게이트웨이가 3개의 빔을 서비스할 수 있도록 전체 유효 대역폭을 이용할 수 있기 때문이다. 이에 따라, 각 피더 링크(340)는 위성(320)과 각 게이트웨이 사이의 순방향/업링크 및 리턴/다운링크를 모두 포함하며, 각 피더 링크(340)는 각 게이트웨이에 의해 지원되는 3개의 빔에 대한 데이터를 운반한다. 게이트웨이는 재사용 방식 및 시스템 설계자들에게 알려진 다른 제약에 따라 3개 이상 또는 이하의 빔을 지원할 수 있음에 유의한다.
또한, 여기서 위성(320)은 위성의 소정 지리적 영역 또는 "풋프린트" 내에 미리 결정된 또는 설계된 빔 패턴을 채용하는 것에 유의한다. 당업자들에게 공지된 바와 같이, 빔 패턴은 원형 내지는 더 가늘고 긴 타원으로 다양하게 할 수 있고, 또는 다양한 불규칙한 형상 또는 이득 분산 패턴을 가질 수 있다. 임의의 적당한 패턴 또는 패턴 세트가 특정 통신 시스템 설계에 따라 사용될 수 있으며, 이러한 패턴은 본 발명의 실시예에 대한 제한으로 작용하지 않는다. 예를 들어, 도 4는 도 3의 빔 패턴이 미주 대륙(CONUS) 상에 어떻게 투사될 수 있는지를 나타낸다. 사용되는 신호의 종류 또는 용량, 커버되는 지리적 영역, 서비스되는 단말 수, 가용 전력, 가용 주파수, 및 시스템 설계자들에게 공지된 다른 위성 또는 시스템 설계 제약에 따라 더 많은 또는 더 적은 빔이 사용될 수 있다. 이에 따라, 도 3에 나타낸 예 이외에 24개 이상 또는 이하의 빔을 사용하는 주파수 재사용 기법이 있 을 수 있으며, 각 빔은 유효 주파수 대역폭의 1/3 이상 또는 이하를 사용한다. 또한, 시스템(300) 내 게이트웨이(350)는 "3"으로 표기된 빔 안에 있다. 그러나 게이트웨이(350)의 위치는 시스템의 동작에 영향을 주지 않으면서 변경될 수 있다. 예를 들어, 게이트웨이(350)는 "1"로 표기된 빔 안에만 또는 "2"로 표기된 빔 안에만 배치될 수도 있고, 또는 각 게이트웨이(350)는 3개의 빔 중 임의의 하나에 배치될 수 있다.
더욱이, 어떤 시스템에서 빔 패턴은 다수의 멀티 빔 위성에 의해 생성될 수 있다. 통상의 위성 통신 시스템은 공지된 궤도 패턴의 여러 위성을 사용하여, 단말들과 하나 이상의 게이트웨이, 지상국 또는 허브 사이에, 즉 단말에 또는 단말로부터 신호를 전송함으로써 하나 이상의 단말에 서비스를 제공할 수 있다. 이러한 시스템들은 큰 지리적 영역 또는 구역에 걸쳐 통신 용량 또는 커버리지를 제공하는 능력을 갖는다. 위성 통신 시스템은 예를 들어 6개의 일련의 잘 규정된 궤도면에 있는 예를 들어 48개 또는 그 이상의 위성을 사용하여 거의 전역적인 커버리지를 제공할 수 있다.
