KR20180035825A - 위성 통신 시스템에서의 위성 대 위성 핸드오프 - Google Patents

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KR20180035825A
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Abstract

개시물의 양태들이 광대역 저-지구궤도 (LEO) 위성 통신 시스템과 같은 위성 통신 시스템을 위한 핸드오프 절차를 제공한다. 사용자 단말로부터 소스 위성으로 송신되는 마지막 리턴 서비스 링크 (RSL) 패킷과 사용자 단말로부터 타겟 위성으로 송신되는 첫 번째 RSL 패킷 사이의 라운드-트립 지연들을 메시징하지 않는 방식으로 게이트웨이와 사용자 단말 (UT) 이 위성 대 위성 핸드오프를 조정하고 스케줄링한다. 그러므로, 리턴 링크 상의 (사용자 단말로부터 게이트웨이로의) 중단이 소스 위성으로부터 타겟 위성으로의 안테나 피드를 이동시키기 위한 실제 시간으로 제한될 수 있다. 더욱이, 포워드 링크 상의 (게이트웨이로부터 사용자 단말로의) 중단은 안테나 피드를 이동시키기 위한 시간에 더하여 단일 라운드-트립 지연으로 제한될 수도 있다.

Description

위성 통신 시스템에서의 위성 대 위성 핸드오프{SATELLITE-TO-SATELLITE HANDOFF IN SATELLITE COMMUNICATIONS SYSTEM}
관련 출원들에 대한 교차참조
본 출원은 미국 특허 및 상표국에 2015년 8월 5일자로 출원된 가출원 제62/201,514호와 미국 특허 및 상표국에 2015년 9월 17일자로 출원된 정규 출원 제14/857,560호에 대한 우선권과 이점을 주장하며, 그 전체 내용들은 참조로 본 명세서에 포함된다.
소개
본 명세서에서 설명되는 다양한 양태들이 위성 통신들에 관한 것이고, 더 상세하게는, 비-정지궤도 위성 통신 시스템에서 사용자 단말에 대한 위성 대 위성 핸드오프에 관한 것이다.
기존의 위성 기반 통신 시스템들이 게이트웨이들과, 게이트웨이들과 하나 이상의 사용자 단말들 사이의 통신 신호들을 중계하는 하나 이상의 위성들을 포함한다. 게이트웨이가 통신 위성들에 신호들을 송신하고, 통신 위성들로부터 신호들을 수신하는 안테나를 갖는 지구국이다. 게이트웨이는, 위성들을 사용하여 사용자 단말을 다른 사용자 단말들 또는 다른 통신 시스템들의 사용자들, 이를테면 공중전화망, 인터넷 그리고 다양한 공공 및/또는 사설 네트워크들과 접속시키는 통신 링크들을 제공한다. 위성이 정보를 중계하는데 사용되는 궤도비행 (orbiting) 수신기 및 리피터이다.
사용자 단말이 위성의 "풋프린트" 내에 있다면 위성이 사용자 단말로부터 신호들을 수신하고 사용자 단말에 신호들을 송신할 수 있다. 위성의 풋프린트는 위성의 신호들의 범위 내의 지구 표면 상의 지리적 지역이다. 풋프린트는 하나 이상의 안테나들의 사용을 통해 "빔들"로 일반적으로 지리적으로 나누어진다. 각각의 빔은 풋프린트 내의 특정 지리적 지역을 커버한다. 빔들은 동일한 위성으로부터 하나를 초과하는 빔이 동일한 특정 지리적 지역을 커버하도록 지향될 수도 있다.
정지궤도 위성들이 통신들을 위해 오래 사용되어 왔다. 정지궤도 위성이 지구 상의 주어진 로케이션에 대하여 정적이고, 따라서 지구 상의 통신 트랜시버와 정지궤도 위성 사이의 라디오 신호 전파에서는 적은 타이밍 시프트와 주파수 시프트가 있다. 그러나, 정지궤도 위성들이 정지 궤도 (geosynchronous orbit, GSO) 로 제한되기 때문에, GSO에 배치될 수도 있는 위성들의 수는 제한된다. 정지궤도 위성들에 대한 대안들로서, 비-정지 궤도들, 이를테면 저-지구 궤도들 (low-earth orbits) (LEO) 에서 위성들의 콘스텔레이션을 이용하는 통신 시스템들은 전체 지구 또는 지구의 적어도 큰 부분들에 통신 커버리지를 제공하도록 고안되어 있다.
GSO 위성 기반 및 지상 통신 시스템들과 비교하여, 비-정지궤도 위성 기반 시스템들, 이를테면 LEO 위성 기반 시스템들은, 위성 대 위성 핸드오프 절차들에 관련한 여러 고유한 도전과제들을 제시할 수도 있다. 특히, 고품질 사용자 경험을 유지하고 핸드오프 동안의 통화중 절단율들 (call drops) 또는 지연들을 감소시키거나 또는 최소화하기 위해, 위성 대 위성 핸드오프 동안 데이터 링크의 임의의 접속해제를 최소화하는 것이 바람직하다.
본 개시물의 양태들은 비-정지궤도 위성 통신 시스템들에서 위성 대 위성 핸드오프를 위한 장치 및 방법들을 위한 것이다.
본 개시물의 일 양태가 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프 동작을 수행하도록 사용자 단말 (user terminal, UT) 을 동작시키는 방법을 제공한다. UT는 제 1 위성을 통해 포워드 링크와 리턴 링크 상에서 제 1 게이트웨이와 통신하고, UT는 제 1 게이트웨이로부터 제 1 위성을 통해 핸드오프 메시지를 수신한다. 핸드오프 메시지는 UT가 핸드오프에 대해 제 2 위성을 식별하기에, 그리고 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로의 핸드오프를 위한 시간을 결정하기에 충분한 정보를 포함한다. UT는 핸드오프 메시지에 따라 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프를 스케줄링하고, 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프를 실행한다.
본 개시물의 다른 양태는 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프 동작을 수행하도록 구성되는 사용자 단말 (UT) 을 제공한다. UT는 핸드오프 명령들을 갖는 메모리와 메모리에 동작가능하게 커플링되는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다양한 동작들을 수행하도록 핸드오프 명령들에 의해 구성된다. 프로세서는 제 1 위성을 통해 포워드 링크 및 리턴 링크 상에서 제 1 게이트웨이와 통신하도록 구성된다. 프로세서는 제 1 게이트웨이로부터 제 1 위성을 통해 핸드오프 메시지를 수신하도록 구성되며, 핸드오프 메시지는 UT가 핸드오프에 대해 제 2 위성을 식별하기에, 그리고 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로의 핸드오프를 위한 시간을 결정하기에 충분한 정보를 포함한다. 프로세서는 핸드오프 메시지에 따라 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프를 스케줄링하고, 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프를 실행하도록 구성된다.
본 개시물의 또 다른 양태는 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프 동작을 수행하도록 구성되는 사용자 단말 (UT) 을 제공한다. UT는 제 1 위성을 통해 포워드 링크 및 리턴 링크 상에서 제 1 게이트웨이와 통신하는 수단을 포함한다. UT는 제 1 게이트웨이로부터 제 1 위성을 통해 핸드오프 메시지를 수신하는 수단을 포함하며, 핸드오프 메시지는 UT가 핸드오프에 대해 제 2 위성을 식별하기에, 그리고 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로의 핸드오프를 위한 시간을 결정하기에 충분한 정보를 포함한다. UT는 핸드오프 메시지에 따라 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프를 스케줄링하는 수단을 포함한다. UT는 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프를 실행하는 수단을 더 포함한다.
본 개시물의 또 다른 양태는 사용자 단말 (UT) 이 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프 동작을 수행하게 하는 복수의 명령들을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 제공한다. 명령들은 UT가 제 1 위성을 통해 포워드 링크 및 리턴 링크 상에서 제 1 게이트웨이와 통신하게 한다. 명령들은 또한 UT로 하여금 제 1 게이트웨이로부터 제 1 위성을 통해 핸드오프 메시지를 수신하게 하며, 핸드오프 메시지는 UT가 핸드오프에 대해 제 2 위성을 식별하기에, 그리고 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로의 핸드오프를 위한 시간을 결정하기에 충분한 정보를 포함한다. 명령들은 또한 UT로 하여금 핸드오프 메시지에 따라 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프를 스케줄링하게 하고, 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프를 실행하게 한다.
첨부 도면들은 본 개시물의 양태들의 설명을 돕기 위해 제시되고 양태들의 예시들을 위해서만 제공되고 그 제한을 위해서 제공되지 않는다.
도 1은 예시적인 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 도 1의 게이트웨이의 하나의 예의 블록도이다.
도 3은 도 1의 위성의 하나의 예의 블록도이다.
도 4는 도 1의 사용자 단말의 하나의 예의 블록도이다.
도 5는 도 1의 사용자 장비의 하나의 예의 블록도이다.
도 6은 도 4의 사용자 단말에서 채용될 수도 있는 기계적으로 조향되는 (steered) 안테나의 하나의 예의 도면이다.
도 7은 본 개시물의 일 양태에 따라 UT, 하나 이상의 게이트웨이들, 및 두 개의 위성들을 수반하는 핸드오프 시나리오를 예시하는 도면이다.
도 8은 본 개시물의 일 양태에 따른 위성 대 위성 핸드오프 절차의 제 1 예를 도시하는 호 흐름도이다.
도 9는 도 8에 예시된 위성 대 위성 핸드오프 절차를 추가로 도시하는 흐름도이다.
도 10은 본 개시물의 일 양태에 따른 위성 대 위성 핸드오프 절차의 제 2 예를 도시하는 호 흐름도이다.
도 11은 도 10에 예시된 위성 대 위성 핸드오프 절차를 추가로 도시하는 흐름도이다.
도 12는 본 개시물의 일 양태에 따른 위성 대 위성 핸드오프 절차의 제 3 예를 도시하는 호 흐름도이다.
도 13은 도 12에 예시된 위성 대 위성 핸드오프 절차를 추가로 도시하는 흐름도이다.
도 14는 본 개시물의 일 양태에 따른 위성 대 위성 핸드오프 절차의 제 4 예를 도시하는 호 흐름도이다.
도 15는 도 14에 예시된 위성 대 위성 핸드오프 절차를 추가로 도시하는 흐름도이다.
도 16은 본 명세서에서 개시되는 특정 양태들에 따라 구성될 수도 있는 프로세싱 회로를 채용하는 장치의 일 예를 도시하는 블록도이다.
유사한 참조 번호들이 도면들을 통해 대응하는 부분들을 언급한다.
본 개시물의 양태들은 다음의 설명에서 설명되고 특정 예들로 향하는 도면들에 관련된다. 대체 예들이 본 개시물의 범위로부터 벗어남 없이 고안될 수도 있다. 덧붙여, 널리 공지된 엘리먼트들이 상세히 설명되지 않을 것이거나 또는 본 개시물의 관련 있는 세부사항들을 모호하지 않게 하기 위해서 생략될 것이다.
본 개시물의 다양한 양태들은 광대역 저-지구궤도 (low-Earth orbit, LEO) 위성 통신 시스템과 같은 위성 통신 시스템을 위한 핸드오프 절차를 제공한다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 일부 양태들은 사용자 단말로부터 소스 위성으로 송신되는 마지막 리턴 서비스 링크 (last return service link, RSL) 패킷과 사용자 단말로부터 타겟 위성으로 송신되는 첫 번째 RSL 패킷 사이에 라운드-트립 지연들을 메시징하지 않을 수도 있는 방식으로 위성 대 위성 핸드오프를 조정하고 스케줄링하는 게이트웨이와 사용자 단말 (UT) 을 제공한다. 이런 식으로, (사용자 단말로부터 게이트웨이로의) 리턴 링크 상의 어떠한 중단 (outage) 그리고 (게이트웨이로부터 사용자 단말로의) 포워드 링크 상의 어떠한 중단도 감소되거나 또는 제한될 수 있다.
"예시적인 (exemplary)"이란 단어는 본 명세서에서 '예, 사례, 또는 예시로서 역할을 한다'는 의미로 사용된다. "예시적인" 것으로서 본 명세서에서 설명되는 어떤 양태라도 다른 양태들보다 바람직하거나 유익하다고 해석할 필요는 없다. 비슷하게, "양태들"라는 용어는 모든 양태들이 논의된 특징, 장점 또는 동작의 모드를 포함한다는 것을 요구하지 않는다.
본 명세서에서 사용되는 기술용어는 특정 양태들만을 설명할 목적이고 양태들의 제한인 것으로 의도되지 않는다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "a", "an" 및 "the"의 사용에 해당하는 표현들은, 문맥이 그렇지 않다고 분명히 나타내지 않는 한, 복수의 형태들 또한 포함하는 것으로 의도된다. "포함한다", "포함하는", "구비한다" 또는 "구비하는"이란 용어들은, 본 명세서에서 사용될 때, 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 엘리먼트들, 또는 컴포넌트들의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 엘리먼트들, 컴포넌트들, 또는 그것들의 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것이 추가로 이해될 것이다. 더구나, "또는"이란 단어는 부울 연산자 "OR"와 동일한 의미를 가진다, 다시 말하면, 그것은, 그렇지 않다고 명시적으로 언급되지 않는 한, "어느 하나" 및 "둘 다"의 가능성들을 포괄하고 "배타적 OR" ("XOR") 로 제한되지 않는다는 것이 이해된다. 두 개의 인접한 단어들 사이의 심볼 "/"는, 그렇지 않다고 명시적으로 언급되지 않는 한, "또는"과 동일한 의미를 가진다는 것이 또한 이해된다. 더구나, "에 접속되는", "에 커플링되는" 또는 "과 통신하는"과 같은 어구들은, 그렇지 않다고 명시적으로 언급되지 않는 한, 직접 접속들로 제한되지 않는다.
게다가, 많은 양태들은, 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스의 엘리먼트들에 의해 수행될 액션들의 시퀀스들의 측면에서 설명된다. 본 명세서에서 설명되는 다양한 액션들은 특정 회로들, 예를 들어, 중앙 프로세싱 유닛들 (CPU들), 그래픽 프로세싱 유닛들 (GPU들), 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 주문형 집적회로들 (ASIC들), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 또는 다양한 다른 유형들의 범용 또는 특수 목적 프로세서들 또는 회로들에 의해, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되고 있는 프로그램 명령들에 의해, 또는 양쪽 모두의 조합에 의해 수행될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 덧붙여, 본 명세서에서 설명되는 이들 액션들의 시퀀스는 실행 시 연관된 프로세서가 본 명세서에서 설명되는 기능을 수행하게 할 대응하는 컴퓨터 명령들의 세트를 저장하고 있는 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 저장 매체 내에서 전적으로 실시되는 것으로 간주될 수 있다. 따라서, 본 개시물의 다양한 양태들은 모두가 청구된 요지의 범위 내에 있는 것으로 생각되는 다수의 상이한 형태들로 실시될 수도 있다. 덧붙여서, 본 명세서에서 설명되는 양태들의 각각에 대해, 임의의 이러한 양태들의 대응하는 형태는, 예를 들어, 설명되는 액션을 수행하도록 "구성되는 로직"으로서 본 명세서에서 설명될 수도 있다.
다음의 설명에서, 특정 컴포넌트들, 회로들, 및 프로세스들의 예들과 같은 수많은 특정 세부사항들이 본 개시물의 철저한 이해를 제공하기 위해 언급된다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "커플링되는"이란 용어는 직접적으로 접속된다는 또는 하나 이상의 개재 컴포넌트들 또는 회로들을 통해 접속된다는 의미이다. 또한, 다음의 설명에서 그리고 설명의 목적들을 위해, 특정 명명법이 본 개시물의 철저한 이해를 제공하기 위해 언급된다. 그러나, 이들 특정 세부사항들이 본 개시물의 다양한 양태들을 실시하는데 요구되지 않을 수도 있다는 것이 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 다른 경우들에서, 널리 공지된 회로들 및 디바이스들이 본 개시물을 불분명하게 하는 것을 피하기 위해 블록도 형태로 도시된다. 본 개시물의 다양한 양태들은 본 명세서에서 설명되는 특정 예들로 제한되는 것으로 해석되지 않고 첨부의 청구항들에 의해 정의되는 모든 구현예들을 그것들의 범위들 내에 포함한다.
도 1은 비-정지 궤도들, 예를 들어, 저-지구 궤도들 (LEO) 에서의 (비록 단지 하나의 위성 (300) 만이 예시의 명료함을 위해 도시되지만) 복수의 위성들, 위성 (300) 과 통신하는 게이트웨이 (200), 위성 (300) 과 통신하는 복수의 사용자 단말들 (UT들) (400 및 401), 및 각각 UT들 (400 및 401) 과 통신하는 복수의 사용자 장비 (UE) (500 및 501) 를 포함하는 위성 통신 시스템 (100) 의 일 예를 도시한다. 각각의 UE (500 또는 501) 는 모바일 디바이스, 전화기, 스마트폰, 태블릿, 랩톱 컴퓨터, 컴퓨터, 착용가능 디바이스, 스마트 워치, 시청각 디바이스, 또는 UT와 통신하는 능력을 포함하는 임의의 디바이스와 같은 사용자 디바이스일 수도 있다. 덧붙여, UE (500) 및/또는 UE (501) 는 하나 이상의 최종 사용자 디바이스들과 통신하는데 사용되는 디바이스 (예컨대, 액세스 포인트, 소형 셀 등) 일 수도 있다. 도 1에 도시된 예에서, UT (400) 와 UE (500) 는 양방향성 액세스 링크 (포워드 액세스 링크 및 리턴 액세스 링크를 가짐) 를 통해 서로 통신하고, 유사하게, UT (401) 와 UE (501) 는 다른 양방향성 액세스 링크를 통해 서로 통신한다. 다른 구현예에서, 하나 이상의 추가적인 UE (도시되지 않음) 가 수신만을 하고 그러므로 포워드 액세스 링크만을 사용하여 UT와 통신하도록 구성될 수도 있다. 다른 구현예에서, 하나 이상의 추가적인 UE (도시되지 않음) 가 UT (400) 또는 UT (401) 와 또한 통신할 수도 있다. 대안적으로, UT 및 대응 UE가, 예를 들어, 위성과 직접적으로 통신하는 일체형의 위성 트랜시버 및 안테나를 갖는 모바일 전화기와 같은 단일 물리적 디바이스의 필수 부분들일 수도 있다.
게이트웨이 (200) 는 인터넷 (108) 또는 하나 이상의 다른 유형들의 공공, 준사설 (semiprivate) 또는 사설 네트워크들에 액세스할 수도 있다. 도 1에 예에서, 게이트웨이 (200) 는 인터넷 (108) 또는 하나 이상의 다른 유형들의 공공, 준사설 또는 사설 네트워크들에 액세스할 수 있는 인프라스트럭처 (106) 와 통신한다. 게이트웨이 (200) 는, 예를 들어, 광섬유 네트워크들 또는 공중전화망들 (PSTN) (110) 과 같은 지상선 네트워크들을 포함하는 다양한 유형들의 통신 백홀에 또한 커플링될 수도 있다. 게다가, 대체 구현예들에서 게이트웨이 (200) 는 인프라스트럭처 (106) 를 사용하는 일 없이 인터넷 (108), PSTN (110), 또는 하나 이상의 다른 유형들의 공공, 준사설 또는 사설 네트워크들과 인터페이싱할 수도 있다. 더 추가로, 게이트웨이 (200) 는 인프라스트럭처 (106) 를 통해 다른 게이트웨이들, 이를테면 게이트웨이 (201) 와 통신할 수도 있거나 또는 대안적으로 인프라스트럭처 (106) 를 사용하는 일 없이 게이트웨이 (201) 와 통신하도록 구성될 수도 있다. 인프라스트럭처 (106) 는, 전체적으로 또는 부분적으로, 네트워크 제어 센터 (network control center, NCC), 위성 제어 센터 (SCC), 유선 및/또는 무선 코어 네트워크 그리고/또는 위성 통신 시스템 (100) 의 동작 및/또는 위성 통신 시스템과의 통신을 용이하게 하는데 사용되는 임의의 다른 컴포넌트들 또는 시스템들을 포함할 수도 있다.