도 5는 서비스 영역에 대해 다수의 멀티 빔 위성을 이용하는 멀티 빔 위성 통신 시스템(500)의 예를 나타낸다. 시스템(500)은 일련의 멀티 빔 위성(510)을 이용하여 형성될 수 있으며, 통신 시스템에 이러한 위성이 'm'개 있고, m은 정수이며 1보다 큰 값을 갖는다. 시스템(500) 내의 각 위성은 서비스 영역(515) 내에 데이터 및/또는 다른 통신 신호 또는 명령을 전달함으로써 사용자 단말에 서비스를 제공할 수 있게 하기 위해 서비스 영역(515)을 커버하는 구역에 N/m개의 빔을 투사 하도록 설비 또는 구성된다. 각각 N/m개의 빔을 생성하는 m개의 위성은 함께 취해질 때 서비스 영역을 커버하기에 바람직한 N개의 빔을 생성 또는 제공한다. 원하는 대로 다른 값이 사용될 수도 있지만, 도시한 예에서 m은 3이다. 통신 시스템에 대해 선택된 서비스 영역의 크기에 따라, N은 통상적으로 서비스 영역(515) 내에 총 30 내지 120 빔의 범위를 가질 수 있다. N에 대해 선택된 값은 여러 통신 시스템에 대해 다를 것이며, 공지된 많은 요소에 기반한다. 예를 들어, 커버되는 위성 풋프린트 또는 서비스 영역의 전체 크기, 전송되는 트래픽 또는 신호의 양, 데이터 레이트는 물론, 예상 동작 주파수 또는 재사용 패턴, 빔 형상 등이 당업자에게 공지되어 있다.
위성(510)과 같은 위성들은 다양한 궤도 중 하나, 예를 들어 저궤도(LEO); 중궤도(MEO); 또는 정지(geosynchronous) 궤도(GEO)에 배치되며, 이들 각각은 공지된 또는 협정된 특징을 갖는다. 정지 궤도는 때때로 지구 정지(geostationary) 궤도라고도 한다. 예를 들어, 정지 궤도는 23시간 56분 41초의 궤도 주기를 가질 수 있으며, 위성이 지구 표면상의 고정 위치에 있는 것으로 나타나게 하는 효과를 갖는다. 각 위성(510)이 멀티 빔 타입이라는 사실을 제외하고, 위성(510)은 구조 및 동작이 공지된 광범위한 통신 위성을 나타낸다. 이들 공지된 또는 개발될 위성들 중 임의의 적당한 위성들이 채용되어 본 발명을 실시할 수 있다. 그러나 위성들은 통신 시스템 내에 원하는 빔 커버리지, 관련 전력 및 명령 제어를 제공하는 한 모든 면에서 동일할 필요는 없다.
시스템(500)에서 위성(510)에 할당된 스펙트럼이 업링크와 다운링크 사이에 분할된다. 그리고 업링크 및 다운링크 각각에 유효한 주파수 대역폭이 분할되고 다수의 빔에 할당된다. 도 6은 업링크(610)에서 3개의 빔 사이의 스펙트럼 분할 예를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 업링크(610)는 3개의 빔 부분(620, 630, 640)으로 분할된다. 각각의 빔 부분은 순방향 및 리턴 부분으로 더 나뉜다. 구체적으로, 빔(620)은 순방향 링크(622) 및 리턴 링크(625)를 포함한다. 빔(630)은 순방향 링크(632) 및 리턴 링크(635)를 포함한다. 빔(640)은 순방향 링크(642) 및 리턴 링크(645)를 포함한다. 여러 부분 사이의 경계(650, 660, 670)는 시스템 요구에 기반하여 설정될 수 있다.
상술한 바와 같이, 위성 시스템은 단일 빔이든 멀티 빔이든 순방향/업링크가 업링크 대역폭의 일정 부분을 사용하고 역방향/업링크가 업링크 대역폭의 나머지 부분을 사용한다는 점에서 업링크 대역폭의 고정 할당을 이용한다. 그러나 할당된 스펙트럼의 고정 사용은 문제를 일으킬 수 있다. 특히, 멀티 빔 위성 시스템은 할당된 스펙트럼의 광대역 이용에 높은 스펙트럼 효율을 산출하는 높은 신호대 잡음비(SNR) 레벨을 생성하기에 충분히 높은 전송 전력 레벨을 유지하고자 하는 희망은 물론, 다수의 단말로부터 GEO 내 인접 위성 비축(off-axis) 위치로의 동시 전력 레벨 전송의 조합으로 인한 새로운 난제를 초래한다.
이에 따라, 상술한 실시예들은 순방향/업링크와 리턴/업링크 사이의 업링크 대역폭의 혼합 할당을 위한 "셔플(shuffling) 방식"을 이용한다. 통상적으로, 피더 링크나 사용자 링크 내의 애플리케이션에 대해 주파수 재사용 방식이 고려되며 공지되어 있다. 1:1, 3:1, 4:1 내지 7:1까지 등의 재사용 방식이 공지되어 있다. 특히, 피더 링크나 사용자 링크에 개별적으로 3:1이 바람직한 방식이며, 셀룰러 산업에서 여러 해 동안 지상 시스템에 적용되어 왔다. 그러나 후술하는 셔플 방식은 동일 스펙트럼 할당에서 사용자 링크와 피더 링크의 전송을 혼합한다. 이는 멀티 빔 시스템 전반에 걸쳐 지리적으로 혼합된 스펙트럼 재사용 패턴을 산출한다.
특히, 셔플 방식은 게이트웨이 및 단말의 설계상 차이, 예를 들어 안테나 모양 및/또는 크기에 레버지리를 도입하여, 할당된 스펙트럼의 보다 유익하고 그리고/또는 효율적인 사용을 제공한다. 일반적으로, 셔플 방식은 단말에 의한 피더 링크 주파수 재사용 및 게이트웨이에 의한 사용자 링크 대역폭 재사용을 허용한다. 이는 집합적인 비축 전력을 감소시킴으로써, 규정 레벨이 충족될 때까지 동일 주파수 채널에서의 동시 전송량 증가, 및/또는 위성 시스템 내 전력 단말의 증가를 허용한다. 또한, 간섭 전력 레벨이 제약 내로 유지된다. 따라서 피더 링크 업링크 대역폭 및 사용자 업링크 대역폭이 분리된 채로 유지될 때 가능한 것보다 할당된 스펙트럼의 보다 효율적인 사용이 달성된다.
도 7은 유효 대역폭 내에 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분이 할당되는 시스템에 사용하기 위한 셔플 방식을 구현하는 방법(700)의 예를 나타낸다. 방법(700)은 하나 또는 다수의 위성을 갖는 멀티 빔 위성 시스템 또는 단일 빔 위성 시스템에 사용될 수 있다. 방법(700)에서 서비스 영역은 다수의 구역으로 분할된다(710). 유효 주파수 내에서 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분의 할당이 다수의 구역에 셔플된다(720). 할당이 셔플되면, 순방향/업링크는 한 구역에서는 업링크 대역폭의 한 부분을 사용하고 다른 구역에서는 업링크 대역폭의 다른 부분 을 사용할 수 있다. 마찬가지로, 리턴/업링크는 한 구역에서는 업링크 대역폭의 한 부분을 사용하고 다른 구역에서는 업링크 대역폭의 다른 부분을 사용할 수 있다.
도 8a는 순방향 대 리턴 대역폭의 비가 약 1:1일 때 한 빔에 대한 셔플 방식의 예를 나타낸다. 즉, 업링크 대역폭의 대략 절반은 피더 링크이고 절반은 사용자 링크이다. 도시한 바와 같이, 제 1 레이아웃에서는 업링크 대역폭의 처음 절반에 순방향/업링크가 할당되고 다음 절반에 리턴/업링크가 할당된다. 제 2 레이아웃에서는 업링크 대역폭의 처음 절반에 리턴/업링크가 할당되고 다음 절반에 순방향/업링크가 할당된다. 따라서 2개의 레이아웃 또는 2의 리셔플(reshuffling)이 발생할 수 있다.