위성 (300) 과 게이트웨이 (200) 사이의 양 방향들에서의 통신들은 피더 링크들이라고 지칭되는 한편, 위성과 UT들 (400 및 401) 중 각각의 UT 사이의 양 방향들에서의 통신들은 서비스 링크들이라고 지칭된다. 위성 (300) 으로부터 게이트웨이 (200) 또는 UT들 (400 및 401) 중 하나의 UT일 수도 있는 지상국으로의 신호 경로가 총칭적으로 다운링크라고 지칭된다. 지상국으로부터 위성 (300) 으로의 신호 경로가 총칭적으로 업링크라고 지칭될 수도 있다. 덧붙여, 예시된 바와 같이, 신호들은 포워드 링크 (FL) 와 리턴 링크 (RL) 또는 역방향 링크와 같은 일반적인 방향성을 가질 수 있다. 따라서, 게이트웨이 (200) 로부터 비롯되고 위성 (300) 을 통하여 UT (400) 에서 종료되는 방향의 통신 링크가 포워드 링크라고 지칭되는 반면, UT (400) 로부터 비롯되고 위성 (300) 을 통하여 게이트웨이 (200) 에서 종료되는 방향에서의 통신 링크가 리턴 링크 또는 역방향 링크라고 지칭된다. 이와 같이, 도 1에서는 게이트웨이 (200) 로부터 위성 (300) 으로의 신호 경로는 "포워드 피더 링크 (Forward Feeder Link)" (FFL) 라고 라벨표시되는 한편 위성 (300) 으로부터 게이트웨이 (200) 로의 신호 경로는 "리턴 피더 링크 (Return Feeder Link)" (RFL) 라고 라벨 표시된다. 유사한 방식으로, 도 1에서 각각의 UT (400 또는 401) 로부터 위성 (300) 으로의 신호 경로는 "리턴 서비스 링크 (Return Service Link)" (RSL) 라고 라벨표시되는 한편 위성 (300) 으로부터 각각의 UT (400 또는 401) 로의 신호 경로는 "포워드 서비스 링크 (Forward Service Link)" (FSL) 라고 라벨표시된다.
핸드오프 동작에서, UT (400) 는 제 1 위성들 (300) 중 하나 (예컨대, 제 1 위성) 를 통해 게이트웨이 (200) 와 초기에 통신할 수도 있다. 제 1 위성이 지구를 궤도비행함에 따라, 게이트웨이 (200) 및/또는 UT (400) 는 제 1 위성을 통해 서로 통신하지 못할 수도 있다. 본 개시물의 일부 양태들에서, UT (400) 는 제 1 위성의 통신 범위로부터 벗어나게 이동할 수 있는 모바일 유닛일 수도 있다. 본 개시물의 다양한 양태들에서, 게이트웨이 (200) 는, UT가 감소된 메시징 관련 지연들을 가지고서 상이한 위성 (300) (예컨대, 제 2 위성) 으로 스위칭 또는 핸드오프하는 것을 가능하게 하는 핸드오프 절차를 게이트웨이 (200) 가 수행하게 할 수 있는 핸드오프 제어 블록 (299) 을 포함한다. 핸드오프 후, UT (400) 는 동일한 게이트웨이 (200) 또는 상이한 게이트웨이 (201) 와 계속 통신할 수도 있다. UT (400) 는, 예컨대, 도 7 내지 도 16에 관련하여 아래에서 더 상세히 설명될 것인 핸드오프 기능들을 수행하도록 구성되는 핸드오프 제어 블록 (499) 을 또한 포함할 수도 있다.
도 2는 도 1의 게이트웨이 (201) 에 또한 적용할 수 있는 게이트웨이 (200) 의 예시적인 블록도이다. 게이트웨이 (200) 는 다수의 안테나들 (205), RF 서브시스템 (210), 디지털 서브시스템 (220), 공중전화망 (PSTN) 인터페이스 (230), 로컬 영역 네트워크 (LAN) 인터페이스 (240), 게이트웨이 인터페이스 (245), 및 게이트웨이 제어기 (250) 를 포함하도록 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. 다양한 예들에서, 게이트웨이 제어기 (250) 는 도 16에 예시된 프로세싱 회로 (1602) 에 의해 구현될 수도 있다.
게이트웨이 제어기 (250) 는 메모리 (252) 에 커플링된다. 메모리 (252) 는 게이트웨이 제어기 (250) 에 의한 실행을 위한 명령들뿐만 아니라 게이트웨이 제어기 (250) 에 의한 프로세싱을 위한 데이터를 포함할 수도 있다. 메모리 (252) 는, 프로세서에 의해 실행될 때, 게이트웨이 (200) 가 본 명세서에서 설명되는 것들을 (비제한적으로) 포함하는 동작들을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체 (예컨대, 하나 이상의 비휘발성 메모리 엘리먼트들, 이를테면 EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브 등) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 그 명령들은 아래에서 설명되는 그리고 도 8 내지 도 15에서 예시되는 바와 같은 게이트웨이와 UT 사이의 감소된 메시징 지연들로 위성 대 위성 핸드오프 방법들 및 절차들을 수행하기 위한 코드를 포함할 수도 있다.
다수의 RF 트랜시버들 (212), RF 제어기 (214), 및 안테나 제어기 (216) 를 포함할 수도 있는 RF 서브시스템 (210) 은, 포워드 피더 링크 (301F) 를 통해 위성 (300) 에 통신 신호들을 송신할 수도 있고, 위성 (300) 으로부터 리턴 피더 링크 (301R) 를 통해 통신 신호들을 수신할 수도 있다. 비록 단순화를 위해 도시되지 않지만, RF 트랜시버들 (212) 의 각각은 송신 체인과 수신 체인을 포함할 수도 있다. 각각의 수신 체인은 수신된 통신 신호들을 널리 공지된 방식으로 각각 증폭 및 다운-컨버팅하는 저잡음 증폭기 (LNA) 및 다운-컨버터 (예컨대, 믹서) 를 포함할 수도 있다. 덧붙여서, 각각의 수신 체인은 (예컨대, 디지털 서브시스템 (220) 에 의한 프로세싱을 위해) 수신된 통신 신호들을 아날로그 신호들로부터 디지털 신호들로 변환하는 아날로그-디지털 변환기 (ADC) 를 포함할 수도 있다. 각각의 송신 체인은 위성 (300) 으로 송신될 통신 신호들을 널리 공지된 방식으로 각각 업-컨버팅 및 증폭하는 업-컨버터 (예컨대, 믹서) 및 전력 증폭기 (PA) 를 포함할 수도 있다. 덧붙여서, 각각의 송신 체인은 디지털 서브시스템 (220) 으로부터 수신된 디지털 신호들을 위성 (300) 으로 송신될 아날로그 신호들로 변환하는 디지털-아날로그 변환기 (DAC) 를 포함할 수도 있다.
RF 제어기 (214) 는 다수의 RF 트랜시버들 (212) 의 다양한 양태들 (예컨대, 캐리어 주파수의 선택, 주파수 및 위상 교정, 이득 설정들 등) 을 제어하는데 사용될 수도 있다. 안테나 제어기 (216) 는 안테나들 (205) 의 다양한 양태들 (예컨대, 빔포밍, 빔 조향, 이득 설정들, 주파수 튜닝, 포지셔닝, 포인팅 등) 을 제어할 수도 있다.
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) 사이의 통신들을 관리하는데 사용되는 신호 프로세싱 엘리먼트들에 대응할 수도 있다. RF 트랜시버들 (212) 의 수신 체인들 중 하나는 다수의 디지털 수신기 모듈들 (222) 에 입력 신호들을 제공할 수도 있다. 다수의 디지털 수신기 모듈들 (222) 이 위성 빔들 및 임의의 주어진 시간에 핸들링되고 있는 가능한 다이버시티 모드 신호들의 모두를 수용하는데 사용될 수도 있다. 비록 단순화를 위해 도시되지 않지만, 각각의 디지털 수신기 모듈 (222) 은 하나 이상의 디지털 데이터 수신기들, 서처 (searcher) 수신기, 그리고 다이버시티 결합기 및 디코더 회로를 포함할 수도 있다. 서처 수신기는 캐리어 신호들의 적절한 다이버시티 모드들을 검색하는데 사용될 수도 있고, 파일럿 신호들 (또는 다른 상대적으로 고정된 패턴의 강한 신호들) 을 검색하는데 사용될 수도 있다.
디지털 송신기 모듈들 (224) 은 위성 (300) 을 통해 UT (400) 로 송신될 신호들을 프로세싱할 수도 있다. 비록 단순화를 위해 도시되지 않지만, 각각의 디지털 송신기 모듈 (224) 은 데이터를 송신을 위해 변조하는 송신 변조기를 포함할 수도 있다. 각각의 송신 변조기의 송신 전력은 (1) 간섭 감소 및 리소스 할당을 목적으로 최소 전력 레벨을 적용 (2) 송신 경로 및 다른 경로 전달 특성들에서의 감쇠를 보상하는데 필요할 때 적절한 전력 레벨들을 적용할 수도 있는, 대응하는 디지털 송신 전력 제어기 (단순화를 도시되지 않음) 에 의해 제어될 수도 있다.
디지털 수신기 모듈들 (222), 디지털 송신기 모듈들 (224), 및 기저대역 프로세서 (226) 에 커플링되는 제어 프로세서 (228) 는, 비제한적으로, 신호 프로세싱, 타이밍 신호 생성, 전력 제어, 핸드오프 제어, 다이버시티 결합, 및 시스템 인터페이싱과 같은 기능들을 달성하는 커맨드 및 제어 신호들을 제공할 수도 있다.
제어 프로세서 (228) 는 파일럿, 동기화, 및 페이징 채널 신호들의 생성 및 전력과 그것들의 송신 전력 제어기에의 커플링 (단순화를 도시되지 않음) 을 또한 제어할 수도 있다. 파일럿 채널은 데이터에 의해 변조되지 않는 신호이고, 반복적 불변 패턴 또는 비-가변 프레임 구조 유형 (패턴) 또는 톤 유형 입력을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 파일럿 신호를 위한 채널을 형성하는데 사용되는 직교 함수는 상수 값, 이를테면 모두 1들 또는 0들, 또는 널리 공지된 반복적 패턴, 이를테면 산재된 1들 및 0들의 구조화된 패턴을 일반적으로 가진다.
기저대역 프로세서 (226) 는 본 기술분야에서 널리 공지되고 그러므로 본 명세서에서 상세히 설명되지 않는다. 예를 들어, 기저대역 프로세서 (226) 는 코더들, 데이터 모뎀들, 및 디지털 데이터 스위칭 및 저장 컴포넌트들 (에 비제한적임) 과 같은 다양한 공지된 엘리먼트들을 포함할 수도 있다.
PSTN 인터페이스 (230) 는, 도 1에서 예시된 바와 같이, 통신 신호들을, 직접적으로 또는 추가적인 인프라스트럭처 (106) 를 통해 중 어느 하나로, 외부 PSTN에 제공하고 외부 PSTN로부터 수신할 수도 있다. PSTN 인터페이스 (230) 는 본 기술분야에서 널리 공지되고, 그러므로 본 명세서에서 상세히 설명되지 않는다. 다른 구현예들의 경우, PSTN 인터페이스 (230) 는 생략될 수도 있거나, 또는 게이트웨이 (200) 를 지상 기반 네트워크 (예컨대, 인터넷) 에 접속시키는 임의의 다른 적합한 인터페이스로 대체될 수도 있다.
LAN 인터페이스 (240) 는 통신 신호들을 외부 LAN에 제공하고, 외부 LAN으로부터 수신할 수도 있다. 예를 들어, LAN 인터페이스 (240) 는, 도 1에 예시된 바와 같이, 인터넷 (108) 에 직접적으로 또는 추가적인 인프라스트럭처 (106) 를 통해 중 어느 하나로 커플링될 수도 있다. LAN 인터페이스 (240) 는 본 기술분야에서 널리 공지되고, 그러므로 본 명세서에서 상세히 설명되지 않는다.
게이트웨이 인터페이스 (245) 는 통신 신호들을 도 1의 위성 통신 시스템 (100) 에 연관된 하나 이상의 다른 게이트웨이들에/로부터 (그리고/또는, 단순화를 도시되지 않은, 다른 위성 통신 시스템들에 연관된 게이트웨이들에/로부터) 제공하고 수신할 수도 있다. 일부 구현예들의 경우, 게이트웨이 인터페이스 (245) 는 하나 이상의 전용 통신 라인들 또는 채널들 (단순화를 도시되지 않음) 을 통해 다른 게이트웨이들과 통신할 수도 있다. 다른 구현예들의 경우, 게이트웨이 인터페이스 (245) 는 PSTN (110) 및/또는 인터넷 (108) 과 같은 다른 네트워크들 (또한 도 1을 참조) 을 사용하여 다른 게이트웨이들과 통신할 수도 있다. 적어도 하나의 구현예의 경우, 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 이용을 계획하고 제어할 수도 있다. 예를 들어, 게이트웨이 제어기 (250) 는 트렌드들을 분석하며, 트래픽 계획들을 생성하며, 위성 리소스들을 할당하며, 위성 포지션들을 모니터링 (또는 추적) 하고, 게이트웨이 (200) 및/또는 위성 (300) 의 성능을 모니터링할 수도 있다. 게이트웨이 제어기 (250) 는 위성 (300) 의 궤도들을 유지 및 모니터링하며, 위성 사용량 정보를 게이트웨이 (200) 에 중계하며, 위성 (300) 의 포지션들을 추적하며, 그리고/또는 위성 (300) 의 다양한 채널 설정들을 조정하는, 지상 기반 위성 제어기 (단순화를 도시되지 않음) 에 또한 커플링될 수도 있다. 게이트웨이 제어기 (250) 는 메모리 (252) 에서 핸드오프 소프트웨어에 의해 구성될 수도 있는 핸드오프 제어 블록 (254) 을 더 포함할 수도 있다. 핸드오프 제어 블록 (254) 은 아래에서 설명되고 도 8 내지 도 15에서 예시되는 방법들에 따라 UT와 게이트웨이 사이의 통신에 대한 혼란을 최소화하면서도 하나의 위성으로부터 다른 위성으로의 UT의 핸드오프를 계획하며, 제어하고, 용이하게 할 수도 있다. 예를 들어, 핸드오프 제어 블록 (254) 은 UT가 핸드오프를 실행할 시작 시간 또는 시간 윈도우와, UT가 타겟 위성으로 송신하는데 사용할 시간 및 주파수 리소스들 (통신 리소스들) 에 관한 정보와 같이 위성 대 위성 핸드오프를 용이하게 하도록 구성되는 하나 이상의 제어 메시지들을, UT가 새로운 위성 (타겟 위성) 을 포인팅하는 것을 가능하게 함으로써, 생성하고 UT에 송신하도록 구성될 수도 있다. 이들 제어 메시지들은 핸드오프 메시지, 브로드캐스트 제어 정보, 및/또는 이페메리스 (ephemeris) 브로드캐스트를 포함할 수도 있다. 핸드오프 제어 블록 (254) 은 또한 핸드오프 메시지에 응답하여 UT로부터 수신될 수도 있는 핸드오프 확인응답 메시지를 수신하고 프로세싱하도록 구성될 수도 있다.
도 2에 예시된 예시적인 구현예의 경우, 게이트웨이 제어기 (250) 는 로컬 시간 및 주파수 정보를 RF 서브시스템 (210), 디지털 서브시스템 (220), 및/또는 인터페이스들 (230, 240, 및 245) 에 제공할 수도 있는, 로컬 시간, 주파수, 및 포지션 레퍼런스들 (251) 을 포함한다. 시간 및 주파수 정보는 게이트웨이 (200) 의 다양한 컴포넌트들을 서로 그리고/또는 위성(들)(300) 과 동기화하는데 사용될 수도 있다. 로컬 시간, 주파수, 및 포지션 레퍼런스들 (251) 은 위성(들)(300) 의 포지션 정보 (예컨대, 이페메리스 데이터) 를 게이트웨이 (200) 의 다양한 컴포넌트들에 또한 제공할 수도 있다. 게다가, 비록 도 2에서 게이트웨이 제어기 (250) 내에 포함되는 것으로 묘사되지만, 다른 구현예들의 경우, 로컬 시간, 주파수, 및 포지션 레퍼런스들 (251) 은 게이트웨이 제어기 (250) 에 (그리고/또는 디지털 서브시스템 (220) 및 RF 서브시스템 (210) 중 하나 이상에) 커플링되는 별도의 서브시스템일 수도 있다.
비록 단순화를 위해 도 2에서 도시되지 않지만, 게이트웨이 제어기 (250) 는 네트워크 제어 센터 (NCC) 및/또는 위성 제어 센터 (SCC) 에 또한 커플링될 수도 있다. 예를 들어, 게이트웨이 제어기 (250) 는, 예를 들어, 위성(들)(300) 으로부터 이페메리스 데이터를 취출하기 위해 SCC가 위성(들)(300) 과 직접적으로 통신하는 것을 허용할 수도 있다. 게이트웨이 제어기 (250) 는 빔 송신들을 스케줄링하기 위해, 핸드오프들을 조정하기 위해, 그리고 다양한 다른 널리 공지된 기능들을 수행하기 위해 게이트웨이 제어기 (250) 가 자신의 안테나들 (205) 을 (예컨대, 적절한 위성(들)(300) 에) 적절히 겨냥하는 것을 허용하는 프로세싱된 정보를 (예컨대, SCC 및/또는 NCC로부터) 또한 수신할 수도 있다.
도 3은 예시하는 목적들만을 위한 위성 (300) 의 예시적인 블록도이다. 특정 위성 구성들은 상당히 가변할 수 있고 온-보드 프로세싱을 포함하거나 또는 포함하지 않을 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 게다가, 비록 단일 위성으로서 예시되지만, 위성 간 통신을 사용하는 둘 이상의 위성들이 게이트웨이 (200) 와 UT (400) 사이의 기능적 접속을 제공할 수도 있다. 본 개시물은 임의의 특정 위성 구성으로 제한되지 않고 게이트웨이 (200) 와 UT (400) 사이의 기능적 접속을 제공할 수 있는 임의의 위성 또는 위성들의 조합들이 본 개시물의 범위 내에서 고려될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 하나의 예에서, 위성 (300) 은 포워드 트랜스폰더 (310), 리턴 트랜스폰더 (320), 발진기 (330), 제어기 (340), 포워드 링크 안테나들 (351~352), 및 리턴 링크 안테나들 (361~362) 을 포함하도록 도시된다. 대응하는 채널 또는 주파수 대역 내의 통신 신호들을 프로세싱할 수도 있는 포워드 트랜스폰더 (310) 는, 제 1 대역통과 필터들 (311(1)~311(N)) 중 각각의 하나, 제 1 LNA들 (312(1)~312(N)) 중 각각의 하나, 주파수 변환기들 (313(1)~313(N)) 중 각각의 하나, 제 2 LNA들 (314(1)~314(N)) 중 각각의 하나, 제 2 대역통과 필터들 (315(1)~315(N)) 중 각각의 하나, 및 PA들 (316(1)~316(N)) 중 각각의 하나를 포함할 수도 있다. PA들 (316(1)~316(N)) 의 각각은, 도 3에 도시된 바와 같이, 안테나들 (352(1)~352(N)) 중 각각의 안테나에 커플링된다.
각각의 포워드 경로들 (FP(1)~FP(N)) 중 각각 내에서, 제 1 대역통과 필터 (311) 는 각각의 포워드 경로 (FP) 의 채널 또는 주파수 대역 내의 주파수들을 갖는 신호 성분들을 통과시키고, 각각의 포워드 경로 (FP) 의 채널 또는 주파수 대역 외부의 주파수들을 갖는 신호 성분들을 필터링한다. 따라서, 제 1 대역통과 필터 (311) 의 통과 대역은 각각의 포워드 경로 (FP) 에 연관된 채널의 폭에 대응한다. 제 1 LNA (312) 는 수신된 통신 신호들을 주파수 변환기 (313) 에 의한 프로세싱에 적합한 레벨로 증폭시킨다. 주파수 변환기 (313) 는 각각의 포워드 경로 (FP) 에서의 통신 신호들의 주파수를 (예컨대, 위성 (300) 으로부터 UT (400) 로의 송신에 적합한 주파수로) 변환시킨다. 제 2 LNA (314) 는 주파수-변환된 통신 신호들을 증폭하고, 제 2 대역통과 필터 (315) 는 연관된 채널 폭 외부의 주파수들을 갖는 신호 성분들을 필터링한다. PA (316) 는 필터링된 신호들을 각각의 안테나 (352) 를 통한 UT들 (400) 로의 송신에 적합한 전력 레벨로 필터링된 신호들을 증폭한다. 수 N의 리턴 경로들 (RP(1)~RP(N)) 을 포함하는 리턴 트랜스폰더 (320) 는, UT (400) 로부터의 통신 신호들을 리턴 서비스 링크 (302R) 를 따라 안테나들 (361(1)~361(N)) 을 통해 수신하고, 통신 신호들을 게이트웨이 (200) 에 리턴 피더 링크 (301R) 를 따라 하나 이상의 안테나들 (362) 을 통해 송신한다. 대응하는 채널 또는 주파수 대역 내의 통신 신호들을 프로세싱할 수도 있는 리턴 경로들 (RP(1)~RP(N)) 의 각각은, 안테나들 (361(1)~361(N)) 중 각각의 안테나에 커플링될 수도 있고, 제 1 대역통과 필터들 (321(1)~321(N)) 중 각각의 하나, 제 1 LNA들 (322(1)~322(N)) 중 각각의 하나, 주파수 변환기들 (323(1)~323(N)) 중 각각의 하나, 제 2 LNA들 (324(1)~324(N)) 중 각각의 하나, 및 제 2 대역통과 필터들 (325(1)~325(N)) 중 각각의 하나를 포함할 수도 있다.