도 8b는 순방향 대 리턴 대역폭의 비가 약 2:1일 때 한 빔에 대한 셔플 방식의 예를 나타낸다. 즉, 업링크 대역폭의 대략 2/3은 피더 링크이고 1/3은 사용자 링크이다. 이러한 경우에, 제 1 레이아웃에서는 업링크 대역폭의 처음 2/3에 순방향/업링크가 할당되고 나머지 1/3에 리턴/업링크가 할당된다. 제 2 레이아웃에서는 업링크 대역폭의 처음과 마지막 1/3에 순방향/업링크가 할당되고 중간 1/3에 리턴/업링크가 할당된다. 제 3 레이아웃에서는 업링크 대역폭의 처음 2/3에 리턴/업링크가 할당되고 나머지 1/3에 순방향/업링크가 할당된다. 따라서 3의 리셔플이 발생할 수 있다.
일반적으로, 대역폭 사용량이 유리 분수 x/y 및 (y-x)/y라면, y-선택-x 레이아웃 또는 조합이 있다. 여기서, y-선택-x는 수학적으로 다음과 같이 표현될 수 있다. y![(y-x)!*x!]
또한, 멀티 빔 위성 시스템에서, 하나의 빔에 대해 생성된 레이아웃은 다수의 빔에 대해 반복될 수 있다. 예를 들어, 도 9는 순방향 대 리턴 대역폭의 비가 약 1:1일 때, 업링크 대역폭을 3개의 빔으로 분할하는 3:1 주파수 재사용 방식에 대한 셔플 방식의 예를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 제 1 레이아웃에서 각 빔은 업링크 대역폭 내의 유효 대역폭의 처음 절반에 순방향/업링크를 할당하고 다음 절반에 리턴/업링크를 할당한다. 제 2 레이아웃에서 각 빔은 업링크 대역폭 내의 유효 대역폭의 처음 절반에 리턴/업링크를 할당하고 다음 절반에 순방향/업링크를 할당한다.
여러 다른 셔플 방식에 의해 생성된 다수의 레이아웃이 분할된 서비스 영역의 다수의 구역에 사용될 수 있다. 이용 가능한 레이아웃보다 서비스 영역에 더 많은 구역이 있다면, 하나 이상의 구역이 동일 레이아웃을 사용할 수 있다. 예를 들어, 도 8a에 나타낸 바와 같이 2개의 레이아웃이 이용 가능할 때, 제 1 구역은 제 1 레이아웃을 사용하고 제 2 구역은 제 2 레이아웃을 사용할 수 있다. 2개 이상의 구역이 있다면, 추가 구역들은 서비스 영역이 어떻게 분할되는지에 따라 제 1 레이아웃이나 제 2 레이아웃을 사용할 수 있다. 도 10a 및 10b는 4개의 구역으로 분할된 서비스 영역의 예를 나타낸다. 서비스 영역(1010)에 대해, 제 1 및 제 4 구역이 한 레이아웃을 사용하는 한편, 제 2 및 제 3 구역은 다른 레이아웃을 사용할 수 있다. 서비스 영역(1020)에 대해, 제 1 및 제 3 구역이 한 레이아웃을 사용 할 수 있는 한편, 제 2 및 제 4 구역이 다른 레이아웃을 사용할 수 있다. 여기서, 도 8b에 나타낸 바와 같이 3개의 레이아웃이 이용 가능하다면, 4개의 구역 중 2개는 동일한 레이아웃을 사용하게 된다. 서비스 영역(1010)에 대해, 제 1 및 제 4 구역 또는 제 2 및 제 3 구역이 한 레이아웃을 사용할 수 있는 한편, 나머지 구역에는 나머지 레이아웃들이 각각 할당된다.
이용 가능한 레이아웃보다 더 적은 구역이 있다면, 시스템 성능, 요구 및 다른 공지된 제약을 기반으로 영역들에 이용 가능한 레이아웃들로부터 레이아웃 세트가 선택될 수 있다. 예를 들어, 도 8b에 나타낸 바와 같이 2개의 구역에 대해 3개의 레이아웃이 이용 가능하면, 한 구역은 제 1 레이아웃을 사용하고 다른 구역은 제 2 또는 제 3 레이아웃을 사용할 수도 있고, 또는 한 구역이 제 2 레이아웃을 사용하고 다른 구역이 제 1 또는 제 3 레이아웃을 사용할 수도 있으며, 또는 한 구역이 제 3 레이아웃을 사용하고 다른 구역이 제 1 또는 제 2 레이아웃을 사용할 수도 있다.
따라서 위성(들), 게이트웨이(들) 및 단말(들)은 유효 주파수의 혼합된 재사용에서 신호들을 수신 및/또는 송신하도록 동작한다. 특히, 도 11은 유효 주파수 대역폭 내에 순방향/업링크 및 리턴/업링크 부분이 할당되는 위성에서 업링크 전송을 수신하는데 사용되는 방법(1100)의 예를 나타낸다. 방법(1100)에서, 서비스 영역이 다수의 구역으로 분할된다(1110). 다수의 구역에서 유효 주파수 대역폭의 셔플된 할당을 기반으로 위성에 의해 순방향/업링크 및 리턴/업링크 신호가 수신된다(1120). 마찬가지로, 도 12는 유효 주파수 대역폭 내에 순방향/업링크 부분이 할 당되는 게이트웨이로부터의 업링크 전송에 사용되는 방법의 예를 나타낸다. 방법(1200)에서, 서비스 영역 또한 다수의 구역으로 분할된다(1210). 게이트웨이는 제 1 구역에 있다면 제 1 주파수 대역을 이용하여 순방향/업링크 신호를 전송하고(1220), 그렇지 않다면 제 2 주파수 대역을 이용하여 순방향/업링크 신호를 전송한다(1230). 예를 들어, 게이트웨이가 제 2 구역에 있다면, 게이트웨이는 제 2 주파수 대역을 이용하여 순방향/업링크 신호를 전송하게 된다. 더욱이, 도 13은 유효 주파수 대역폭 내에 리턴/업링크 부분이 할당되는 단말로부터의 업링크 전송에 사용되는 방법(1300)을 나타낸다. 방법(1300)에서, 서비스 영역이 다수의 구역으로 분할된다(1310). 단말은 제 1 구역에 있다면 제 1 주파수 대역을 이용하여 리턴/업링크 신호를 전송하고(1320), 그렇지 않다면 제 2 주파수 대역을 이용하여 리턴/업링크 신호를 전송한다(1330). 예를 들어, 단말이 제 2 구역에 있다면, 단말은 제 2 주파수 대역을 이용하여 리턴/업링크 신호를 전송하게 된다.
위성, 게이트웨이 및 단말은 기계 판독 가능 매체 및 프로세서는 물론, 다른 공지된 엘리먼트로 구현되어 각각의 방법(1100, 1200, 1300)을 실행한다는 점에 유의한다. 또한, 방법(1100, 1200, 1300)은 단일 빔 시스템 및 멀티 빔 시스템에 사용될 수 있다. 마지막으로, 예를 들어 하나 이상의 멀티 빔 위성에 의해 지원되는 서비스 영역은 CONUS로 가정한다.
도 14는 다수의 구역으로 분할된 CONUS의 간소화된 블록도를 나타낸다. 여기서, CONUS는 54개의 빔에 의해 커버되며 지리적으로 3개의 구역, 즉 서부, 중부, 동부 지역으로 분할된다. 또한, 유효 스펙트럼의 일부에 각각 삼각형, 원형, 직사 각형이 할당되는 3개의 빔으로 이루어진 18개의 세트가 있다. 게이트웨이는 아웃바운드 트래픽 및 인바운드 트래픽에 대해 각각 18개의 세트를 지원한다. 게이트웨이는 한번에 6개씩 서부 지역, 중부 지역 및 동부 지역으로 그룹화된다. 여기서, 게이트웨이는 예를 들어 원으로 나타낸 빔에 위치할 수 있다. CONUS는 다른 빔 패턴 및/또는 다른 분할을 이용하여 커버될 수 있음이 당업자에게 명백하다. 또한, CONUS는 다른 개수의 빔에 의해 커버될 수 있고 그리고/또는 더 많은 또는 더 적은 구역으로 분할될 수 있다.