각각의 리턴 경로들 (RP(1)~RP(N)) 중 각각 내에서, 제 1 대역통과 필터 (321) 는 각각의 리턴 경로 (RP) 의 채널 또는 주파수 대역 내의 주파수들을 갖는 신호 성분들을 통과시키고, 각각의 리턴 경로 (RP) 의 채널 또는 주파수 대역 외부의 주파수들을 갖는 신호 성분들을 필터링한다. 따라서, 제 1 대역통과 필터 (321) 의 통과 대역은 일부 구현예들의 경우 각각의 리턴 경로 (RP) 에 연관된 채널의 폭에 대응할 수도 있다. 제 1 LNA (322) 는 모든 수신된 통신 신호들을 주파수 변환기 (323) 에 의한 프로세싱에 적합한 레벨로 증폭시킨다. 주파수 변환기 (323) 는 각각의 리턴 경로 (RP) 에서의 통신 신호들의 주파수를 (예컨대, 위성 (300) 으로부터 게이트웨이 (200) 로의 송신에 적합한 주파수로) 변환시킨다. 제 2 LNA (324) 는 주파수-변환된 통신 신호들을 증폭하고, 제 2 대역통과 필터 (325) 는 연관된 채널 폭 외부의 주파수들을 갖는 신호 성분들을 필터링한다. 리턴 경로들 (RP(1)~RP(N)) 로부터의 신호들은 PA (326) 를 통해 하나 이상의 안테나들 (362) 로 결합되고 제공된다. PA (326) 는 게이트웨이 (200) 로의 송신을 위해 결합된 신호들을 증폭한다.
발진 신호를 생성하는 임의의 적합한 회로 또는 디바이스일 수도 있는 발진기 (330) 는, 포워드 국소 발진기 신호 (LO (F)) 를 포워드 트랜스폰더 (310) 의 주파수 변환기들 (313(1)~313(N)) 에 제공하고 리턴 국소 발진기 신호 (LO (R)) 를 리턴 트랜스폰더 (320) 의 주파수 변환기들 (323(1)~323(N)) 에 제공한다. 예를 들어, LO (F) 신호는 게이트웨이 (200) 로부터 위성 (300) 으로의 신호들의 송신에 연관된 주파수 대역으로부터 위성 (300) 으로부터 UT (400) 로의 신호들의 송신에 연관된 주파수 대역으로 통신 신호들을 변환하는 주파수 변환기들 (313(1)~313(N)) 에 의해 사용될 수도 있다. LO (R) 신호는 UT (400) 로부터 위성 (300) 으로의 신호들의 송신에 연관된 주파수 대역으로부터 위성 (300) 으로부터 게이트웨이 (200) 로의 신호들의 송신에 연관된 주파수 대역으로 통신 신호들을 변환하는 주파수 변환기들 (323(1)~323(N)) 에 의해 사용될 수도 있다.
포워드 트랜스폰더 (310), 리턴 트랜스폰더 (320), 및 발진기 (330) 에 커플링되는 제어기 (340) 는, 채널 할당들을 (비제한적으로) 포함하는 위성 (300) 의 다양한 동작들을 제어할 수도 있다. 하나의 양태에서, 제어기 (340) 는 프로세서에 커플링된 메모리를 포함할 수도 있다 (단순화를 도시되지 않음). 다양한 예들에서, 프로세서는 도 16에 예시된 프로세싱 회로 (1602) 에 의해 구현될 수도 있다. 그 메모리는, 프로세서에 의해 실행될 때, 위성 (300) 이 본 명세서에서 설명되는 것들을 (비제한적으로) 포함하는 동작들을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체 (예컨대, 하나 이상의 비휘발성 메모리 엘리먼트들, 이를테면 EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브 등) 를 포함할 수도 있다.
UT (400 또는 401) 의 특정한 부분들의 일 예는 도 4에 예시된다. UT (400) 는 아래에서 설명되는 도 8 내지 도 15에 예시된 핸드오프 방법을 수행하도록 구성될 수도 있다. 도 4에서, 적어도 하나의 안테나 (410) 가 포워드 링크 통신 신호들을 (예컨대, 위성 (300) 으로부터) 수신하기 위해 제공되며, 그 신호들은 그들이 다운-컨버팅되며, 증폭되고, 디지털화되는 아날로그 수신기 (414) 로 전송된다. 안테나 (410) 의 하나의 예의 추가적인 세부사항은 아래에서 제공되고 도 6에서 예시된다. 듀플렉서 엘리먼트 (412) 가 동일한 안테나가 송신 및 수신 기능들 둘 다를 서빙하는 것을 허용하기 위해 종종 사용된다. 대안적으로, UT 트랜시버가 상이한 송신 및 수신 주파수들에서 동작하는 별개의 안테나들을 채용할 수도 있다.
아날로그 수신기 (414) 에 의해 출력되는 디지털 통신 신호들은 적어도 하나의 디지털 데이터 수신기 (416A) 및 적어도 하나의 서처 수신기 (418) 로 전달된다. 416N까지의 추가적인 디지털 데이터 수신기들이, 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 명확할 바와 같이, 트랜시버 복잡도의 허용가능 레벨에 의존하여 원하는 신호 다이버시티 레벨들을 획득하는데 사용될 수 있다.
적어도 하나의 사용자 단말 제어 프로세서 (420) 가 디지털 데이터 수신기들 (416A~416N) 및 서처 수신기 (418) 에 커플링된다. 제어 프로세서 (420) 는, 다른 기능들도 있지만, 기본적인 신호 프로세싱, 타이밍, 전력 및 핸드오프 제어 또는 조정, 및 신호 캐리어들을 위해 사용되는 주파수의 선택을 제공한다. 제어 프로세서 (420) 에 의해 수행될 수도 있는 다른 기본적인 제어 기능들은 다양한 신호 파형들을 프로세싱하는데 사용될 기능들의 선택 또는 조작이다. 제어 프로세서 (420) 에 의한 신호 프로세싱은 상대 신호 강도의 결정과 다양한 관련 신호 파라미터들의 컴퓨테이션을 포함할 수 있다. 신호 파라미터들, 이를테면 타이밍 및 주파수의 이러한 컴퓨테이션들은 측정들에서의 증가된 효율 또는 속력 또는 제어 프로세싱 리소스들의 개선된 할당을 제공하기 위해 추가적인 또는 별개의 전용 회로부의 사용을 포함할 수도 있다. 다양한 예들에서, 제어 프로세서 (420) 는 도 16에 예시된 프로세싱 회로 (1602) 에 의해 구현될 수도 있다.
특정 예에서, 제어 프로세서 (420) 는 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로의 UT (400) 의 핸드오프를 관리하는 핸드오프 관리기 (421) 를 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 핸드오프 관리기 (421) 는 통신 모듈, 핸드오프 메시지 수신 모듈, 핸드오프 확인응답 메시지 송신 모듈, 핸드오프 스케줄링 모듈, 핸드오프 실행 모듈, FSL 패킷 수신 모듈, RSL 패킷 수신 모듈, 및 안테나 포인팅 제어 모듈을 포함할 수도 있다.
핸드오프 관리기 (421) 는 예로서 도 7 내지 도 15에서 예시되고 설명되는 바와 같은 위성 대 위성 핸드오프를 수행하도록 자신의 각각의 모듈들을 통해 구성될 수도 있다. 예를 들어, 통신 모듈은, 예컨대 안테나 (410) 를 통해, 순방향 및/또는 역방향 링크들 상에서 게이트웨이와 통신하도록 구성될 수도 있다. 핸드오프 메시지 수신 모듈은, 위성을 통해 송신되는 게이트웨이로부터의 (예컨대, 위성 대 위성 핸드오프에 대응하는 핸드오프 파라미터들을 포함하는) 핸드오프 메시지를 수신 및 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. 핸드오프 확인응답 메시지 송신 모듈은 수신된 핸드오프 메시지에 응답하여, 위성을 통해 게이트웨이에 핸드오프 확인응답 메시지를 생성 및 송신하도록 구성될 수도 있다. 핸드오프 스케줄링 모듈은 수신된 핸드오프 메시지에 따라 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로의 핸드오프를 스케줄링하도록 구성될 수도 있다. 핸드오프 실행 모듈은 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프를 실행하도록 구성될 수도 있다. FSL 패킷 수신 모듈은 핸드오프 후의 첫 번째 FSL 패킷을 비제한적으로 포함하는 FSL 패킷들을 수신 및 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. RSL 패킷 송신 모듈은 핸드오프 후의 첫 번째 RSL 패킷을 비제한적으로 포함하는 RSL 패킷들을 생성 및 송신하도록 구성될 수도 있다. 안테나 포인팅 및 제어 모듈은 안테나 (410) 및 /또는 안테나 (410) 내의 하나 이상의 피드들의 포인팅을 제어하도록 구성될 수도 있다. 다시 말하면, 안테나 (410) 는 하나 이상의 LEO 위성들을 그들이 궤도비행하고 하늘을 가로지름에 따라 추종 또는 추적할 수도 있고, 추가적으로, 하나의 위성으로부터 다른 위성으로 핸드오프 절차에서 재포인팅할 수도 있다. 게다가, 안테나 포인팅 제어 회로부는 네트워크에서의 다른 노드로부터 수신된 정보, 이를테면 게이트웨이 (200) 로부터 수신된 핸드오프 메시지에서의 파라미터들, 브로드캐스트 채널로부터 수신되는 정보, 및/또는 이페메리스 브로드캐스트에 따라 계산들을 수행하거나 또는 그렇지 않으면 안테나 (410) 를 포인팅하는 방향을 결정할 수도 있다.
디지털 데이터 수신기들 (416A~416N) 의 출력들은 사용자 단말 내의 디지털 기저대역 회로부 (422) 에 커플링된다. 디지털 기저대역 회로부 (422) 는, 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 정보를 UE (500) 에게 및 그 UE로부터 전달하는데 사용되는 프로세싱 및 프레젠테이션 엘리먼트들을 포함한다. 도 4를 참조하면, 다이버시티 신호 프로세싱이 채용되면, 디지털 기저대역 회로부 (422) 는 다이버시티 결합기와 디코더를 포함할 수도 있다. 이들 엘리먼트들의 일부는 또한, 제어 프로세서 (420) 의 제어 하에서 동작하거나, 또는 그 제어 프로세서와 통신할 수도 있다.
음성 또는 다른 데이터가 사용자 단말로 시작되는 출력 메시지 또는 통신 신호로서 준비될 때, 디지털 기저대역 회로부 (422) 는 원하는 데이터를 수신, 저장, 프로세싱 및 그렇지 않으면 송신을 위해 준비하는데 사용된다. 디지털 기저대역 회로부 (422) 는 이 데이터를 제어 프로세서 (420) 의 제어 하에 동작하는 송신 변조기 (426) 에 제공한다. 송신 변조기 (426) 의 출력은 전력 제어기 (428) 에 전달되며 전력 제어기는 안테나 (410) 로부터 위성 (예컨대, 위성 (300)) 으로의 출력 신호의 최종 송신을 위해 송신 전력 증폭기 (430) 에 출력 전력 제어를 제공한다.
도 4에서, UT 트랜시버는 제어 프로세서 (420) 에 연관된 메모리 (432) 를 또한 포함한다. 메모리 (432) 는 제어 프로세서 (420) 에 의한 실행을 위한 명령들뿐만 아니라 제어 프로세서 (420) 에 의한 프로세싱을 위한 데이터를 포함할 수도 있다. 메모리 (432) 는, 프로세서에 의해 실행될 때, UT (400) 가 본 명세서에서 설명되는 것들을 (비제한적으로) 포함하는 동작들을 수행하게 하는 명령들을 저장하는 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체 (예컨대, 하나 이상의 비휘발성 메모리 엘리먼트들, 이를테면 EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브 등) 를 포함할 수도 있다. 본 개시물의 하나의 양태에서, 그 명령들은 도 8 내지 도 15에서 예시되고 아래에서 설명되는 바와 같은 핸드오프들 동안 감소된 중단들로 위성 대 위성 핸드오프 방법들 및 절차들을 수행하기 위한 메모리 (432) 에 저장된 핸드오프 코드를 포함할 수도 있다. 하나의 예에서, UT (400) 는 위성 대 위성 핸드오프에 관련된 기능들을 수행하기 위해 핸드오프 코드에 의해 구성될 수도 있는 핸드오프 제어 블록 (436) 을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 핸드오프 제어 블록 (436) 은 위성을 통한 게이트웨이로의 또는 그 게이트웨이로부터의 핸드오프 제어 메시지들을 작성하며, 수신하며, 송신하고, 프로세싱하도록 제어 프로세서 (420) 와 연계하여 동작하도록 구성될 수도 있다. 핸드오프 제어 메시지들의 예들은 수신된 핸드오프 메시지와 송신된 핸드오프 확인응답 메시지를 포함한다. 게다가, 핸드오프 제어 블록 (436) 은 UT (400) 가 자신의 안테나 (410) 를 타겟 위성을 향하여 포인팅하는 것을 가능하게 하는 적합한 정보; UT (400) 가 핸드오프를 실행하는 시작 시간 또는 윈도우; 및/또는 타겟 위성과 통신하는데 이용하는 시간 및 주파수 리소스들의 정보를 포함하는 하나 이상의 핸드오프 파라미터들을 핸드오프 메시지에서 수신할 수도 있다.
도 4에 예시된 예에서, UT (400) 는 예를 들어 UT (400) 에 대한 시간 및 주파수 동기화를 포함하는 다양한 애플리케이션들을 위해 로컬 시간, 주파수 및/또는 포지션 정보를 제어 프로세서 (420) 에 제공할 수도 있는 옵션적인 로컬 시간, 주파수 및/또는 포지션 레퍼런스들 (434) 을 또한 포함한다. 예를 들어, 로컬 시간, 주파수 및/또는 포지션 레퍼런스들 (434) 은 글로벌 내비게이션 위성 시스템 (GNSS) 수신기를 포함할 수도 있으며, 그 하나의 유형은 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS) 이다.
디지털 데이터 수신기들 (416A~N) 과 서처 수신기 (418) 는 특정 신호들을 복조 및 추적하는 신호 상관 엘리먼트들로 구성된다. 서처 수신기 (418) 는 파일럿 신호들, 또는 다른 상대적으로 고정 패턴 강한 신호들을 검색하는데 사용되는 한편, 디지털 데이터 수신기들 (416A~N) 은 검출된 파일럿 신호들에 연관된 다른 신호들을 복조하는데 사용된다. 그러나, 디지털 데이터 수신기 (416) 는 신호 칩 에너지들 대 신호 잡음의 비율을 정확하게 결정하기 위해, 그리고 파일럿 신호 강도를 공식화하기 위해 취득 후 파일럿 신호를 추적하도록 배정될 수 있다. 그러므로, 이들 유닛들의 출력들은 파일럿 신호 또는 다른 신호들에서의 에너지 또는 그들의 주파수를 결정하기 위해 모니터링될 수 있다. 이들 수신기들은 복조되고 있는 신호들에 대한 현재 주파수 및 타이밍 정보를 제어 프로세서 (420) 에 제공하기 위해 모니터링될 수 있는 주파수 추적 엘리먼트들을 또한 채용한다.
제어 프로세서 (420) 는, 적절한 경우, 동일한 주파수 대역으로 스케일링될 때, 수신된 신호들이 발진기 주파수로부터 오프셋되는 정도를 결정하기 위해 이러한 정보를 사용할 수도 있다. 주파수 에러들 및 주파수 시프트들에 관련된 이 및 다른 정보는 원하는 대로 스토리지 또는 메모리 엘리먼트 (432) 에 저장될 수 있다.
제어 프로세서 (420) 는 UT (400) 와 하나 이상의 UE들 사이에 통신들을 허용하도록 UE 인터페이스 회로부 (450) 에 또한 커플링될 수도 있다. UE 인터페이스 회로부 (450) 는 다양한 UE 구성들과의 통신을 위해 원하는 대로 구성될 수도 있고 그에 따라 지원되는 다양한 UE들과 통신하도록 채용되는 다양한 통신 기술들에 의존하여 다양한 트랜시버들 및 관련된 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, UE 인터페이스 회로부 (450) 는 하나 이상의 안테나들 또는 유선 접속들, 광역 네트워크 (WAN) 트랜시버, 무선 로컬 영역 네트워크 (WLAN) 트랜시버, 로컬 영역 네트워크 (LAN) 인터페이스, 공중전화망 (PSTN) 인터페이스 및/또는 UT (400) 와 통신하는 하나 이상의 UE들과 통신하도록 구성되는 다른 공지된 통신 기술들을 포함할 수도 있다.
도 5는 도 1의 UE (501) 에 또한 적용될 수 있는 UE (500) 의 일 예를 도시하는 블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같은 UE (500) 는, 예를 들어, 모바일 디바이스, 핸드헬드 컴퓨터, 태블릿, 착용가능 디바이스, 스마트 워치, 또는 사용자와 상호작용할 수 있는 임의의 유형의 디바이스일 수도 있다. 덧붙여, UE는 다양한 궁극적인 최종 사용자 디바이스들에게 그리고/또는 다양한 공공 또는 사설 네트워크들에게 접속성을 제공하는 네트워크 측 디바이스일 수도 있다. 도 5에 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 위치결정 시스템 (SPS) 수신기 (510) 를 포함할 수도 있다. SPS 수신기 (510) 는 하나 이상의 글로벌 내비게이션 위성 시스템들 (GNSS) 이를테면 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS), GLONASS (Globalnaya Navigazionnaya Sputnikovaya Sistema), 갈릴레오 포지셔닝 시스템, 및/또는 임의의 다른 글로벌 또는 지역 위성 기반 포지셔닝 시스템과 호환 가능할 수도 있다. 대체 양태에서, UE (500) 는, 예를 들어, LAN 인터페이스 (502), WAN 트랜시버 (506), 및/또는 SPS 수신기 (510) 와 함께 또는 이들 없이, WLAN 트랜시버 (508), 이를테면 Wi-Fi 트랜시버를 포함할 수도 있다. 게다가, UE (500) 는 LAN 인터페이스 (502), WAN 트랜시버 (506), WLAN 트랜시버 (508) 및/또는 SPS 수신기 (510) 와 함께 또는 이들 없이 블루투스, 지그비 및 다른 공지된 기술들과 같은 추가적인 트랜시버들을 포함할 수도 있다. 따라서, UE (500) 에 대해 예시된 엘리먼트들은 단지 예시적인 구성으로서 제공되고 본 명세서에서 개시되는 다양한 양태들에 따라 UE들의 구성을 제한하도록 의도되지 않는다.
도 5에 도시된 예에서, 프로세서 (512) 가 LAN 인터페이스 (502), WAN 트랜시버 (506), WLAN 트랜시버 (508) 및 SPS 수신기 (510) 에 접속된다. 옵션적으로, 모션 센서 (514) 와 다른 센서들은 프로세서 (512) 에 또한 커플링될 수도 있다. 다양한 예들에서, 프로세서 (512) 는 도 16에 예시된 프로세싱 회로 (1602) 에 의해 구현될 수도 있다.
메모리 (516) 가 프로세서 (512) 에 접속된다. 하나의 양태에서, 메모리 (516) 는, 도 1에 예시된 바와 같이, UT (400) 에 송신될 수도 있는 그리고/또는 그 UE로부터 수신될 수도 있는 데이터 (518) 를 포함할 수도 있다. 도 5를 참조하면, 메모리 (516) 는, 예를 들어, UT (400) 와 통신하는 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 통해 사용자와 프로세서 (512) 의 입력들 또는 출력들을 인터페이싱하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함할 수도 있는 사용자 인터페이스 (522) 를 또한 포함할 수도 있다. 도 5에 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 사용함으로써 디스플레이 (528) 와 통합될 수도 있다. 다시 한번, 도 5에 예시된 엘리먼트들은 본 명세서에서 개시되는 UE들의 구성으로 제한할 의도는 아니고, UE (500) 에 포함되는 엘리먼트들이 디바이스의 최종 사용 및 시스템 엔지니어들의 설계 선택들에 기초하여 가변할 것이라는 것이 이해될 것이다.
덧붙여, UE (500) 는, 예를 들어, 도 1에 예시된 바와 같은 UT (400) 과 통신하지만 그 UT와 별개인 모바일 디바이스 또는 외부 네트워크 측 디바이스와 같은 사용자 디바이스일 수도 있다. 대안적으로, UE (500) 와 UT (400) 는 단일 물리적 디바이스의 필수적인 부분들일 수도 있다.
위의 비-정지궤도 (예컨대, LEO) 위성 통신 시스템은 시골 또는 원격 영역들에서 고속 인터넷 또는 다른 데이터 서비스들에의 액세스를 제공하기 위해 이용 가능할 수도 있는 하나의 옵션이다. 다시 말하면, 특히 도시들 또는 상대적으로 밀한 인구의 지역들로부터 멀리 있을 때, 지상 케이블 또는 섬유 네트워크들의 전개는 실현 가능하지 않을 수도 있다. 마찬가지로, 지상파 무선 액세스 네트워크들, 이를테면 LTE (Long-Term Evolution) 또는 다른 셀룰러 네트워크들이, 이들 지역들에서 이용 가능하지 않을 수도 있는 인터넷 백본에의 백홀 접속을 요구한다.