도 15는 3개의 구역에 대한 스펙트럼 할당을 나타내며, 3개의 레이아웃이 이용 가능하다. 서부 지역에 대해, 게이트웨이는 업링크 대역폭의 제 1 및 제2 부분을 이용하여 전송하는 한편, 단말은 제 3 부분을 이용하여 전송한다. 중부 지역에서, 게이트웨이는 제 1 및 제 3 부분을 이용하여 전송하는 한편, 단말은 제 2 부분을 이용하여 전송한다. 동부 지역에서, 게이트웨이는 제 2 및 제 3 부분을 이용하여 전송하는 한편, 단말은 제 1 부분을 이용하여 전송한다. 이 방식은 각각의 지리적 빔 위치로부터 이웃하는 위성 시스템으로 전송하는 단말과 게이트웨이 전송의 조합된 세트에 의해 방사되는 보다 적은 양의 알짜 비축 전력을 허용한다. 이러한 방식 없이, 동일 스펙트럼으로부터 단말에 의해 생성되는 알짜 방사 전력은 18개의 빔 위치로부터 발생하며, 더 많은 알짜 전력이 이웃 위성 시스템에 방사되게 한다. 그러므로 스펙트럼 셔플 방식을 이용함으로써, 이웃 시스템까지 방사되는 더 적은 총 전력으로 여전히 FCC 요구 비축 전력 한계를 충족시키면서 단말에 대한 전력 증가를 가능하게 한다.
업링크의 유효 대역폭에 걸쳐 순방향/업링크 및 리턴/업링크 전송을 혼합함으로써, 보다 효율적이고 효과적인 전송이 이루어진다. 게이트웨이와 단말 모두 완전히 할당된 업링크 대역폭 전반에 걸쳐 전송을 야기할 수 있으며, 이로써 전체 시스템에 의해 생성되는 허용 비축 전력 레벨의 알짜 레벨을 감소시킬 수 있다. 또한, 단말은 그 전력 레벨을 상승시키는 이득을 얻어, SNR이 높아지고 용량이 커질 뿐 아니라, 할당된 스펙트럼의 보다 효율적인 사용이 이루어진다. 이는 그룹으로서 단말들에 대한 전력 한도가 더 높아지게 하여, 더욱 높고 더욱 최적의 전력 레벨로 전송하여 신호대 잡음비는 물론, 시스템의 데이터 레이트, 스펙트럼 효율 및 용량을 개선할 수 있다. 이에 따라, TDMA 및 CDMA 업링크 전송파 방식에 대한 시스템 성능이 향상된다.
더욱이, 상술한 실시예들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드 또는 이들의 어떠한 조합으로도 구현될 수 있음을 유의한다. 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어 또는 마이크로코드에 구현할 경우, 필수 작업들을 수행하기 위한 프로그램 코드 또는 코드 세그먼트는 기계 판독 가능 매체(도시 생략)에 저장될 수 있다. 프로세서는 필수 작업을 수행할 수 있다. 코드 세그먼트는 프로시저, 함수, 서브 프로그램, 프로그램, 루틴, 서브 루틴, 모듈, 소프트웨어 패키지, 클래스, 또는 명령, 데이터 구조나 프로그램 명령문의 임의의 조합을 나타낼 수 있다. 코드 세그먼트는 정보, 데이터, 인수, 파라미터 또는 메모리 컨텐츠를 전달 및/또는 수신함으로써 다른 코드 세그먼트 또는 하드웨어 회로에 결합될 수 있다. 정보, 인수, 파라미터, 데이터 등은 메모리 공유, 메시지 전달, 토큰 전달, 네트워 크 전송 등을 포함하는 임의의 적당한 수단에 의해 전달, 발송 또는 전송될 수 있다.
따라서 상기 실시예들은 예시일 뿐이며 본 발명을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 실시예들의 설명은 예시이며, 청구항의 범위를 한정하는 것이 아니다. 이와 같이, 본 발명의 교지는 다른 종류의 장치에 쉽게 적용될 수 있으며, 많은 대안, 변형 및 수정이 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (26)

  1. 무선 통신 시스템에서, 유효 주파수 대역폭 내에 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분이 할당되는 방법으로서,
    서비스 영역을 다수의 구역으로 분할하는 단계; 및
    상기 다수의 구역에서 상기 순방향/업링크 부분 및 상기 리턴/업링크 부분의 할당을 셔플(shuffling)하는 단계를 포함하는, 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분 할당 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 할당을 셔플하는 단계는,
    적어도 제 1 구역에서 상기 순방향/업링크에 제 1 주파수 대역을 할당하고 상기 리턴/업링크에 제 2 주파수 대역을 할당하는 단계; 및
    적어도 제 2 구역에서 상기 리턴/업링크에 상기 제 1 주파수 대역을 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분 할당 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 할당을 셔플하는 단계는,
    적어도 제 3 구역에서 상기 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 중 하나에 제 1 주파수 대역을 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분 할당 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 할당을 셔플하는 단계는,
    적어도 제 2 구역에서 상기 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 중 하나에 제 3 주파수 대역을 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분 할당 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 할당을 셔플하는 단계는,
    적어도 제 3 구역에서 상기 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 중 하나에 제 3 주파수 대역을 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분 할당 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 할당을 셔플하는 단계는,
    적어도 제 1 구역에서 상기 순방향/업링크에 제 1 주파수 대역을 할당하고 상기 리턴/업링크에 제 2 주파수 대역을 할당하는 단계; 및
    적어도 제 2 구역에서 상기 순방향/업링크에 상기 제 2 주파수 대역을 할당 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분 할당 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 할당을 셔플하는 단계는,
    적어도 제 3 구역에서 상기 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 중 하나에 제 2 주파수 대역을 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분 할당 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 할당을 셔플하는 단계는,
    적어도 제 2 구역에서 상기 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 중 하나에 제 3 주파수 대역을 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분 할당 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 할당을 셔플하는 단계는,
    적어도 제 3 구역에서 상기 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 중 하나에 제 3 주파수 대역을 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분 할당 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템은 멀티 빔 통신 시스템인 것을 특징으로 하는 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분 할당 방법.
  11. 유효 주파수 대역폭 내에 순방향/업링크 부분 및 리턴/업링크 부분이 할당되는 무선 통신 시스템의 장치로서,
    서비스 영역을 다수의 구역으로 분할하는 수단; 및
    상기 다수의 구역에서 상기 순방향/업링크 부분 및 상기 리턴/업링크 부분의 할당을 셔플하는 수단을 포함하는, 무선 통신 시스템의 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템은 멀티 빔 통신 시스템인 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템의 장치.
  13. 유효 주파수 범위 내에 순방향/업링크 및 리턴/업링크가 할당되는 업링크 전송을 수신하는 방법으로서,
    서비스 영역을 다수의 구역으로 분할하는 단계; 및
    상기 다수의 구역에서 유효 주파수 대역폭의 혼합 모드 할당시 상기 순방향/업링크 및 리턴/업링크 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 업링크 전송 수신 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 순방향/업링크 및 리턴/업링크 신호를 수신하는 단계는,