인터넷 또는 데이터 서비스들은 정지궤도 위성 네트워크들에 의하여 이들 지역들에 제공될 수도 있다. 이들 네트워크들에서, 정지궤도 위성들은 거대한 고도, 다시 말하면, 35,800 km에서 궤도비행하고 따라서, 전파 지연이 매우 실질적일 수 있다. 서비스 품질의 저하는 이에 의해 초래될 수 있다. 이들 네트워크들의 다른 잠재적 단점은 지오-아크 (geo-arc) 내의 위성들의 수가 일반적으로 제한된다는 것이다.
LEO 위성 네트워크들은, 한편, 상대적으로 저 고도, 이를테면 1200 km에서 궤도비행하여, 정지궤도 위성 네트워크들과 비교하여 실질적으로 감소된 전파 지연과 서비스 저하를 초래한다. 더구나, 궤도에서의 위성들의 수는 정지궤도 위성 네트워크에서의 수보다 훨씬 더 클 수도 있다. 따라서, LEO 위성 네트워크의 용량은 정지궤도 위성 네트워크들에서의 용량보다 우수할 수 있다.
핸드오프 절차들은, 지상파 무선 액세스 네트워크들, 정지궤도 위성 네트워크들, 및 LEO 위성 네트워크들에서 전반적으로 공통 관심사이다. 예를 들어, 지상 셀룰러 네트워크들에서, 하나의 서빙 기지국은 사용자 장비를 다른 기지국으로 핸드오프시킨다. 위성 네트워크들은, 정지궤도이든 또는 LEO이든, 하나의 위성으로부터 다른 위성으로 핸드오프를 수행한다. 그러나, 이들 네트워크들 중 각각의 네트워크의 특정 특성들로 인해, 핸드오프를 수행하기 위한 절차들 및 알고리즘들은 상이하다.
예를 들어, 지상 무선 액세스 네트워크에서, 제어 메시지들이 기지국으로부터 사용자 단말로 전파하는데 수 마이크로초만이 일반적으로 걸린다. 이들 짧은 전파 시간들로, 하나의 기지국으로부터 다른 기지국으로의 사용자 장비의 핸드오프를 위한 시간은 코어 네트워크에서 프로세싱 시간에 의해 일반적으로 지배된다. 게다가, 이들 네트워크들에서의 전형적인 핸드오프 프로토콜들은 소스 셀과 타겟 셀 사이의 인터럽션 동안 여러 라운드-트립 지연들을 요구할 수도 있다. 더구나, 이들 네트워크들에서의 전형적인 핸드오프 프로토콜들은 핸드오프를 추종하는 타겟 셀에의 액세스를 얻기 위해 사용자 장비에 대한 별도의 액세스 채널 및 절차를 이용한다.
이들 지상파 무선 액세스 네트워크들에서, 전형적인 사용자 장비가 다수의 기지국들과 동시 통신을 허용하는 비-방향성 (예컨대, 무지향성) 안테나를 이용한다. 따라서, 핸드오프 시 안테나를 하나의 기지국 또는 다른 기지국을 향하게 포인팅하는 것을 염려할 필요는 없다. 더욱이, 이들 비-방향성 안테나들로, 핸드오프가 일어날 시간은, 인근의 기지국들로부터의 신호 강도들의 측정들에 기초하여, 실시간으로 결정될 수도 있다. 핸드오프가 일어날 시간은 네트워크에 의해 예측될 수 없고, 임의의 패턴을 또는 규칙성을 반드시 가지지는 않고, 사용자 장비가 이동하거나 또는 그렇지 않으면 채널 상태들이 변화할 때 이들 신호 측정들에만 기초한다.
전형적인 LEO 위성 전화기 시스템들은 다수의 위성들로부터 신호들을 동시에 수신할 수 있는 안테나들을 갖는 사용자 단말들을 포함한다. 따라서, 제어 시그널링을 위한 상대적으로 긴 레이턴시 (예컨대, 수십 밀리 초) 외에는, LEO 위성 전화기에 대한 핸드오프 절차는 지상 셀룰러 네트워크에서 절차와 유사하게 핸들링될 수 있다. 다시 말하면, 다의 위성들로부터의 신호 강도는 주기적으로 측정될 수 있고 핸드오프는 상대 신호 강도에 따라 달라질 수 있다.
정지궤도 위성 통신 네트워크에서, 핸드오프 절차는 지상파 무선 액세스 네트워크에서의 핸드오프와 많은 유사점들을 가진다. 하나의 중요한 차이는 제어 메시지들이 게이트웨이로부터 사용자 단말로 전파하는 시간이, 정지궤도 위성에 의해, 수백 밀리초 정도 일 수 있다는 것이다.
광대역 LEO 위성 시스템은, 그러나, 핸드오프 절차를 위한 자신 소유의 특정 고려사항들 및 도전과제들을 제시한다. 도 1을 참조하여, 본 개시물에서, 관심사인 핸드오프는 하나의 위성 (300) 으로부터 다른 위성으로의 사용자 단말 (예컨대, UT (400)) 의 핸드오프이다. 사용자 장비 (500) 는 하나의 사용자 단말로부터 다른 사용자 단말로의 핸드오프를 또한 겪을 수도 있다는 것이 이해될 것이다.
LEO 위성 통신 시스템에서, LEO 위성에 의한 게이트웨이 (200) 로부터 사용자 단말 (400) 로의 제어 메시지 전파 시간은 정지궤도 위성 전화 네트워크보다 더 작지만, 지상파 무선 액세스 네트워크들보다 더 많다. 전형적인 LEO 네트워크 구현예에서, 사용자 단말 (400) 은 수평선보다 45° 이상 위인 임의의 위성으로부터의 신호들을 전송하고 수신할 수 있는 한편, 게이트웨이 (200) 는 수평선보다 20° 이상 위인 임의의 위성으로부터의 신호들을 전송하고 수신할 수 있다. LEO 위성 고도가 주어지면, 이들 파라미터들은 사용자 단말 (400) 과 게이트웨이 (200) 사이의 최대 거리에 영향을 끼친다. 최대 거리에서, 45°의 경사 각도로 동작하는 사용자 단말 (400) 과 20°의 경사 각도로 동작하는 게이트웨이로, 위성 (300) 에서의 임의의 프로세싱 시간 외의, 게이트웨이 (200) 와 사용자 단말 (400) 사이의 총 전파 지연은 대략 18 ms이고, 라운드-트립 지연 (임의의 노드에서의 임의의 프로세싱 지연들은 다시 무시함) 은 대략 36 ms이다. 본 개시물에서, 하나의 메시징 라운드-트립 지연은 사용자 단말로부터 게이트웨이로 위성을 통해 전파하는 메시지 송신과, 게이트웨이로부터 다시 사용자 단말로 위성을 통해 전파하는 메시지 송신을 위한 시간을 지칭한다. 메시징 라운드-트립 지연은 게이트웨이로부터 사용자 단말로 위성을 통해 전파하는 메시지 송신과, 사용자 단말로부터 다시 게이트웨이로 위성을 통해 전파하는 메시지 송신에 대한 시간을 또한 지칭할 수도 있다.
LEO 위성 네트워크에서, 신호 측정들에 기초하는 핸드오프가 비실용적일 수도 있다. 다시 말하면, 사용자 단말 (400) 은 핸드오프가 보장되는지의 여부를 결정하기 위해, 상이한 위성들을 포인팅하도록 신속히 이동하기가 힘들 수도 있는 상대적으로 크고 방향성인 안테나를 포함할 수도 있다. 상이한 위성들을 동시 포인팅하는 것을 허용하는 안테나의 중복은 많은 비용이 드는 옵션이면 가능하다. 마찬가지로, 두 개의 위성들을 동일한 시간에 액세스할 수 있는 위상 배열 안테나가 상대적으로 값비싼 옵션이다. 다수의 안테나 피드들을 갖는 단일-개구부 안테나가 본 발명의 기술분야에서 알려져 있고, 중복된 안테나 개구부들에 비하여 비용을 감소시킬 수 있지만, 그 비용은 단일-피드 단일-개구부 안테나에 비하여 여전히 상당하다.
위의 예들 즉, 중복된 개구, 위상 어레이 (phased array), 또는 다중-피드 안테나로, 오버랩하는 또는 실질적으로 순간적인 핸드오프 절차가 구현될 수도 있다. 이러한 오버랩하는 또는 실질적으로 순간적인 핸드오프 절차는 본 개시물의 범위 밖이다. 그러나, 이러한 오버랩하는 또는 실질적으로 순간적인 핸드오프 절차들이 가능한 일부 사용자 단말들과, 아래에서 상세히 설명되는 바와 같은 핸드오프 절차를 이용하는 다른 사용자 단말들을 갖는 네트워크에서, 게이트웨이 (200) 는 어떤 유형의 핸드오프를 각각의 사용자 단말이 이용하는지의 데이터베이스를 유지할 수도 있다. 다른 예에서, 핸드오프의 유형은 아래에서 더 상세히 설명되는 핸드오프 확인응답 메시지의 일부로서 사용자 단말로부터 게이트웨이 (200) 로 시그널링될 수도 있다. 본 개시물의 전체에 걸쳐, 안테나가 기계적으로, 전자적으로, 및/또는 양쪽 모두의 조합으로 재포지셔닝될 수도 있다.
높은 데이터 레이트들을 성취하기 위해, 위에서 간략히 언급된 바와 같이, 사용자 단말 (400) 은 하늘의 특정 위성을 지향할 수 있는 방향성 안테나를 포함할 수도 있다. 하나의 예로서, 단일 가동 피드 및 간단한 방위각/고도 메커니즘을 갖는 단일 뤼네부르크 (Luneburg) 렌즈가 사용될 수 있다. 도 6은 도 1, 도 4, 도 7, 도 8, 도 10, 도 12, 및/또는 도 14 중 임의의 것에서 예시되거나 또는 설명되는 바와 같은 사용자 단말 (400) 에 포함될 수도 있는 기계적으로 조향되는, 단일 피드 안테나 (600) 의 하나의 예의 예시도이다. 하나의 특정 예에서, 안테나 (600) 는 도 4에 예시된 UT (400) 에서의 안테나 (410) 로서 이용될 수도 있다.
일부 예들에서, 안테나 (600) 는 렌즈 (608) 를 포함하는 뤼네부르크 안테나일 수도 있다. 위성을 포인팅하도록 안테나 피드 (602) 를 이동시키는 메커니즘은 만곡형 트랙 (605) 을 따라 안테나 피드 (602) 를 구동하기 위해 유연한 톱니 벨트 (606) 를 구동시키는 저-비용 스테퍼 모터 (604) 와 방위각에 대한 수직 축 둘레로 안테나 (600) 를 회전시키는 스테퍼 모터 (609) 를 채용할 수도 있다.
피드 (602) 와 외부 전자기기 사이의 접속은 안테나 피드 하우징 (607) 으로부터 안테나 (600) 로부터 멀어지게 연장하는 케이블 랩 (wrap), 즉, 와이어 또는 케이블 (도시되지 않음) 일 수도 있다. 케이블 랩들은, 상대적으로 저렴하지만, 안테나 피드에 대해 회전 범위를 제한할 수도 있다. 일부 환경들에서, 안테나 피드는 케이블을 푸는 방향에서 새로운 포지션으로 회전될 수도 있는데, 이는 새로운 포지션에 대한 가장 짧은 경로가 아닐 수도 있다. 안테나 (600) 의 연속 회전을 가능하게 하는 대체 옵션이 로터리 조인트를 이용하는 것이다. 그러나, 로터리 조인트들은 케이블 랩들보다 더 비싸고, 신뢰성 문제를 가질 수도 있다.
지상파 무선 액세스 네트워크와는 달리, 광대역 LEO 위성 통신 네트워크로, 하나의 위성으로부터 다른 위성으로의 핸드오프가 일어날 시간은 예측될 수 있다. 다시 말하면, 위성들의 궤도들이 공지되고 예측 가능하므로, 하강하는 (setting) 위성으로부터 상승하는 (rising) 위성으로의 핸드오프들은, 위성들로부터의 순간적인 신호 강도들의 측정들에 의존하지 않고, 타이밍 및 스케줄링될 수 있다. 따라서, 단일 안테나 개구부 및 수신기 체인과, 단일 안테나 피드가, 한 번에 단일 위성을 포인팅하는데 사용될 수 있다. 안테나, 또는 안테나 피드는, 게이트웨이에 대한 임의의 신호 측정들 또는 송신 측정 보고들을 반드시 취하는 일 없이, 핸드오프 절차에서 소스 위성으로부터 타겟 위성으로 빠르게 이동되거나 또는 재포인팅될 수 있다.
그러나, LEO 위성 통신 시스템에서의 그런 핸드오프 절차는 해결할 특정 문제를 가진다. 다시 말하면, 지상파 무선 액세스 네트워크에서의 전파 지연들에 비하여 긴 전파 지연들은, 필요한 수보다 많은 메시지 교환들이 일어난다면, 핸드오프 프로세스를 장 기간에 걸쳐 연장하게 한다. 그러므로, 전형적인 지상파 무선 액세스 네트워크에서의 메시지 교환들을 위한 여러 라운드-트립 지연들은 LEO 위성 통신 시스템에서 용인 가능하지 않을 것이다. 덧붙여, 타겟 위성에의 액세스를 얻기 위한 별도의 액세스 채널 및 절차의 사용은 용인할 수 없게 긴 핸드오프 인터럽션으로 이어질 수 있다. 위성들의 궤도들이 공지되고 예측 가능할 수도 있지만, 위성들의 궤도들의 기하구성이 서로에 대해 가변하여서, 각각의 핸드오프를 다음의 핸드오프와는 잠재적으로 상이하게 할 수도 있다. 케이블 언랩 (unwrap) 사이클은, 케이블 랩이 사용되면, 하나의 위성으로부터 다음 위성으로 안테나를 재포인팅하는 시간을 증가시키는 특정 핸드오프에서 필요할 수도 있다. 이들 변수들로, 핸드오프에 대한 총 시간은, 예컨대, 수백 밀리초로부터, 1초 훨씬 더까지 폭넓게 가변할 수도 있다. 그러나, 모든 핸드오프들에서, 위성 대 위성 핸드오프 절차 동안 데이터 링크의 임의의 접속해제의 지속기간을 감소시키거나 또는 최소화하는 것이 바람직하다.
빔 대 빔의 단일-위성 핸드오버들을 위한 하나의 공지된 알고리즘이, 멀티-빔 통신 시스템, 이를테면 LEO 위성 통신 시스템에서 통화 중 절단율들을 감소시킨다. 이 공지된 알고리즘에서, 메시징 프로토콜이 게이트웨이와 사용자 단말 사이에 구현된다. 사용자 단말로부터 게이트웨이로 전송되는 메시지들에 기초하여, 게이트웨이는 데이터 또는 정보를 사용자 단말로 송신하기 위한 더욱 바람직한 빔(들)을 결정할 수 있다. 게다가, 위성 대 위성 핸드오버들을 위한 공지된 알고리즘이, 위성의 커버리지 영역에서의 하나 이상의 가입자 단말들이 제어 신호를 가입자 단말들에 송신함으로써 다른 통신 서비스로 이전될 수도 있는 위성 통신 시스템을 개시한다. 여기서, 제어 신호는 식별된 가입자 단말이 그 가입자 단말에 연관된 하나 이상의 안테나들을 그 안테나들과 제 2 위성의 포지션을 정렬시키기 위해 전자적으로 재포인팅하게 할 수도 있다. 그러나, 이들 알고리즘들 중 어느 것도 UT가 이전의 시간에 수신된 핸드오프 파라미터들에 기초하여 핸드오프에 대한 자신의 내부 스케줄을 결정하는 본 명세서에서 특징화된 위성 대 위성 핸드오프를 제공하지 않는다.
따라서, 본 개시물의 다양한 양태들은, 넓은 범위의 안테나 이동 시간들을 수용면서도 제어 메시지 상호작용들의 수를 감소시키거나 또는 최소화할 수 있는 핸드오프 절차를 제공한다.
아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 본 개시물은 소스 위성으로부터 타겟 위성으로의 핸드오프로서 지칭될 수도 있는 위성 대 위성 핸드오프들을 위한 절차들 및 프로토콜들을 제공한다. 일부 예들에서, 소스 위성 및 타겟 위성 둘 다는 동일한 게이트웨이와 통신하며; 다른 예들에서, 소스 위성과 타겟 위성은 상이한 게이트웨이들과 통신한다.
도 7은 본 개시물의 일 양태에 따라 UT (400), 하나 이상의 게이트웨이들 (200/201), 및 두 개의 위성들 (300/301) 을 수반하는 핸드오프 시나리오를 예시하는 개략도이다. UT (400) 는 처음에 LEO 위성 통신 시스템에서 제 1 위성 (300) (소스 위성) 을 통해 게이트웨이 (200) 와 처음에 통신할 수도 있다. 이 통신의 일부로서, 게이트웨이 (200) 는 포워드 링크 및 리턴 링크 둘 다에 대해 시간 및 주파수 리소스들을 스케줄링하고 할당할 수도 있다.
시스템에서 노드들의 각각을 위한 시간은 절대 시간, 이를테면 GPS 신호들로부터 도출된 시간일 수도 있다. 다른 예에서, 시스템 시간은 데이터 스트림들에 내재하는 데이터 프레임 경계들에 대한 시간일 수도 있다. 게이트웨이 (200) 는 UT (400) 에서의 신호들의 도착은 제어될 수도 있도록 각각의 위성들 (300/301) 에의 송신들을 위한 적합한 타이밍 또는 지연들을 구성할 수도 있다. 하나의 예에서, 신호들의 타이밍은 UT (400) 에서 또는 위성 (300) 에서 정렬될 수도 있다. 시간이 위성 (300) 에서 정렬되는 경우, 각각의 송신기는 신호들이 시스템 기준 시간에 위성 (300) 에 도달하도록 시간을 보상할 수도 있다. 다른 예에서, 고정된 타임 오프셋이, 또는 UE (400) 으로 통신되거나, 또는 UE에 의해 알려질 수도 있다.
제 1 위성 (300) 이 궤도비행하고 UT (400) 및/또는 게이트웨이 (200) 의 범위를 벗어남에 따라, 게이트웨이 (200) 및/또는 UT (400) 는 제 1 위성 (300) 을 통해 서로 통신할 수 있는 것을 중단할 수 있다. (일부 경우들에서, 핸드오프의 필요를 초래하는 위성 (300) 의 이동이 아니라, UT (400) 가 제 1 위성 (300) 의 통신 범위로부터 멀어지게 이동할 수도 있다.) 그러므로, 핸드오프 절차에서의 UT (400) 는 통신을 유지하기 위하여 제 2 위성 (301) (타겟 위성) 과 통신하도록 스위칭할 수도 있다. 핸드오프 후, UT (400) 는 동일한 게이트웨이 (200) 또는 상이한 게이트웨이 (201) 와 통신을 유지할 수도 있다. 도 7의 UT, 게이트웨이들, 및 위성들은 도 1 내지 도 4, 도 8, 도 10, 도 12, 및/또는 도 14에서 예시되거나 또는 설명되는 UT들, 게이트웨이들, 및 위성들 중 임의의 것과 동일할 수도 있다.
아래에서는 본 개시물의 다양한 양태들에 따른 위성 대 위성 핸드오프를 위한 네 개의 예시적인 절차들이 설명된다. 제 1 예에서 그리고 제 2 예에서, 타겟 위성으로 재포인팅한 후, UT (400) 는 리턴 링크를 송신하는 것을 즉시 시작할 수도 있다. 도 8에 예시된 제 1 예에서, 소스 위성 및 타겟 위성 둘 다는 동일한 게이트웨이와 통신하고; 도 10 내지 도 11에 예시된 제 2 예에서, 소스 위성은 제 1 게이트웨이와 통신하고, 타겟 위성은 제 2 게이트웨이와 통신한다. 제 3 예에서 그리고 제 4 예에서, 타겟 위성으로 재포인팅한 후, UT (400) 는 리턴 링크의 송신을 시작하기 전에 타겟 위성으로부터 첫 번째 포워드 링크 패킷을 수신하기까지 기다릴 수도 있다. 도 12 및 도 13에 예시된 제 3 예에서, 소스 위성 및 타겟 위성 둘 다는 동일한 게이트웨이와 통신하고; 도 14 내지 도 11에 예시된 제 2 예에서, 소스 위성은 제 1 게이트웨이와 통신하고, 타겟 위성은 제 2 게이트웨이와 통신한다.
도 8을 이제 참조하면, 호 흐름도는 위에서 설명된 제 1 예에 대응하는 예시적인 위성 대 위성 핸드오프 절차 (800) 를 도시한다. 예시된 바와 같이, 위성 대 위성 핸드오프 절차 (800) 는 위에서 설명된 그리고, 예를 들어, 도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도 7, 도 10, 도 12, 및/또는 도 14에서 예시되는 게이트웨이 (200), 소스 위성 (300), 타겟 위성 (301), 및 사용자 단말 (400) 에 의해 수행될 수도 있다.