    적어도 제 1 구역에서 제 1 주파수 대역을 이용하여 상기 순방향/업링크 신호를 수신하고 제 2 주파수 대역을 이용하여 상기 리턴/업링크 신호를 수신하는 단계; 및
    적어도 제 2 구역에서 상기 제 1 주파수 대역을 이용하여 상기 리턴/업링크 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 업링크 전송 수신 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 순방향/업링크 및 리턴/업링크 신호를 수신하는 단계는,
    적어도 제 3 구역에서 상기 제 1 주파수 대역을 이용하여 상기 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 신호 중 하나를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 업링크 전송 수신 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 순방향/업링크 및 리턴/업링크 신호를 수신하는 단계는,
    적어도 제 2 구역에서 제 3 주파수 대역을 이용하여 상기 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 신호 중 하나를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 업링크 전송 수신 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 순방향/업링크 및 리턴/업링크 신호를 수신하는 단계는,
    적어도 제 3 구역에서 제 3 주파수 대역을 이용하여 상기 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 신호 중 하나를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 업링크 전송 수신 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 순방향/업링크 및 리턴/업링크 신호를 수신하는 단계는,
    적어도 제 1 구역에서 제 1 주파수 대역을 이용하여 상기 순방향/업링크 신호를 수신하고 제 2 주파수 대역을 이용하여 상기 리턴/업링크 신호를 수신하는 단계; 및
    적어도 제 2 구역에서 상기 제 2 주파수 대역을 이용하여 상기 순방향/업링크 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 업링크 전송 수신 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 순방향/업링크 및 리턴/업링크 신호를 수신하는 단계는,
    적어도 제 3 구역에서 상기 제 2 주파수 대역을 이용하여 상기 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 신호 중 하나를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 업링크 전송 수신 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 순방향/업링크 및 리턴/업링크 신호를 수신하는 단계는,
    적어도 제 2 구역에서 제 3 주파수 대역을 이용하여 상기 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 신호 중 하나를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 업링크 전송 수신 방법.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 순방향/업링크 및 리턴/업링크 신호를 수신하는 단계는,
    적어도 제 3 구역에서 제 3 주파수 대역을 이용하여 상기 순방향/업링크 또는 리턴/업링크 신호 중 하나를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 업링크 전송 수신 방법.
  22. 유효 주파수 범위 내에 순방향/업링크 및 리턴/업링크가 할당되는 업링크 전송을 수신하는 장치로서,
    서비스 영역을 다수의 구역으로 분할하는 수단; 및
    상기 다수의 구역에서 유효 주파수 대역폭의 혼합 모드 할당시 상기 순방향/업링크 및 리턴/업링크 신호를 수신하는 수단을 포함하는, 업링크 전송 수신 장치.
  23. 유효 주파수 범위 내에 순방향/업링크 부분이 할당되는 업링크 전송 방법으 로서,
    서비스 영역을 다수의 구역으로 분할하는 단계;
    게이트웨이가 제 1 구역 내에 있다면, 제 1 주파수 대역을 이용하여 상기 순방향/업링크 신호를 전송하는 단계; 및
    그렇지 않다면, 제 2 주파수 대역을 이용하여 상기 순방향/업링크 신호를 전송하는 단계를 포함하는, 업링크 전송 방법.
  24. 유효 주파수 범위 내에 순방향/업링크 부분이 할당되는 업링크 전송 장치로서,
    서비스 영역을 다수의 구역으로 분할하는 수단; 및
    게이트웨이가 제 1 구역 내에 있다면 제 1 주파수 대역을 이용하여 상기 순방향/업링크 신호를 전송하고, 그렇지 않다면 제 2 주파수 대역을 이용하여 상기 순방향/업링크 신호를 전송하는 수단을 포함하는, 업링크 전송 장치.
  25. 유효 주파수 범위 내에 리턴/업링크 부분이 할당되는 단말로부터의 업링크 전송 방법으로서,
    서비스 영역을 다수의 구역으로 분할하는 단계;
    상기 단말이 제 1 구역 내에 있다면, 제 1 주파수 대역을 이용하여 상기 리턴/업링크 신호를 전송하는 단계; 및
    그렇지 않다면, 제 2 주파수 대역을 이용하여 상기 리턴/업링크 신호를 전송 하는 단계를 포함하는, 업링크 전송 방법.
  26. 유효 주파수 범위 내에 리턴/업링크 부분이 할당되는 단말로부터의 업링크 전송 장치로서,
    서비스 영역을 다수의 구역으로 분할하는 수단; 및
    상기 단말이 제 1 구역 내에 있다면 제 1 주파수 대역을 이용하여 상기 리턴/업링크 신호를 전송하고, 그렇지 않다면 제 2 주파수 대역을 이용하여 상기 리턴/업링크 신호를 전송하는 수단을 포함하는, 업링크 전송 장치.
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