도 8에 예시된 바와 같이, UT (400) 는 제 1 위성 (소스 위성) (300) 을 통해 게이트웨이 (200) 와 초기에 통신할 수도 있다. 예를 들어, UT (400) 는 RSL 데이터 (802) 를 제 1 위성 (300) 을 통해 게이트웨이로 송신하고 있으며, 그리고/또는 게이트웨이 (200) 로부터의 FFL 데이터 (804) 에 대응하는 FSL 데이터를 제 1 위성 (300) 을 통해 수신하고 있을 수도 있다. 도 1에 관련하여 설명된 바와 같이, 게이트웨이 (200) 는 데이터 패킷들을 (게이트웨이 (200) 와 위성 (300) 사이의) FFL과 (위성 (300) 과 UT (400) 사이의) FSL을 통해 UT (400) 에 송신할 수도 있다. 마찬가지로, UT (400) 는 데이터 패킷들을 (UT (400) 와 위성 (300) 사이의) RSL과 (위성 (300) 과 게이트웨이 (200) 사이의) RFL을 통해 게이트웨이 (200) 에 송신할 수도 있다. 핸드오프 프로토콜 (800) 의 다음의 논의에서, FSL 데이터 패킷 송신이 위성 (300) 으로부터 이루어질 때, 대응하는 FFL 데이터 패킷이 게이트웨이 (200) 에 의해 위성 (300) 으로 송신되며, 그 위성은 이러한 데이터 패킷을 UT (400) 에 FSL 데이터 패킷으로서 포워딩한다고 가정된다. 마찬가지로, RSL 데이터 패킷 송신이 UT (400) 로부터 이루어질 때, 이러한 데이터 패킷이 위성 (300) 으로 송신되고, 대응하는 RFL 데이터 패킷이 위성 (300) 에 의해 게이트웨이 (200) 로 송신된다고 가정된다.
미리 결정된 시간일 수도 있거나, 또는 임의의 이벤트에 의해 트리거될 수도 있는 적합한 시간에, 시간 806에서 게이트웨이 (200) 는 UT (400) 의 위성 대 위성 핸드오프에 대한 다양한 핸드오프 파라미터들을 계산할 수도 있다. 게이트웨이 (200) 는 그 다음에 이들 핸드오프 파라미터들을 핸드오프 메시지 (808) 로 제 1 위성 (300) 을 통해 UT (400) 에 송신할 수도 있다.
하나의 예에서, 핸드오프 파라미터들은 유니캐스트 핸드오프 메시지 (808) 에서 명시적으로 제공될 수도 있다. 다른 예에서, 핸드오프 파라미터들은 모든 (또는 복수의) 사용자 단말들에게 위성 또는 재포인팅 정보에 관해 알려주는 브로드캐스트 채널을 통해 유포될 수도 있다.
핸드오프 메시지 (808) 는 UT (400) 가 타겟 위성 (301) 을 포인팅하는 것을 가능하게 하는 임의의 적합한 정보 또는 파라미터들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 핸드오프 파라미터들은 UT (400) 가 위성 대 위성 핸드오프를 착수할 때를 결정하는 것, 및 어떤 위성으로 핸드오프할 지를 결정하는 것, 또는 적어도 다음의 위성을 포인팅하는 방법을 결정하는 것을 가능하게 할 수도 있다.
예를 들어, 핸드오프 메시지 (808) 는 이페메리스 정보, 예컨대, 주어진 시간들에 하나 이상의 위성들의 포지션들을 제공하는 정보를 포함할 수도 있다. 다른 예에서, 핸드오프 메시지 (808) 는 UT (400) 가, 위성들의 실제 포지션들의 임의의 가시도 또는 지식을 반드시 가지지 않으면서도, 자신의 안테나/피드를 적합한 각도로 재포인팅하는 것을 가능하게 하도록 구성되는 각도 또는 기하구성 정보를 포함할 수도 있다. 또 다른 예에서, 핸드오프 메시지 (808) 는 UT (400) 가 핸드오프 시에 안테나/피드의 재포인팅을 위한 위성의 방위각 및 고도를 결정할 수도 있도록 구성되는 포인트들의 세트 또는 각도들을 포함할 수도 있다.
핸드오프 메시지 (808) 는 핸드오프에 대한 타이밍 정보를 더 포함할 수도 있다. 여기서, 핸드오프의 타이밍은 절대 시간 또는 데이터 프레임 상대 시간에 대응할 수도 있다. 위에서 나타낸 바와 같이, 절대 시간은 비제한적으로 GPS 송신들을 포함하는 임의의 적합한 소스로부터 도출될 수도 있다. 다른 예들에서, 데이터 프레임 상대 타이밍이 이용될 수도 있다. 데이터는 데이터 프레임들이라 불리는 시간의 블록들로 송신된다. 데이터 프레임이 단일 데이터 패킷 또는 여러 데이터 패킷들을 포함할 수도 있다. 데이터 패킷들은 사용자 데이터 또는 제어 데이터일 수도 있다. 데이터 프레임들은 누락 데이터의 추적을 가능하게 하기 위해 또는 시스템 시간의 추적을 유지하는 간단한 방법으로서 순차적으로 번호부여될 수도 있다. 하나의 예에서, 번호부여 시스템이 자정에 프레임 영으로 시작하여 하루 내내 순차적으로 프레임들을 번호부여한다. 번호부여 시스템의 다른 예는 최대 수 (예컨대, 8 비트 수를 사용한 255) 까지 데이터 프레임들을 순차적으로 번호부여한 다음 영에서 다시 시작한다. 하나의 예에서, 데이터 프레임 상대 시간은 데이터 프레임 N이 시퀀스에서 일부 다른 프레임들에 대해 송신되거나 또는 수신되는 시간이다. 예를 들어, 데이터 프레임 N-3은 데이터 프레임 N의 3 프레임 주기 전에 송신된다.
핸드오프 시간에 대한 타이밍 정보는 일부 예들에서 핸드오프에 대한 시작 시간, 또는 UT (400) 가 핸드오프를 실행하는 시간 윈도우일 수도 있다. 핸드오프 타이밍 정보가 시간 윈도우, 예컨대, 절대 시간 윈도우 또는 데이터 프레임 상대 시간 윈도우에 대응할 때, UT (400) 는 스케줄링된 데이터의 블록 또는 프레임의 송신이 핸드오프를 위해 그 송신을 중단하기 전에 진행 중이라면 그 송신을 완료하기 위한 추가적인 시간으로서 그 윈도우를 이용할 수도 있다.
일부 예들에서, 타이밍 정보는 패킷이 제 1 위성 (300) 을 통해 전송될 마지막 포워드 링크 패킷이라는 표시자를 갖는 포워드 링크 패킷을 찾을 것을 UT (400) 에게 알려줄 수도 있다. 이 표시자의 추가적인 논의는 아래에서 제공된다.
핸드오프 메시지 (808) 는 핸드오프에 뒤따르는 제 2 위성 (301) 에의 송신을 위해 이용할 UT (400) 에 대해 예약된 시간 및 주파수 리소스들에 관한 정보를 더 포함할 수도 있어서, 리턴 링크 데이터의 흐름은, 안테나를 재포인팅한 후에 추가적인 제어 메시지들과 함께 또는 그러한 메시지들 없이, 핸드오프에 뒤따라 빠르게 재개할 수도 있다. 시간 및 주파수 리소스들은 위성 (예컨대, 소스 위성 (300) 및 타겟 위성 (301)) 을 통한 UT (400) 에의 또는 그 UE로부터의 데이터 송신을 지원할 수 있는 리소스들이다. 시간 및 주파수 리소스들에 관한 정보는 핸드오프 메시지 (808) 에서 UT (400) 에 명시적으로 전달될 수도 있거나, 또는 게이트웨이 (200) 및 UT (400) 둘 다에 알려진 테이블에의 인덱스를 이용하여 암시적으로 전달될 수도 있다. 다른 예에서, 시간 및 주파수 리소스들에 관한 정보는 핸드오프 메시지 (808) 상에서 운반되는 비트맵을 이용하여 UT (400) 에 전달될 수도 있다.
시간 및 주파수 리소스들은 연속적이거나 또는 불연속적일 수도 있다. 불연속적이면, 리소스들은 UT (400) 에 할당되지 않은 시간들 및/또는 주파수들에서 다른 UT들 (또는 다른 사용자들) 과 공유될 수도 있다. 예를 들어, UT (400) 가 안테나를 재포인팅하는 시간 동안, 시간 및 주파수 리소스들은, 핸드오프에 뒤따라 첫 번째 리턴 링크 패킷을 송신하기 위해 이용 가능한 리소스들을 제외하면, 일부 예들에서 다른 사용자 단말들에 대해 이용 가능하게 될 수도 있다. 일부 예들에서, 불연속의 패턴은 더 유능한 사용자 단말들에 대한 빠른 핸드오프를 촉진시키거나 또는 극대화하도록, 그리고 더 느린 또는 덜 유능한 사용자 단말들에 의해 낭비되는 시간 및 주파수 리소스들의 양을 줄이도록 구성될 수도 있다. 게다가, 임의의 불연속의 패턴은 UT (400) 가 핸드오프에 뒤따라 타겟 위성 (301) 을 통해 첫 번째 리턴 링크 패킷을 송신할 가능성이 가장 높을 때 더 많은 리소스들이 이용 가능하도록 구성될 수도 있다. 더 추가로, 불연속의 패턴은 빠른 안테나들 (예컨대, 빠른 재포인팅 속력들) 을 갖는 사용자 단말들을 수용하는 더 빈번한 리턴 링크 송신 기회들, 또는 더 느린 안테나들 (예컨대, 더 느린 재포인팅 속력들) 을 갖거나 또는 그렇지 않으면 안테나를 재포인팅하기 위한 인터럽션이 더 긴 시간을 요할 때 사용자 단말들을 수용하는 덜 빈번한 리턴 링크 송신 기회들을 제공하도록 구성될 수도 있다.
따라서, 지상파 무선 액세스 네트워크에서의 시그널링과는 달리, UT는, 핸드오프가 실패하고 UT가 복구 모드로 가지 않는 한, 타겟 위성을 통해 시간 및 주파수 통신 리소스 배정들에 액세스하기 위해 랜덤 액세스 채널을 이용하지 않을 수도 있다.
본 개시물의 추가의 양태에서, 핸드오프 메시지 (808) 는 빔 대 빔 핸드오프에 관한 정보를 포함할 수도 있다. 다시 말하면, LEO 위성은 복수의 빔들을 지상으로 송신할 수도 있다. 임의의 주어진 시간에, UT (400) 는 이들 빔들 중 특정 하나에 배정될 수도 있다. 위성이 하늘을 횡단하므로, UT (400) 에서의 안테나는 위성을 추적할 수도 있고, 시간이 지남에 따라 하나의 빔으로부터 다른 빔으로 핸드오프할 수도 있다. 따라서, 핸드오프 메시지 (808) 에서의 핸드오프 파라미터들은 이들 빔 대 빔 핸드오프들에 관한 정보뿐만 아니라 위에서 설명된 위성 대 위성 핸드오프 정보를 포함할 수도 있다.
다양한 예들에서 핸드오프 메시지 (808) 는 하나 이상의 핸드오프들의 각각의 정보, 또는 UT (400) 가 하나 이상의 핸드오프들을 예측 또는 스케줄링하기 위해 이용할 수도 있는 정보를 제공할 수도 있다.
핸드오프 메시지 (808) 에 따라, 810에서 UT (400) 는 자신의 내부 스케줄을 핸드오프를 위해 설정할 수도 있다. 다시 말하면, 핸드오프 메시지 (808) 는 핸드오프가 일어나기 전의 시간에 UT (400) 가 핸드오프를 예측하는 것을 가능하게 하도록 구성될 수도 있다. 스케줄링된 핸드오프는 핸드오프의 스케줄링 후, 후속 시간에 일어날 수도 있다.
일부 예들에서, UT (400) 는 핸드오프에 뒤따라 타겟 위성 (301) 을 인터셉트하도록 안테나/피드의 포인팅을 안내하기 위해, 핸드오프 메시지 (808) 에서의 또는 하나 이상의 브로드캐스트 메시지들에서의 이페메리스 정보에 기초하여 위성 포지션을 계산할 수도 있다. 일부 예들에서, UT (400) 는 타겟 위성 (301) 의 실제 포지션의 임의의 직접적인 지식을 요구하는 일 없이, 핸드오프 메시지 (808) 에서의 또는 하나 이상의 브로드캐스트 메시지들에서의 정보에 기초하여 안테나/피드를 포인팅할 방향을 계산할 수도 있다.
UT (400) 가 핸드오프를 위한 자신의 내부 스케줄을 설정한 경우, UT (400) 는 핸드오프 확인응답 메시지 (ACK) (812) 를 송신할 수도 있다. 이런 식으로, UT (400) 는 UT (400) 가 핸드오프 메시지 (808) 를 수신하였음을 게이트웨이 (200) 에 알릴 수도 있고, UT (400) 가 핸드오프를 진행할 것임을 나타낼 수도 있다.
일부 양태들에서, ACK 메시지는 UT의 안테나/피드를 타겟 위성 (301) 으로 재포인팅하는데 요구된 UT의 시간 추정값을 포함할 수도 있다. 여기서, 이 추정값은 그 방위각 및 고도 포지셔너들이 소스 위성을 포인팅하는 것으로부터 타겟 위성을 포인팅하는 것으로 이동될 거리에 기초할 수도 있다. 추정값은 특정 핸드오프를 위해 필요하다면 임의의 케이블 언랩 움직임을 포함하는 움직임을 만드는 또는 안테나/피드를 재포인팅하는 루트에 부가적으로 또는 대안적으로 기초할 수도 있다. 게이트웨이 (200) 는 핸드오프 동안 UT (400) 에 대해 수신된 리턴 링크 시간 및 주파수 리소스들을 마련하기 위해, 그리고 다른 UT들 또는 사용자들이 이들 리소스들을 추정된 이동 시간의 만료까지 사용하는 것을 허용하기 위해 추정값을 이용할 수도 있다.
위에서 나타낸 바와 같이, 핸드오프의 실행 자체는 임의의 적합한 시간에 대해 스케줄링될 수도 있고, 다양한 예들에서 ACK 메시지 (812) 의 송신에 후속하는 짧은 시간 또는 상대적으로 긴 시간일 수도 있다. 다시 말하면, 본 개시물의 일부 양태들에서, 게이트웨이 (200) 와 UT (400) 는 도 8에 도시된 것들 외에도 핸드오프 메시지 (808) 와 마지막 RSL/FSL 패킷 송신들 (아래에서 논의됨) 사이에 추가적인 데이터 교환을 가질 수도 있다. 따라서, 잠재적 지연 후, 핸드오프를 위한 시간은 발생할 수도 있다. 물론, 일부 예들에서, 핸드오프를 위한 시간은 ACK 메시지 (812) 의 송신 시 즉시 일어날 수도 있다. 다시 말하면, 본 개시물의 다양한 양태들에서 ACK 메시지 (812) 는 핸드오프를 시작하는 트리거로서 역할을 할 수도 있거나, 또는 미래의 어떤 시간에 스케줄링된 핸드오프에 관한 정보를 게이트웨이 (200) 에 제공할 수도 있다.
핸드오프를 위한 시간이 도래하면, 게이트웨이 (200) 는 마지막 포워드 링크 패킷 (814) 을 소스 위성 (300) 을 통해 사용자 단말 (400) 에 송신할 수도 있다. 본 개시물의 하나의 양태에서, 마지막 포워드 링크 패킷 (814) 은 UT (400) 가 자신의 안테나를 제 2 위성 (301) 에 대해 재포지셔닝하기 전에 그 UT에 의해 수신된 마지막 포워드 링크 패킷이다. 위에서 나타낸 바와 같이, UT (400) 에는 핸드오프 메시지 (808) 에 포함된 스케줄에 의해; 마지막 포워드 링크 패킷 (814) 의 시간 또는 그 시간 가까이에서 송신될 수도 있는 시그널링, 예컨대, 브로드캐스트 시그널링에 의해; 그리고/또는 마지막 포워드 링크 패킷 (814) 에 임베딩된 표시자에 의해와 같은 다수의 방법들 중 임의의 방법으로 마지막 포워드 링크 패킷 (814) 의 도착이 알려질 수도 있다. 마지막 포워드 링크 패킷 (814) 이 그런 마지막 패킷 표시자를 포함할 때, 그 표시자는 소스 위성 (300) 을 통해 UT (400) 에 송신될 마지막 포워드 링크 패킷을 식별하도록 적응되는 임의의 적합한 방식으로 제공될 수도 있다. 예를 들어, 마지막 패킷 표시자는 포워드 링크 패킷들에 대한 패킷 프레임의 프로토콜에서 명시될 수도 있다. 다른 예에서, 표시자는 예약된 시퀀스 번호 또는 프레임 번호일 수도 있다. 여기서, 예약된 시퀀스 번호 또는 프레임 번호는 이 패킷이 마지막 패킷임을 나타내기 위해 마지막 포워드 링크 패킷 (814) 에 채용될 수도 있다. 다른 예에서, 마지막 패킷 표시자는 마지막 패킷 (814) 의 순환 중복 검사 (CRC) 부분의 반전에 의해 제공될 수도 있다. 이 예에서, UT (400) 는 패킷들을 디코딩할 때 비-반전된 CRC 및 반전된 CRC 둘 다를 시도할 수도 있어서, 반전된 CRC는 특정 패킷에 대해 사용되었다고 결정할 수도 있다. 일부 예들에서, 마지막 포워드 링크 패킷의 표시는 단일 비트를 통신할 수 있는 임의의 프로토콜에 의해 통신될 수도 있는 단일 비트일 수도 있다.
마지막 패킷 표시자가 이용되는 임의의 예에서, 이러한 표시자는 UT (400) 에서 상위 계층들에 대해 유용할 수도 있다. 예를 들어, UT (400) 에서 실행하고 있는 애플리케이션들은 핸드오프가 완료하기까지 통신을 시작하지 않거나 또는 중단하는 신호로서 표시자를 이해할 수도 있다.
본 개시물의 양태들에서, 마지막 포워드 링크 패킷 (814) 의 송신은 옵션적일 수도 있다. 다시 말하면, 핸드오프의 당시에 일어날 포워드 링크 송신들이 일어나지 않을 수도 있다. 본 개시물의 일부 양태들에서, 마지막 포워드 링크 패킷 (814) 을 포함하여, 핸드오프 메시지 뒤의 포워드 링크 또는 리턴 링크 패킷들 중 임의의 것이, 실패할 수도 있거나 또는 생략될 수도 있고, UT (400) 는 그럼에도 불구하고 스케줄링된 시간에 자신의 안테나를 재포지셔닝하도록 프로세싱할 수도 있다. 다시 말하면, 이러한 예들에서, 핸드오프는, 심지어 그런 마지막 포워드 링크 패킷 (814) 없이, 핸드오프 메시지 (808) 에 따라 스케줄링된 대로 계속할 수도 있다. 마지막 포워드 링크 패킷이 송신될 때, 패킷은 데이터 패킷 또는 제어 패킷을 포함한, 패킷의 임의의 적합한 포맷 또는 범주일 수도 있다.
마지막 포워드 링크 패킷의 송신 (이러한 송신이 발생한다면) 에 뒤따라, 게이트웨이 (200) 는 포워드 링크를 종료하거나 또는 중단할 수도 있고, 816에서, 핸드오프가 완료되기까지, 포워드 링크 송신을 위해 의도된 사용자 데이터를 버퍼링하는 것을 시작할 수도 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하여, 게이트웨이 (200) 는, 예컨대, 메모리 (252) 의 버퍼에 포워드 링크를 위한 사용자 데이터를 일시적으로 저장할 수도 있다.
UT (400) 가 마지막 포워드 링크 패킷 (814) 을 수신할 때, 그리고/또는 스케줄링된 핸드오프를 위한 시간이 발생할 때, UT (400) 는 핸드오프를 개시하도록 시작할 수도 있다. 예를 들어, UT (400) 는 마지막 리턴 링크 패킷 (818) 을 소스 위성 (300) 을 통해 게이트웨이 (200) 에 송신할 수도 있다. 여기서, 마지막 리턴 링크 패킷 (818) 은 사용자 데이터, 제어 시그널링, 또는 임의의 적합한 유형 또는 범주의 패킷을 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 마지막 리턴 링크 패킷 (818) 은 마지막 포워드 링크 패킷 (814) 의 확인응답 (ACK) 을 포함할 수도 있다. 다른 예들에서, 마지막 포워드 링크 패킷 (814) 에 대한 ACK는 후속 시간에, 이를테면 핸드오프가 완료된 후의 리턴 링크의 재개에 뒤따라 UT (400) 로부터 송신될 수도 있다. 일부 예들에서, 마지막 리턴 링크 패킷 (818) 의 송신은 옵션적일 수도 있다. 다시 말하면, 핸드오프의 당시에 일어날 리턴 링크 송신들이 일어나지 않을 수도 있다. 이러한 예에서, 핸드오프는, 심지어 그런 마지막 리턴 링크 패킷 (818) 없이, 핸드오프 메시지 (808) 에 따라 스케줄링된 대로 계속될 수도 있다.
본 개시물의 일부 양태들에서, 게이트웨이와 UT는 도 8에 도시된 것들 외에도, 핸드오프 메시지와 마지막 포워드 링크/리턴 링크 패킷 송신들 사이에 추가적인 데이터 교환들을 가질 수도 있다. 예를 들어, 이들 데이터 교환들은 ACK 및 NAK 응답들과 적절한 보정 액션들 등을 포함할 수도 있다.
마지막 리턴 링크 패킷 (818) 의 송신 (이러한 송신이 발생한다면) 에 뒤따라, UT (400) 는 리턴 링크를 종료하거나 또는 중단할 수도 있고, 820에서, 핸드오프가 완료되기까지, 리턴 링크 송신을 위해 의도된 사용자 데이터를 버퍼링하는 것을 시작할 수도 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하여, UT (400) 는, 예컨대, 메모리 (432) 의 버퍼에 리턴 링크를 위한 사용자 데이터를 일시적으로 저장할 수도 있다.
게다가, 마지막 리턴 링크 패킷 (818) 의 송신 (이러한 송신이 발생한다면) 에 뒤따라, 822에서 UT (400) 는 핸드오프에 따라 타겟 위성 (301) 을 포인팅하기 위해 안테나 또는 피드를 재포인팅할 수도 있다. 여기서, 본 개시물의 일 양태에서, UT (400) 는 마지막 리턴 링크 패킷 (818) 의 송신의 완료 후, 안테나를 재포인팅한 후의 추가적인 제어 메시지들과 함께 또는 그러한 메시지들 없이 안테나 또는 피드의 재포인팅을 즉시 (또는 가능한 한 빨리, 또는 적합한 지연 후) 시작할 수도 있다. 마지막 리턴 링크 패킷이 송신되지 않는 일 예에서, UT (400) 는 핸드오프 메시지 (808) 에 따라 핸드오프를 위해 스케줄링된 시간에 안테나 또는 피드의 재포인팅을 즉시 시작할 수도 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 안테나 또는 피드를 재포인팅하는 것은 UT (400) 에서의 안테나의 성질에 의존하여 피드 (602) (도 6 참조) 를 이동시키는 것, 안테나를 이동시키는 것, 또는 빔을 (예컨대, 위상 배열 안테나로) 재포인팅하는 것을 수반할 수도 있다. 일부 예들에서, 케이블 랩이 UT (400) 에서 사용된다면, 안테나를 재포인팅하는 것은, 위에서 설명된 바와 같이, 케이블 언랩 사이클을 또한 포함할 수도 있다.
본 개시물의 일부 양태들에서, UT (400) 와 게이트웨이 (200) 사이의 데이터 교환들의 다른 시나리오들은 핸드오프 ACK 메시지 (812) 뒤에 그리고 UT (400) 가 자신의 안테나를 재포인팅하기 전에 일어날 수도 있다. 예를 들어, 이들 데이터 교환들은 핸드오프를 스케줄링하는 것과 안테나를 이동시키기 시작하는 것 사이의 시간이 허용한다면 ACK 및 NACK 응답들과 적절한 보정 액션들을 포함할 수도 있다.
일단 안테나/피드의 재포인팅이 완료되면, UT (400) 는 타겟 위성 (301) 을 통해 게이트웨이 (200) 에, 임의의 버퍼링된 리턴 링크 데이터를 포함하는 리턴 링크의 송신을 시작할 수도 있다. 여기서, 리턴 링크 송신을 시작할 시간은 안테나 또는 피드의 이동의 완료에 대응할 수도 있다. 게다가, 송신은 타겟 위성 (301) 을 통해 송신을 위해 예약된 그리고 핸드오프 메시지 (808) 에서 UT (400) 에 나타내어진 시간 및 주파수 리소스들의 적어도 부분을 이용할 수도 있다.
이때, 게이트웨이 (200) 는 UT (400) 로부터 타겟 위성 (301) 을 통해 리턴 링크 송신들에 대한 예약된 시간 및 주파수 리소스들을 모니터링하고 있을 수도 있고, 그에 따라, 826에서, UT (400) 로부터 타겟 위성 (301) 을 통해 첫 번째 리턴 링크 패킷 (824) 을 수신할 수도 있다.
본 개시물의 일 양태에서, 게이트웨이 (200) 는, 핸드오프가 완료됨과 포워드 링크의 송신이 재개될 수도 있음을 나타내는 성공적인 핸드오프의 확인으로서, UT (400) 로부터 타겟 위성 (301) 을 통한 첫 번째 리턴 링크 패킷 (824) 의 수신을 인식할 수도 있다. 따라서, UT (400) 로부터 타겟 위성 (301) 을 통한 첫 번째 리턴 링크 패킷 (824) 의 수신 시, 게이트웨이 (200) 는 타겟 위성 (301) 을 통해 UT (400) 에게 임의의 버퍼링된 포워드 링크 데이터를 포함하는 포워드 링크의 송신을 시작할 수도 있다.
도 9는, 예컨대, 도 8의 호 흐름도에 대응하는 본 개시물의 일부 양태들에 따른 위성 대 위성 핸드오프를 위한 예시적인 프로세스 (900) 를 도시하는 흐름도이다. 핸드오프 프로세스 (900) 는 도 1, 도 4, 도 7, 도 8, 도 10, 도 12, 및/또는 도 14 중 임의의 것에 예시된 UT에 의해 수행될 수도 있다. 하나의 특정 예에서, UT는 도 6에 예시된 안테나 (600) 와 유사한 안테나가 갖추어진 도 4에 예시된 UT (400) 일 수도 있다.
블록 902에서, UT (400) 는 제 1 위성 (예컨대, 위성 (300)) 을 통해 게이트웨이 (예컨대, 게이트웨이 (200)) 와 통신할 수도 있다. 예를 들어, 포워드 링크가 게이트웨이로부터 제 1 위성을 통해 UT로 흐를 수도 있고, 리턴 링크가 UT로부터 제 1 위성을 통해 게이트웨이로 흐를 수도 있다.
블록 904에서, UT (400) 는 제 1 위성을 통해, 게이트웨이로부터 핸드오프 메시지를 수신할 수도 있다. 여기서, 핸드오프 메시지는 UT (400) 가 타겟 위성을 식별하기에, 그리고 제 1 위성으로부터 타겟 위성으로의 핸드오프를 위한 시간을 결정하기에 충분한 정보를 포함할 수도 있다. 다시 말하면, 핸드오프 메시지는 핸드오프에 대한 타겟 위성으로서 제 2 위성을 식별할 수도 있거나, 또는 UT (400) 가 자신의 안테나를 제 2 위성으로 향하여 재포인팅하는 것을 가능하게 하는 적합한 파라미터들을 포함할 수도 있다.
블록 906에서, UT (400) 는 핸드오프 메시지에 따라 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프를 스케줄링할 수도 있다. 여기서, 핸드오프는 나중에, 예컨대, LEO 위성 통신 네트워크에서의 LEO 위성들의 궤도 패턴들에 대응하여 스케줄링될 수도 있다. 일부 예들에서, 핸드오프를 스케줄링하는 것은 핸드오프 메시지에 포함된 정보, 브로드캐스트 채널로부터 수신되는 정보, 또는 이페메리스 브로드캐스트 중 적어도 하나에 기초하여 UT (400) 의 안테나를 제 2 위성에 포인팅하기 위한 방향을 결정하는 것을 포함할 수도 있다.
블록 908에서, 핸드오프 메시지에 응답하여, UT (400) 는 핸드오프 확인응답 메시지를 제 1 위성을 통해 게이트웨이에 송신할 수도 있다. 일부 예들에서, 핸드오프 확인응답 메시지는 안테나를 제 2 위성에 재포인팅하기 위한 예상된 시간을 포함할 수도 있다.
도 9에 예시된 바와 같이, 핸드오프 확인응답 메시지의 송신에 뒤따라 얼마간의 시간이 지나갈 수도 있다. 다시 말하면, 핸드오프 확인응답 메시지의 송신은 발생하는 실제 핸드오프와는 독립적인 시간에서 이루어질 수도 있다. 여기서, 핸드오프를 위한 시간은, 핸드오프 메시지에서 나타낸 바와 같이, 위성들의 궤도 패턴에 대응할 수도 있다.
블록 910에서, UT (400) 는 게이트웨이로부터 제 1 위성을 통해 마지막 포워드 링크 패킷을 수신할 수도 있다. 일부 예들에서, 마지막 포워드 링크 패킷은, 예컨대, 핸드오프 메시지에 포함된 스케줄 또는 프레임 번호, 게이트웨이로부터 수신된 시그널링 메시지, 및/또는 마지막 포워드 링크 패킷에 임베딩된 표시 중 적어도 하나에 의해 마지막 포워드 링크 패킷인 것으로 식별될 수도 있다.
블록 912에서, UT (400) 는 마지막 리턴 링크 패킷을 제 1 위성을 통해 게이트웨이에 송신할 수도 있다. 마지막 리턴 링크 패킷의 송신에 뒤따라, UT (400) 는 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프를 실행할 수도 있다. 다시 말하면, 블록 914에서 UT (400) 는 제 1 위성을 통한 리턴 링크 송신을 종료 또는 중단할 수도 있고, 안테나의 재포인팅의 지속기간 동안 리턴 링크 데이터를 버퍼링하는 것을 시작할 수도 있다. 따라서, 블록 916에서, UT (400) 는 안테나를 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 재포인팅할 수도 있고, 블록 918에서, 제 2 위성을 통해 리턴 링크 상의 송신을 개시할 수도 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 본 개시물의 일 양태에서, UT (400) 는 마지막 포워드 링크 패킷 송신과 첫 번째 포워드 링크 패킷 송신 사이의 시간 주기 동안 게이트웨이로부터 핸드오프 제어 패킷들을 수신하지 않을 수도 있다. 여기서, 핸드오프 제어 패킷들은 핸드오프에 관련한 패킷들을 지칭하고, UT의 리턴 링크 송신 전에 채널 추정들을 하기 위해 UT에 의해 사용될 수도 있는 참조 신호들과 같은 다른 시그널링이 일어날 수도 있다는 것이 이해된다.
도 10은 위에서 설명된 바와 같은 제 2 예시적인 위성 대 위성 핸드오프 절차 (1000) 를 도시하는 호 흐름도이다. 예시된 바와 같이, 위성 대 위성 핸드오프 절차 (1000) 는 위에서 설명된 그리고, 예를 들어, 도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도 7, 도 8, 도 12, 및/또는 도 14에서 예시되는 제 1 게이트웨이 (200), 제 2 게이트웨이 (201), 소스 위성 (300), 타겟 위성 (301), 및 사용자 단말 (400) 에 의해 수행될 수도 있다.
이 예에서, 대부분의 절차들이 위에서 설명되고 도 8에서 예시된 것들과 동일하거나 또는 유사하지만, 여기서, 소스 위성 (300) 은 제 1 게이트웨이 (200) 와 통신하고, 타겟 위성 (301) 은 제 2 게이트웨이 (201) 와 통신한다. 절차 (1000) 에서의 대부분의 단계들 및 액션들이 절차 (800) 에서의 것들과 동일하거나 또는 유사하기 때문에, 간결함을 위해, 그들 액션들은 여기서 설명되지 않는다.
이 예에서, 스케줄링된 핸드오프의 당시에, 제 1 게이트웨이 (200) 는 마지막 포워드 링크 패킷 (1002) 을 소스 위성 (300) 을 통해 UT (400) 에 송신할 수도 있다. 마지막 포워드 링크 패킷의 송신 (이러한 송신이 일어난다면) 에 뒤따라, 1004에서 제 1 게이트웨이 (200) 는 포워드 링크를 종료하거나 또는 중단할 수도 있다.
본 개시물의 일 양태에서, 마지막 포워드 링크 패킷 (1002) 의 송신에 뒤따라, 1004에서 제 1 게이트웨이 (200) 는 포워드 링크에 대응하는 흐름을 종료할 수도 있다. 다시 말하면, 이 예에서, UT (400) 가 상이한 게이트웨이와 통신하는 타겟 위성 (301) 으로 핸드오프하고 있기 때문에, 제 1 게이트웨이 (200) 는 통신 세션을 종료하고 다른 활동들을 개시할 수도 있다. 일부 예들에서, 마지막 포워드 링크 패킷 (1002) 의 송신 후, 제 1 게이트웨이는, 예컨대, 송신 버퍼에 저장된, 포워드 링크 흐름에서 송신되지 않았던 UT (400) 을 위한 하나 이상의 패킷들을 여전히 가지고 있을 수도 있다. 또 다른 예에서, 마지막 포워드 링크 패킷 (1002) 의 송신에 뒤따라, UT (400) 를 위한 하나 이상의 패킷들은 제 1 게이트웨이 (200) 로 전송될 수도 있다.
이들 경우들 중 임의의 것에서, 일부 예들은 마지막 포워드 링크 패킷 (1002) 의 송신 후 이들 패킷들을 단순히 버릴 수도 있다. 다른 예들에서, 그러나, 제 1 게이트웨이 (200) 와 제 2 게이트웨이 (201) 사이에 통신 링크가 존재할 수도 있다. 예를 들어, 도 1에 예시된 바와 같이, 양 게이트웨이들 (200 및 201) 은 네트워크 인프라스트럭처 (106) 에 접속될 수도 있고, 그에 따라 서로 패킷들을 교환할 수도 있다. 따라서, 마지막 포워드 링크 패킷 (1002) 의 송신에 뒤따라, 1006에서 제 1 게이트웨이 (200) 는 UT (400) 를 위한 임의의 패킷들을 제 2 게이트웨이 (201) 으로 포워딩 또는 전달할 수도 있다.
더욱이, 마지막 포워드 링크 패킷 (1002) 의 송신에 뒤따라, 제 2 게이트웨이 (201) 가 포워드 링크 데이터가 UT (400) 에 송신되게 할 노드가 될 것임을 인프라스트럭처 (106) 에게 나타내는 적합한 시그널링 및 통신이 일어날 수도 있다. 따라서, 이 시점에, 1008에서 제 2 게이트웨이 (201) 는 핸드오프가 완료되기까지 인프라스트럭처 (106) 로부터 수신할 수도 있는 임의의 포워드 링크 데이터를 버퍼링하기 시작할 수도 있다. 핸드오프 절차 (1000) 의 나머지는 위에서 설명되고 도 8에서 예시된 제 1 예와 실질적으로 동일하다.
도 11은, 예컨대, 도 10의 호 흐름도에 대응하는 본 개시물의 일부 양태들에 따른 위성 대 위성 핸드오프를 위한 예시적인 프로세스 (1100) 를 도시하는 흐름도이다. 핸드오프 프로세스 (1100) 는 도 1, 도 4, 도 7, 도 8, 도 10, 도 12, 및/또는 도 14 중 임의의 것에 예시된 UT에 의해 수행될 수도 있다. 하나의 특정 예에서, UT는 도 6에 예시된 안테나 (600) 와 유사한 안테나가 갖추어진 도 4에 예시된 UT (400) 일 수도 있다.
블록 1102에서, UT (400) 는 제 1 위성 (예컨대, 위성 (300)) 을 통해 제 1 게이트웨이 (예컨대, 게이트웨이 (200)) 와 통신할 수도 있다. 예를 들어, 포워드 링크가 제 1 게이트웨이로부터 제 1 위성을 통해 UT로 흐를 수도 있고, 리턴 링크가 UT로부터 제 1 위성을 통해 제 1 게이트웨이로 흐를 수도 있다.
블록 1104에서, UT (400) 는 제 1 위성을 통해, 제 1 게이트웨이로부터 핸드오프 메시지를 수신할 수도 있다. 여기서, 핸드오프 메시지는 UT (400) 가 타겟 위성을 식별하기에, 그리고 제 1 위성으로부터 타겟 위성으로의 핸드오프를 위한 시간을 결정하기에 충분한 정보를 포함할 수도 있다. 다시 말하면, 핸드오프 메시지는 핸드오프에 대한 타겟 위성으로서 제 2 위성을 식별할 수도 있거나, 또는 UT (400) 가 자신의 안테나를 제 2 위성으로 향하여 재포인팅하는 것을 가능하게 하는 적합한 파라미터들을 포함할 수도 있다.
블록 1106에서, UT (400) 는 핸드오프 메시지에 따라 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프를 스케줄링할 수도 있다. 여기서, 핸드오프는 나중에, 예컨대, LEO 위성 통신 네트워크에서의 LEO 위성들의 궤도 패턴들에 대응하여 스케줄링될 수도 있다. 일부 예들에서, 핸드오프를 스케줄링하는 것은 핸드오프 메시지에 포함된 정보, 브로드캐스트 채널로부터 수신되는 정보, 또는 이페메리스 브로드캐스트 중 적어도 하나에 기초하여 UT (400) 의 안테나를 제 2 위성에 포인팅하기 위한 방향을 결정하는 것을 포함할 수도 있다.
블록 1108에서, 핸드오프 메시지에 응답하여, UT (400) 는 핸드오프 확인응답 메시지를 제 1 위성을 통해 제 1 게이트웨이에 송신할 수도 있다. 일부 예들에서, 핸드오프 확인응답 메시지는 안테나를 제 2 위성에 재포인팅하기 위한 예상된 시간을 포함할 수도 있다.
도 11에 예시된 바와 같이, 핸드오프 확인응답 메시지의 송신에 뒤따라 얼마간의 시간이 지나갈 수도 있다. 다시 말하면, 핸드오프 확인응답 메시지의 송신은 발생하는 실제 핸드오프와는 독립적인 시간에서 이루어질 수도 있다. 여기서, 핸드오프를 위한 시간은, 핸드오프 메시지에서 나타낸 바와 같이, 위성들의 궤도 패턴에 대응할 수도 있다.
블록 1110에서, UT (400) 는 제 1 게이트웨이로부터 제 1 위성을 통해 마지막 포워드 링크 패킷을 수신할 수도 있다. 일부 예들에서, 마지막 포워드 링크 패킷은, 예컨대, 핸드오프 메시지에 포함된 스케줄 또는 프레임 번호, 게이트웨이로부터 수신된 시그널링 메시지, 및/또는 마지막 포워드 링크 패킷에 임베딩된 표시 중 적어도 하나에 의해 마지막 포워드 링크 패킷인 것으로 식별될 수도 있다.
블록 1112에서, UT (400) 는 마지막 리턴 링크 패킷을 제 1 위성을 통해 제 1 게이트웨이에 송신할 수도 있다. 마지막 리턴 링크 패킷의 송신에 뒤따라, UT (400) 는 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프를 실행할 수도 있다. 다시 말하면, 블록 1114에서 UT (400) 는 제 1 위성을 통한 리턴 링크 송신을 종료 또는 중단할 수도 있고, 안테나의 재포인팅의 지속기간 동안 리턴 링크 데이터를 버퍼링하는 것을 시작할 수도 있다. 따라서, 블록 1116에서, UT (400) 는 안테나를 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 재포인팅할 수도 있고, 블록 1118에서, 제 2 위성을 통해 제 2 게이트웨이로 리턴 링크 상의 송신을 개시할 수도 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 본 개시물의 일 양태에서, UT (400) 는 마지막 포워드 링크 패킷 송신과 첫 번째 포워드 링크 패킷 송신 사이의 시간 주기 동안 게이트웨이로부터 핸드오프 제어 패킷들을 수신하지 않을 수도 있다.
도 8 내지 도 11에 관련한 위의 논의가, 안테나의 재포인팅에 뒤따라, UT (400) 가 타겟 위성을 통한 리턴 링크의 송신을 즉시 시작하는 예시적인 알고리즘들에 관련되었지만, 이는 본 개시물의 범위 내의 유일한 예는 아니다. 다시 말하면, 아래에서 설명되고 도 12 내지 도 15에서 예시되는 본 개시물의 추가의 양태에서, 안테나의 재포인팅에 뒤따라, UT (400) 는 첫 번째 포워드 링크 패킷을 수신하는 그런 시간까지 리턴 링크 데이터를 버퍼링하는 것을 계속할 수도 있고, 그 후, 리턴 링크의 송신을 시작할 수도 있다.
예를 들어, 도 12는 제 3 예시적인 위성 대 위성 핸드오프 절차 (1200) 를 도시하는 호 흐름도이다. 예시된 바와 같이, 위성 대 위성 핸드오프 절차 (1200) 는 위에서 설명된 그리고, 예를 들어, 도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도 7, 도 8, 도 10, 및/또는 도 14에서 예시되는 게이트웨이 (200), 소스 위성 (300), 타겟 위성 (301), 및 사용자 단말 (400) 에 의해 수행될 수도 있다.
이 예에서, 대부분의 절차들이 위에서 설명되고 도 8에서 예시되는 것들과 동일하거나 또는 유사하지만, 여기서, UT (400) 의 동작들은 안테나의 이동 뒤에는 상이하다. 절차 (1200) 에서의 대부분의 단계들 및 액션들이 절차 (800) 에서의 것들과 동일하거나 또는 유사하기 때문에, 간결함을 위해, 그들 액션들은 여기서 설명되지 않는다.
이 예에서, UT (400) 로부터 마지막 리턴 링크 패킷 (1202) 의 송신 (이러한 송신이 일어난다면) 에 뒤따라, UT (400) 는 리턴 링크를 종료하거나 또는 중단할 수도 있고, 1204에서, 핸드오프가 완료되기까지 사용자 데이터를 버퍼링하는 것을 시작할 수도 있다. 게다가, 1206에서 UT (400) 는 안테나 또는 피드를 재포인팅하는 것을 즉시 (또는 적합한 지연 후) 시작할 수도 있다. 이 예에서, 일단 안테나/피드의 재포인팅이 완료되면, 1208에서 UT (400) 는 게이트웨이 (200) 로부터 타겟 위성 (301) 을 통해 송신되는 포워드 링크를 검색하는 것을 시작할 수도 있다. 예를 들어, UT (400) 는 핸드오프 메시지 (1210) 에서 나타낸 바와 같은 타겟 위성 (301) 으로부터의 포워드 링크 송신들에 배정된 시간 및 주파수 리소스들을 모니터링할 수도 있다.
게이트웨이 (200) 에서, UT (400) 로부터 소스 위성 (300) 을 통한 마지막 리턴 링크 패킷 (1212) 의 수신에 뒤따라, 1214에서 게이트웨이 (200) 는 적합한 지연을 채용할 수도 있다. 예를 들어, 지연은 핸드오프 메시지 (1210) 및/또는 핸드오프 확인응답 메시지 (1216) 에서의 하나 이상의 파라미터들에 대응할 수도 있다. 다시 말하면, 게이트웨이 (200) 는 소스 위성 (300) 으로부터 타겟 위성 (301) 으로 UT (400) 의 안테나 또는 피드를 이동시키기 위한 시간에 관련한 정보를 가질 수도 있거나, 또는 결정할 수도 있다. 다른 예들에서, 지연 (1214) 은 고정된 지연, 또는 UT (400) 의 안테나 또는 피드를 이동시키기 위한 시간과는 독립적인 임의의 지연일 수도 있다. 또 다른 예들에서, 지연 (1214) 은 옵션적일 수도 있거나, 또는 회피될 수도 있다. 지연 (1214) 에 따라, 이러한 지연이 일어난다면, 게이트웨이 (200) 는 타겟 위성 (301) 을 통한 UT (400) 로의 포워드 링크 (1218) 의 송신을 재개할 수도 있다. UT (400) 에서는, 1220에서, 첫 번째 포워드 링크 패킷이 수신될 때, UT (400) 는, 임의의 버퍼링된 리턴 링크 데이터를 포함하는, 이 첫 번째 포워드 링크 패킷을 리턴 링크 (1222) 의 송신을 시작하는 트리거로서 취할 수도 있다.
도 13은, 예컨대, 도 12의 호 흐름도에 대응하는 본 개시물의 일부 양태들에 따른 위성 대 위성 핸드오프를 위한 예시적인 프로세스 (1300) 를 도시하는 흐름도이다. 핸드오프 프로세스 (1300) 는 도 1, 도 4, 도 7, 도 8, 도 10, 도 12, 및/또는 도 14 중 임의의 것에 예시된 UT에 의해 수행될 수도 있다. 하나의 특정 예에서, UT는 도 6에 예시된 안테나 (600) 와 유사한 안테나가 갖추어진 도 4에 예시된 UT (400) 일 수도 있다.
블록 1302에서, UT (400) 는 제 1 위성 (예컨대, 소스 위성 (300)) 을 통해 게이트웨이 (예컨대, 게이트웨이 (200)) 와 통신할 수도 있다. 예를 들어, 포워드 링크가 게이트웨이로부터 제 1 위성을 통해 UT로 흐를 수도 있고, 리턴 링크가 UT로부터 제 1 위성을 통해 게이트웨이로 흐를 수도 있다.
블록 1304에서, UT (400) 는 제 1 위성을 통해, 게이트웨이로부터 핸드오프 메시지를 수신할 수도 있다. 여기서, 핸드오프 메시지는 UT (400) 가 타겟 위성을 식별하기에, 그리고 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로의 핸드오프를 위한 시간을 결정하기에 충분한 정보를 포함할 수도 있다. 다시 말하면, 핸드오프 메시지는 핸드오프에 대한 타겟 위성으로서 제 2 위성을 식별할 수도 있거나, 또는 UT (400) 가 자신의 안테나를 제 2 위성으로 향하여 재포인팅하는 것을 가능하게 하는 적합한 파라미터들을 포함할 수도 있다.
블록 1306에서, UT (400) 는 핸드오프 메시지에 따라 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프를 스케줄링할 수도 있다. 여기서, 핸드오프는 나중에, 예컨대, LEO 위성 통신 네트워크에서의 LEO 위성들의 궤도 패턴들에 대응하여 스케줄링될 수도 있다. 일부 예들에서, 핸드오프를 스케줄링하는 것은 핸드오프 메시지에 포함된 정보, 브로드캐스트 채널로부터 수신되는 정보, 또는 이페메리스 브로드캐스트 중 적어도 하나에 기초하여 UT (400) 의 안테나를 제 2 위성에 포인팅하기 위한 방향을 결정하는 것을 포함할 수도 있다.
블록 1308에서, 핸드오프 메시지에 응답하여, UT (400) 는 핸드오프 확인응답 메시지를 제 1 위성을 통해 게이트웨이에 송신할 수도 있다. 일부 예들에서, 핸드오프 확인응답 메시지는 안테나를 제 2 위성에 재포인팅하기 위한 예상된 시간을 포함할 수도 있다.
도 13에 예시된 바와 같이, 핸드오프 확인응답 메시지의 송신에 뒤따라 얼마간의 시간이 지나갈 수도 있다. 다시 말하면, 핸드오프 확인응답 메시지의 송신은 발생하는 실제 핸드오프와는 독립적인 시간에서 이루어질 수도 있다. 여기서, 핸드오프를 위한 시간은, 핸드오프 메시지에서 나타낸 바와 같이, 위성들의 궤도 패턴에 대응할 수도 있다.
블록 1310에서, UT (400) 는 게이트웨이로부터 제 1 위성을 통해 마지막 포워드 링크 패킷을 수신할 수도 있다. 일부 예들에서, 마지막 포워드 링크 패킷은, 예컨대, 핸드오프 메시지에 포함된 스케줄 또는 프레임 번호, 게이트웨이로부터 수신된 시그널링 메시지, 및/또는 마지막 포워드 링크 패킷에 임베딩된 표시 중 적어도 하나에 의해 마지막 포워드 링크 패킷인 것으로 식별될 수도 있다.
블록 1312에서, UT (400) 는 마지막 리턴 링크 패킷을 제 1 위성을 통해 게이트웨이에 송신할 수도 있다. 마지막 리턴 링크 패킷의 송신에 뒤따라, UT (400) 는 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프를 실행할 수도 있다. 다시 말하면, 블록 1314에서 UT (400) 는 제 1 위성을 통한 리턴 링크 송신을 종료 또는 중단할 수도 있고, 안테나의 재포인팅의 지속기간 동안 리턴 링크 데이터를 버퍼링하는 것을 시작할 수도 있다. 따라서, 블록 1316에서, UT (400) 는 안테나를 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 재포인팅할 수도 있다.
블록 1318에서, UT (400) 는 포워드 링크를 위해 예약된 시간 및 주파수 리소스들 상에서 게이트웨이로부터 제 2 위성을 통해 포워드 링크를 검색할 수도 있고, 블록 1320에서, UT (400) 는 포워드 링크를 수신할 수도 있다. 여기서, 첫 번째 포워드 링크 패킷의 수신은 리턴 링크 송신을 위해 예약된 시간 및 주파수 리소스들을 이용하여 제 2 위성을 통해 게이트웨이에의 리턴 링크의 송신을 개시하도록 UT (400) 를 트리거할 수도 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 본 개시물의 일 양태에서, UT (400) 는 마지막 포워드 링크 패킷 송신과 첫 번째 포워드 링크 패킷의 수신 사이의 시간 주기 동안 게이트웨이로부터 핸드오프 제어 패킷들을 수신하지 않을 수도 있다.
도 14를 이제 참조하면, 호 흐름도가 제 4 예시적인 위성 대 위성 핸드오프 절차 (1400) 를 도시한다. 예시된 바와 같이, 위성 대 위성 핸드오프 절차 (1400) 는 위에서 설명된 그리고, 예를 들어, 도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도 7, 도 8, 도 10, 및/또는 도 12에서 예시되는 제 1 게이트웨이 (200), 제 2 게이트웨이 (201), 소스 위성 (300), 타겟 위성 (301), 및 사용자 단말 (400) 에 의해 수행될 수도 있다.
이 예에서, 대부분의 절차들이 위에서 설명되고 도 8 및 도 10에서 예시되는 것들과 동일하거나 또는 유사하지만, 여기서, UT (400) 의 동작들은 안테나의 이동 뒤에는 상이하다. 절차 (1400) 에서의 대부분의 단계들 및 액션들이 절차들 (800 및 1000) 에서의 것들과 동일하거나 또는 유사하기 때문에, 간결함을 위해, 그들 액션들은 여기서 설명되지 않는다.
이 예에서, UT (400) 로부터 마지막 리턴 링크 패킷 (1402) 의 송신 (이러한 송신이 일어난다면) 에 뒤따라, UT (400) 는 리턴 링크를 종료하거나 또는 중단할 수도 있고, 1404에서, 핸드오프가 완료되기까지 사용자 데이터를 버퍼링하는 것을 시작할 수도 있다. 게다가, 1406에서 UT (400) 는 안테나 또는 피드를 재포인팅하는 것을 즉시 (또는 적합한 지연 후) 시작할 수도 있다. 이 예에서, 일단 안테나/피드의 재포인팅이 완료되면, 1408에서 UT (400) 는 제 2 게이트웨이 (201) 로부터 타겟 위성 (301) 을 통해 송신되는 포워드 링크를 검색하는 것을 시작할 수도 있다. 예를 들어, UT (400) 는 핸드오프 메시지 (1410) 에서 나타낸 바와 같은 타겟 위성 (301) 으로부터의 포워드 링크 송신들에 배정된 시간 및 주파수 리소스들을 모니터링할 수도 있다.
제 1 게이트웨이 (200) 에서, UT (400) 로부터 소스 위성 (300) 을 통한 마지막 리턴 링크 패킷 (1412) 의 수신에 뒤따라, 1413에서 제 1 게이트웨이 (200) 는 UT (400) 를 위한 임의의 패킷들을 제 2 게이트웨이 (201) 에 포워딩 또는 전달할 수도 있다. 더욱이, 마지막 포워드 링크 패킷 (1415) 의 송신에 뒤따라, 제 2 게이트웨이 (201) 가 포워드 링크 데이터가 UT (400) 에 송신되게 할 노드가 될 것임을 인프라스트럭처 (106) 에게 나타내는 적합한 시그널링 및 통신이 일어날 수도 있다. 따라서, 이 시점에, 1414에서 제 2 게이트웨이 (201) 는 핸드오프가 완료되기까지 인프라스트럭처 (106) 로부터 수신할 수도 있는 임의의 포워드 링크 데이터를 버퍼링하기 시작할 수도 있다.
1417에서 제 2 게이트웨이 (200) 는 적합한 지연을 채용할 수도 있다. 예를 들어, 지연은 핸드오프 메시지 (1410) 및/또는 핸드오프 확인응답 메시지 (1416) 에서의 하나 이상의 파라미터들에 대응할 수도 있다. 다시 말하면, 제 1 게이트웨이 (200) 및/또는 제 2 게이트웨이 (201) 는 소스 위성 (300) 으로부터 타겟 위성 (301) 으로 UT (400) 의 안테나 또는 피드를 이동시키기 위한 시간에 관련한 정보를 가질 수도 있거나, 또는 결정할 수도 있다. 다른 예들에서, 지연 (1417) 은 고정된 지연, 또는 UT (400) 의 안테나 또는 피드를 이동시키기 위한 시간과는 독립적인 임의의 지연일 수도 있다. 또 다른 예들에서, 지연 (1417) 은 옵션적일 수도 있거나, 또는 회피될 수도 있다. 지연 (1417) 에 따라, 이러한 지연이 일어난다면, 제 2 게이트웨이 (201) 는 타겟 위성 (301) 을 통한 UT (400) 로의 포워드 링크 (1418) 의 송신을 재개할 수도 있다. UT (400) 에서는, 1420에서, 첫 번째 포워드 링크 패킷이 수신될 때, UT (400) 는, 임의의 버퍼링된 리턴 링크 데이터를 포함하는, 이 첫 번째 포워드 링크 패킷을 리턴 링크 (1422) 의 송신을 시작하는 트리거로서 취할 수도 있다.
도 15는, 예컨대, 도 14의 호 흐름도에 대응하는 본 개시물의 일부 양태들에 따른 위성 대 위성 핸드오프를 위한 예시적인 프로세스 (1500) 를 도시하는 흐름도이다. 핸드오프 프로세스 (1500) 는 도 1, 도 4, 도 7, 도 8, 도 10, 도 12, 및/또는 도 14 중 임의의 것에 예시된 UT에 의해 수행될 수도 있다. 하나의 특정 예에서, UT는 도 6에 예시된 안테나 (600) 와 유사한 안테나가 갖추어진 도 4에 예시된 UT (400) 일 수도 있다.
블록 1502에서, UT (400) 는 제 1 위성 (예컨대, 소스 위성 (300)) 을 통해 제 1 게이트웨이 (예컨대, 제 1 게이트웨이 (200)) 와 통신할 수도 있다. 예를 들어, 포워드 링크가 제 1 게이트웨이로부터 제 1 위성을 통해 UT로 흐를 수도 있고, 리턴 링크가 UT로부터 제 1 위성을 통해 제 1 게이트웨이로 흐를 수도 있다.
블록 1504에서, UT (400) 는 제 1 위성을 통해, 제 1 게이트웨이로부터 핸드오프 메시지를 수신할 수도 있다. 여기서, 핸드오프 메시지는 UT (400) 가 타겟 위성을 식별하기에, 그리고 제 1 위성으로부터 타겟 위성으로의 핸드오프를 위한 시간을 결정하기에 충분한 정보를 포함할 수도 있다. 다시 말하면, 핸드오프 메시지는 핸드오프에 대한 타겟 위성으로서 제 2 위성을 식별할 수도 있거나, 또는 UT (400) 가 자신의 안테나를 제 2 위성으로 향하여 재포인팅하는 것을 가능하게 하는 적합한 파라미터들을 포함할 수도 있다.
블록 1506에서, UT (400) 는 핸드오프 메시지에 따라 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프를 스케줄링할 수도 있다. 여기서, 핸드오프는 나중에, 예컨대, LEO 위성 통신 네트워크에서의 LEO 위성들의 궤도 패턴들에 대응하여 스케줄링될 수도 있다. 일부 예들에서, 핸드오프를 스케줄링하는 것은 핸드오프 메시지에 포함된 정보, 브로드캐스트 채널로부터 수신되는 정보, 또는 이페메리스 브로드캐스트 중 적어도 하나에 기초하여 UT (400) 의 안테나를 제 2 위성에 포인팅하기 위한 방향을 결정하는 것을 포함할 수도 있다.
블록 1508에서, 핸드오프 메시지에 응답하여, UT (400) 는 핸드오프 확인응답 메시지를 제 1 위성을 통해 제 1 게이트웨이에 송신할 수도 있다. 일부 예들에서, 핸드오프 확인응답 메시지는 안테나를 제 2 위성에 재포인팅하기 위한 예상된 시간을 포함할 수도 있다.
도 15에 예시된 바와 같이, 핸드오프 확인응답 메시지의 송신에 뒤따라 얼마간의 시간이 지나갈 수도 있다. 다시 말하면, 핸드오프 확인응답 메시지의 송신은 발생하는 실제 핸드오프와는 독립적인 시간에서 이루어질 수도 있다. 여기서, 핸드오프를 위한 시간은, 핸드오프 메시지에서 나타낸 바와 같이, 위성들의 궤도 패턴에 대응할 수도 있다.
블록 1510에서, UT (400) 는 제 1 게이트웨이로부터 제 1 위성을 통해 마지막 포워드 링크 패킷을 수신할 수도 있다. 일부 예들에서, 마지막 포워드 링크 패킷은, 예컨대, 핸드오프 메시지에 포함된 스케줄 또는 프레임 번호, 제 1 게이트웨이로부터 수신된 시그널링 메시지, 및/또는 마지막 포워드 링크 패킷에 임베딩된 표시 중 적어도 하나에 의해 마지막 포워드 링크 패킷인 것으로 식별될 수도 있다.
블록 1512에서, UT (400) 는 마지막 리턴 링크 패킷을 제 1 위성을 통해 제 1 게이트웨이에 송신할 수도 있다. 마지막 리턴 링크 패킷의 송신에 뒤따라, UT (400) 는 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프를 실행할 수도 있다. 다시 말하면, 블록 1514에서 UT (400) 는 제 1 위성을 통한 제 1 게이트웨이에의 리턴 링크 송신을 종료 또는 중단할 수도 있고, 안테나의 재포인팅의 지속기간 동안 리턴 링크 데이터를 버퍼링하는 것을 시작할 수도 있다. 따라서, 블록 1516에서, UT (400) 는 안테나를 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 재포인팅할 수도 있다.
블록 1518에서, UT (400) 는 포워드 링크를 위해 예약된 시간 및 주파수 리소스들 상에서 제 2 게이트웨이로부터 제 2 위성을 통해 포워드 링크를 검색할 수도 있고, 블록 1520에서, UT (400) 는 포워드 링크를 수신할 수도 있다. 여기서, 첫 번째 포워드 링크 패킷의 수신은 리턴 링크 송신을 위해 예약된 시간 및 주파수 리소스들을 이용하여 제 2 위성을 통해 제 2 게이트웨이에의 리턴 링크의 송신을 개시하도록 UT (400) 를 트리거할 수도 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 본 개시물의 일 양태에서, UT (400) 는 마지막 포워드 링크 패킷 송신과 첫 번째 포워드 링크 패킷의 수신 사이의 시간 주기 동안 제 1 게이트웨이 또는 제 2 게이트웨이로부터 핸드오프 제어 패킷들을 수신하지 않을 수도 있다.
도 16은 본 명세서에서 개시되는 하나 이상의 기능들을 수행하도록 구성될 수도 있는 프로세싱 회로 (1602) 를 채용하는 장치를 위한 하드웨어 구현예의 단순화된 예를 도시하는 개념도 (1600) 이다. 본 개시물의 다양한 양태들에 따라, 본 명세서에서 개시되는 바와 같은 엘리먼트, 또는 엘리먼트의 임의의 부분, 또는 엘리먼트들의 임의의 조합이 프로세싱 회로 (1602) 를 이용하여 구현될 수도 있다. 다양한 예들에서, 프로세싱 회로 (1602) 는 도 2에 예시된 게이트웨이 제어기 (250) 내의 프로세서; 도 3에 예시된 제어기 (340) 내의 프로세서, 도 4에 예시된 제어 프로세서 (420), 및/또는 도 5에 예시된 프로세서 (512) 중 하나 이상으로서 사용될 수도 있다. 프로세싱 회로 (1602) 는 하드웨어 및 소프트웨어 모듈들의 어떤 조합 에 의해 제어되는 하나 이상의 프로세서들 (1604) 을 포함할 수도 있다. 프로세서들 (1604) 의 예들은 본 개시물의 전체에 걸쳐 설명되는 다양한 기능을 수행하도록 구성되는 마이크로프로세서들, 마이크로제어기들, 디지털 신호 프로세서들 (DSP들), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들 (FPGA들), 프로그램가능 로직 디바이스들 (PLD들), 상태 머신들, 순서기들, 게이트형 로직, 이산 하드웨어 회로들, 및 다른 적합한 하드웨어를 포함한다. 하나 이상의 프로세서들 (1604) 은 특정 기능들을 수행하는, 그리고
소프트웨어 모듈들 (1616) 중 하나에 의해 구성, 증강 또는 제어될 수도 있는 전문화된 프로세서들을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 프로세서들 (1604) 은 초기화 동안 로딩된 소프트웨어 모듈들 (1616) 의 조합을 통해 구성되고, 동작 동안 하나 이상의 소프트웨어 모듈들 (1616) 을 로딩 또는 언로딩함으로써 또한 구성될 수도 있다.
도시된 예에서, 프로세싱 회로 (1602) 는 버스 (1610) 에 의해 일반적으로 표현되는 버스 아키텍처로 구현될 수도 있다. 버스 (1610) 는 프로세싱 회로 (1602) 의 특정 애플리케이션 및 전체 설계 제약들에 의존하는 임의의 수의 상호접속 버스들 및 브릿지들을 포함할 수도 있다. 버스 (1610) 는 하나 이상의 프로세서들 (1604) 을 포함하는 다양한 회로들과, 스토리지 (1606) 를 함께 링크시킨다. 스토리지 (1606) 는 메모리 디바이스들과 대용량 저장 디바이스들을 포함할 수도 있고, 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및/또는 프로세서 판독가능 저장 매체로서 본 명세서에서 지칭될 수도 있다. 버스 (1610) 는 타이밍 소스들, 타이머들, 주변기기들, 전압 조정기들, 및 전력 관리 회로들과 같은 다양한 회로들을 또한 링크시킬 수도 있다. 버스 인터페이스 (1608) 는 버스 (1610) 와 하나 이상의 트랜시버들 (1612) 사이에 인터페이스 (일명, 라인 인터페이스 회로들) 을 제공할 수도 있다. 트랜시버 (1612) 에는 프로세싱 회로에 의해 지원되는 각각의 네트워킹 기술이 제공될 수도 있다. 일부 경우들에서는, 다수의 네트워킹 기술들이 트랜시버 (1612) 에서 발견되는 회로부 또는 프로세싱 모듈들의 일부 또는 전부를 공유할 수도 있다. 각각의 트랜시버 (1612) 는 송신 매체를 통해 다양한 다른 장치와 통신하는 수단을 제공한다. 장치의 특성에 의존하여, 사용자 인터페이스 (1618) (예컨대, 키패드, 디스플레이, 스피커, 마이크로폰, 조이스틱) 가 또한 제공될 수도 있고, 버스 (1610) 에 직접적으로 또는 버스 인터페이스 (1608) 를 통해 통신적으로 커플링될 수도 있다.
프로세서 (1604) 는 버스 (1610) 를 관리하는 것과 스토리지 (1606) 를 포함할 수도 있는 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 저장되는 소프트웨어의 실행을 포함할 수도 있는 일반적인 프로세싱을 담당할 수도 있다. 이 점에 있어서, 프로세서 (1604) 를 포함하는 프로세싱 회로 (1602) 는, 본 명세서에서 개시되는 방법들, 기능들 및 기법들 중 임의의 것을 구현하는데 사용될 수도 있다. 스토리지 (1606) 는 소프트웨어를 실행할 때 프로세서 (1604) 에 의해 조작되는 데이터를 저장하는데 사용될 수도 있고, 소프트웨어는 여기에 개시된 방법들 중 어느 하나를 구현하도록 구성될 수도 있다.
프로세싱 회로 (1602) 에서의 하나 이상의 프로세서들 (1604) 은 소프트웨어를 실행할 수도 있다. 소프트웨어는, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 디스크립션 언어, 또는 다른 것으로서 지칭되든간에, 명령들, 명령 세트들, 코드, 코드 세그먼트들, 프로그램 코드, 프로그램들, 서브프로그램들, 소프트웨어 모듈들, 애플리케이션들, 소프트웨어 애플리케이션들, 소프트웨어 패키지들, 루틴들, 서브루틴들, 오브젝트들, 실행가능물들, 실행 스레드들, 절차들, 기능들, 알고리즘들 등을 의미하도록 폭넓게 해석될 것이다. 소프트웨어는 스토리지 (1606) 에 또는 외부 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 컴퓨터-판독가능 형태로 존재할 수도 있다. 외부 컴퓨터-판독가능 저장 매체 및/또는 스토리지 (1606) 는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함할 수도 있다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체는, 예로서, 자기 저장 디바이스 (예컨대, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자성 스트립), 광학적 디스크 (예컨대, 콤팩트 디스크 (CD) 또는 디지털 다용도 디스크 (DVD)), 스마트 카드, 플래시 메모리 디바이스 (예컨대, "플래시 드라이브", 카드, 스틱, 또는 키 드라이브), 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 판독 전용 메모리 (ROM), 프로그램가능 ROM (PROM), 소거가능 PROM (EPROM), 전기 소거가능 PROM (EEPROM), 레지스터, 착탈식 디스크, 및 컴퓨터에 의해 액세스 및 판독될 수도 있는 소프트웨어 및/또는 명령들을 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 매체를 포함한다. 컴퓨터-판독가능 저장 매체 및/또는 스토리지 (1606) 는, 예로서, 반송파, 송신선, 및 컴퓨터에 의해 액세스 및 판독될 수도 있는 소프트웨어 및/또는 명령들을 송신하기 위한 임의의 다른 적합한 매체를 또한 포함할 수도 있다. 컴퓨터-판독가능 저장 매체 및/또는 스토리지 (1606) 는 프로세싱 회로 (1602) 에, 프로세서 (1604) 에, 프로세싱 회로 (1602) 외부에 존재할 수도 있거나, 또는 프로세싱 회로 (1602) 를 포함하는 다수의 엔티티들에 걸쳐 분산될 수도 있다. 컴퓨터-판독가능 저장 매체 및/또는 스토리지 (1606) 는 컴퓨터 프로그램 제품으로 실시될 수도 있다. 예로서, 컴퓨터 프로그램 제품은 패키징 자료들로 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 포함할 수도 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자들은 특정 애플리케이션과 전체 시스템에 부과되는 전체 설계 제약들에 의존하여 본 개시물의 전체에 걸쳐 제시되는 설명된 기능을 구현하는 최상의 방법을 인식할 것이다.
스토리지 (1606) 는 소프트웨어 모듈들 (1616) 로서 본 명세서에서 지칭될 수도 있는 로딩가능 코드 세그먼트들, 모듈들, 애플리케이션들, 프로그램들 등으로 유지 및/또는 편성된 소프트웨어를 유지할 수도 있다. 소프트웨어 모듈들 (1616) 의 각각은 프로세싱 회로 (1602) 상에 설치 또는 로딩되고 하나 이상의 프로세서들 (1604) 에 의해 실행될 때, 하나 이상의 프로세서들 (1604) 의 동작을 제어하는 런-타임 이미지 (1614) 에 기여하는 명령들 및 데이터를 포함할 수도 있다. 실행될 때, 특정한 명령들은 프로세싱 회로 (1602) 가 본 명세서에서 설명되는 특정한 방법들, 알고리즘들 및 프로세스들에 따라 기능들을 수행하게 할 수도 있다.
소프트웨어 모듈들 (1616) 의 일부는 프로세싱 회로 (1602) 의 초기화 동안 로딩될 수도 있고, 이들 소프트웨어 모듈들 (1616) 은 본 명세서에서 개시된 다양한 기능들의 수행을 가능하게 하는 프로세싱 회로 (1602) 를 구성할 수도 있다. 예를 들어, 일부 소프트웨어 모듈들 (1616) 은 프로세서 (1604) 의 내부 디바이스들 및/또는 로직 회로들 (1622) 을 구성할 수도 있고, 트랜시버 (1612), 버스 인터페이스 (1608), 사용자 인터페이스 (1618), 타이머들, 수학적 코프로세서들 등과 같은 외부 디바이스들에의 액세스를 관리할 수도 있다. 소프트웨어 모듈들 (1616) 은 인터럽트 핸들러들 및 디바이스 드라이버들과 상호작용하는, 그리고 프로세싱 회로 (1602) 에 의해 제공된 다양한 리소스들에의 액세스를 제어하는 제어 프로그램 및/또는 운영 체제를 포함할 수도 있다. 리소스들은 메모리, 프로세싱 시간, 트랜시버 (1612) 에의 액세스, 사용자 인터페이스 (1618) 등을 포함할 수도 있다.
프로세싱 회로 (1602) 의 하나 이상의 프로세서들 (1604) 은 다기능적일 수도 있어, 소프트웨어 모듈들 (1616) 의 일부는 상이한 기능들 또는 동일한 기능의 상이한 인스턴스들을 수행하도록 로딩 및 구성된다. 하나 이상의 프로세서들 (1604) 은, 예를 들어, 사용자 인터페이스 (1618), 트랜시버 (1612), 및 디바이스 드라이버들로부터의 입력들에 응답하여 개시되는 백그라운드 태스크들을 관리하도록 추가적으로 적응될 수도 있다. 다수의 기능들의 성능을 지원하기 위해, 하나 이상의 프로세서들 (1604) 은 멀티태스킹 환경을 제공하여, 복수의 기능들의 각각은 필요하거나 또는 원하는 대로 하나 이상의 프로세서들 (1604) 에 의해 서비스되는 태스크들의 세트로서 구현되도록 구성될 수도 있다. 다양한 예들에서, 멀티태스킹 환경은 상이한 태스크들 사이에 프로세서 (1604) 의 제어를 전달하여, 각각의 태스크가 임의의 미해결의 동작들의 완료 시 그리고/또는 인터럽트와 같은 입력에 응답하여 시분할 프로그램 (1620) 에 하나 이상의 프로세서들 (1604) 의 제어를 돌려주는 는 시분할 프로그램 (1620) 을 이용하여 구현될 수도 있다. 태스크가 하나 이상의 프로세서들 (1604) 의 제어를 할 때, 프로세싱 회로는 제어 태스크에 연관된 기능에 의해 해결되는 목적들을 위해 효과적으로 전문화된다. 시분할 프로그램 (1620) 은 운영 체제, 제어를 라운드-로빈 기반으로 전달하는 메인 루프, 기능들의 우선순위화에 따라 하나 이상의 프로세서들 (1604) 의 제어를 할당하는 기능, 및/또는 하나 이상의 프로세서들 (1604) 의 제어를 핸들링 기능에 제공함으로써 외부 이벤트들에 응답하는 인터럽트 구동 메인 루프를 포함할 수도 있다.
본 기술분야의 숙련된 자들은 정보 및 신호들이 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 사용하여 표현될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 위의 설명 전체에 걸쳐 언급될 수도 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩 (chip) 들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기적 장들 또는 입자들, 광학적 장들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.
게다가, 본원에 개시된 양태들에 관련하여 설명되는 다양한 예시적 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양쪽 모두의 조합들로 구현될 수도 있다는 것을 당업자들이 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 교환가능성을 명백하게 예증하기 위하여, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 일반적으로 그들의 기능의 관점에서 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어 중 어느 것으로 구현되는지는 전체 시스템에 부과되는 특정 애플리케이션 및 설계 제약들에 달려있다. 당업자들은 설명된 기능성을 각 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식으로 구현할 수도 있지만, 이러한 구현 결정들이 본 개시물의 범위를 벗어나도록 야기하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
본 명세서에서 개시되는 양태들에 관련하여 설명되는 방법들, 시퀀스들 또는 알고리즘들은 하드웨어로, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈, 또는 그 두 개의 조합으로 직접적으로 실시될 수도 있다. 소프트웨어 모듈이 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 착탈식 디스크, CD-ROM 또는 본 기술분야에서 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체 내에 존재할 수도 있다. 예시적인 저장 매체가 프로세서에 커플링되어서 그 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 그 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 대체예에서, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수도 있다.
따라서, 본 개시물의 하나의 양태는 도 8 내지 도 15에 관련하여 위에서 설명된 바와 같은 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로의 핸드오프를 수행하도록 사용자 단말 (UT) 을 동작시키는 방법들을 수록하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있다. "비-일시적"이란 용어는 임의의 물리적 저장 매체 또는 메모리를 배제하지 않고 특히 동적 메모리 (예컨대, 기존의 랜덤 액세스 메모리 (RAM)) 를 배제하지 않지만 그 매체가 일시적 전파 신호로서 해석될 수 있다는 해석만을 배제한다.
전술한 개시물이 예시적 양태들을 도시하지만, 다양한 변경들 및 수정들이 첨부의 청구항들의 범위로부터 벗어남 없이 본 명세서에서 이루어질 수 있다는 것에 주의해야 한다. 본 명세서에서 설명되는 양태들에 따라 방법 청구항들의 기능들, 단계들 또는 액션들이 그렇지 않다고 명시적으로 언급되지 않는 한 임의의 특정 순서로 수행될 필요는 없다. 더욱이, 비로 엘리먼트들이 단수로 설명되거나 또는 청구될 수도 있지만, 단수로의 제한이 명시적으로 언급되지 않는 한 복수가 예상된다. 따라서, 본 개시물은 예시된 예들로 제한되지 않고 본 명세서에서 설명된 기능을 수행하는 임의의 수단이 본 개시물의 양태들에 포함된다.

Claims (30)

  1. 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프 동작을 수행하도록 사용자 단말 (UT) 을 동작시키는 방법으로서,
    상기 제 1 위성을 통해 포워드 링크 및 리턴 링크 상에서 제 1 게이트웨이와 통신하는 단계;
    상기 제 1 게이트웨이로부터 상기 제 1 위성을 통해 핸드오프 메시지를 수신하는 단계로서, 상기 핸드오프 메시지는 상기 UT가 핸드오프에 대해 상기 제 2 위성을 식별하기에, 그리고 상기 제 1 위성으로부터 상기 제 2 위성으로의 상기 핸드오프를 위한 시간을 결정하기에 충분한 정보를 포함하는, 상기 핸드오프 메시지를 수신하는 단계;
    상기 핸드오프 메시지에 따라 상기 제 1 위성으로부터 상기 제 2 위성으로 상기 핸드오프를 스케줄링하는 단계; 및
    상기 제 1 위성으로부터 상기 제 2 위성으로 상기 핸드오프를 실행하는 단계를 포함하는, 핸드오프 동작을 수행하도록 UT를 동작시키는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 핸드오프를 실행하는 단계는 상기 핸드오프의 스케줄링 후의 후속 시간에 상기 핸드오프를 실행하는 단계를 포함하는, 핸드오프 동작을 수행하도록 UT를 동작시키는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 핸드오프를 실행하는 단계는,
    상기 제 1 위성을 통해 상기 리턴 링크를 종료하는 단계;
    상기 제 1 위성으로부터 상기 제 2 위성으로 상기 UT에서의 안테나를 재포인팅하는 단계; 및
    상기 제 2 위성을 통해 상기 리턴 링크 상에서 송신을 개시하는 단계를 포함하는, 핸드오프 동작을 수행하도록 UT를 동작시키는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 핸드오프 후에 상기 제 2 위성을 통해 제 2 게이트웨이와 통신하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제 1 게이트웨이는 상기 제 2 게이트웨이와는 상이한 게이트웨이인, 핸드오프 동작을 수행하도록 UT를 동작시키는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 핸드오프를 실행하는 단계는,
    상기 제 1 위성을 통해 상기 제 1 게이트웨이에 마지막 리턴 서비스 링크 (RSL) 패킷을 송신하는 단계; 및
    상기 제 2 위성을 이용하도록 안테나를 재포인팅한 후, 상기 제 2 위성을 통해 제 2 게이트웨이에 첫 번째 RSL 패킷을 송신함으로써 상기 리턴 링크를 재개하는 단계를 포함하며,
    상기 UT는 마지막 포워드 서비스 링크 (FSL) 패킷 송신과 첫 번째 RSL 패킷 송신 사이의 시간 주기 동안 상기 제 1 게이트웨이 또는 상기 제 2 게이트웨이로부터 어떤 핸드오프 제어 패킷들도 수신하지 않도록 구성되는, 핸드오프 동작을 수행하도록 UT를 동작시키는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 핸드오프 메시지에 포함되는 정보, 브로드캐스트 채널로부터 수신되는 정보, 이페메리스 브로드캐스트, 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나에 기초하여 안테나를 상기 제 2 위성으로 포인팅하는 방향을 결정하는 단계를 더 포함하는, 핸드오프 동작을 수행하도록 UT를 동작시키는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 게이트웨이로부터 상기 제 1 위성을 통해 마지막 포워드 서비스 링크 (FSL) 패킷을 수신하는 단계를 더 포함하며,
    상기 마지막 FSL 패킷은,
    상기 핸드오프 메시지에 포함된 스케줄 또는 프레임 번호;
    상기 제 1 게이트웨이로부터의 시그널링 메시지;
    상기 마지막 FSL 패킷에 임베딩된 표시; 또는
    이들의 임의의 조합
    중 적어도 하나에 의해 식별되는, 핸드오프 동작을 수행하도록 UT를 동작시키는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 핸드오프 메시지에 응답하여, 상기 제 1 위성을 통해 상기 제 1 게이트웨이에 핸드오프 확인응답 메시지를 송신하는 단계를 더 포함하는, 핸드오프 동작을 수행하도록 UT를 동작시키는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 핸드오프 확인응답 메시지는 안테나를 상기 제 2 위성에 재포인팅하기 위한 예상된 시간을 포함하는, 핸드오프 동작을 수행하도록 UT를 동작시키는 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 핸드오프를 실행하는 단계는,
    안테나를 재포인팅하기에 앞서, 상기 제 1 위성을 통해 상기 제 1 게이트웨이에 마지막 리턴 서비스 링크 (RSL) 패킷을 송신하는 단계; 및
    상기 안테나를 재포인팅한 후, 상기 제 2 위성을 통해 제 2 게이트웨이에 첫 번째 RSL 패킷을 송신하고, 상기 제 2 위성을 통해 첫 번째 포워드 서비스 링크 (FSL) 패킷을 수신하는 단계를 포함하며,
    상기 UT는 마지막 RSL 패킷 송신과 첫 번째 FSL 패킷 송신 사이의 시간 주기 동안 상기 제 2 게이트웨이로부터 어떤 핸드오프 제어 패킷들도 수신하지 않도록 구성되는, 핸드오프 동작을 수행하도록 UT를 동작시키는 방법.
  11. 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프 동작을 수행하도록 구성되는 사용자 단말 (UT) 로서,
    핸드오프 명령들을 포함하는 메모리; 및
    상기 메모리에 동작가능하게 커플링된 적어도 하나의 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서와 상기 메모리는 상기 핸드오프 명령들에 의해,
    상기 제 1 위성을 통해 포워드 링크 및 리턴 링크 상에서 제 1 게이트웨이와 통신하고;
    상기 제 1 게이트웨이로부터 상기 제 1 위성을 통해 핸드오프 메시지를 수신하는 것으로서, 상기 핸드오프 메시지는 상기 UT가 핸드오프에 대해 상기 제 2 위성을 식별하기에, 그리고 상기 제 1 위성으로부터 상기 제 2 위성으로의 상기 핸드오프를 위한 시간을 결정하기에 충분한 정보를 포함하는, 상기 핸드오프 메시지를 수신하고;
    상기 핸드오프 메시지에 따라 상기 제 1 위성으로부터 상기 제 2 위성으로 상기 핸드오프를 스케줄링하며; 그리고
    상기 제 1 위성으로부터 상기 제 2 위성으로 상기 핸드오프를 실행하도록
    구성되는, 사용자 단말.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서와 상기 메모리는 추가로, 상기 핸드오프의 스케줄링 후의 후속 시간에 상기 핸드오프를 실행하도록 구성되는, 사용자 단말.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 핸드오프를 실행하기 위해, 상기 프로세서와 상기 메모리는 추가로,
    상기 제 1 위성을 통해 상기 리턴 링크를 종료하고;
    상기 제 1 위성으로부터 상기 제 2 위성으로 상기 UT에서의 안테나를 재포인팅하고; 그리고
    상기 제 2 위성을 통해 상기 리턴 링크 상에서 송신을 개시하도록
    구성되는, 사용자 단말.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서와 상기 메모리는 추가로, 상기 핸드오프 후에 상기 제 2 위성을 통해 제 2 게이트웨이와 통신하도록 구성되며,
    상기 제 1 게이트웨이는 상기 제 2 게이트웨이와는 상이한 게이트웨이인, 사용자 단말.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 핸드오프를 실행하기 위해, 상기 프로세서와 상기 메모리는 추가로,
    상기 제 1 위성을 통해 상기 제 1 게이트웨이에 마지막 리턴 서비스 링크 (RSL) 패킷을 송신하고; 그리고
    상기 제 2 위성을 이용하도록 안테나를 재포인팅한 후, 상기 제 2 위성을 통해 제 2 게이트웨이에 첫 번째 RSL 패킷을 송신함으로써 상기 리턴 링크를 재개하도록
    구성되며,
    상기 UT는 마지막 포워드 서비스 링크 (FSL) 패킷 송신과 첫 번째 RSL 패킷 송신 사이의 시간 주기 동안 상기 제 1 게이트웨이 또는 상기 제 2 게이트웨이로부터 어떤 핸드오프 제어 패킷들도 수신하지 않도록 구성되는, 사용자 단말.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서와 상기 메모리는 추가로, 상기 핸드오프 메시지에 포함되는 정보, 브로드캐스트 채널로부터 수신되는 정보, 이페메리스 브로드캐스트, 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나에 기초하여 안테나를 상기 제 2 위성으로 포인팅하는 방향을 결정하도록 구성되는, 사용자 단말.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서와 상기 메모리는 추가로, 상기 제 1 게이트웨이로부터 상기 제 1 위성을 통해 마지막 포워드 서비스 링크 (FSL) 패킷을 수신하도록 구성되며,
    상기 마지막 FSL 패킷은,
    상기 핸드오프 메시지에 포함된 스케줄 또는 프레임 번호;
    상기 제 1 게이트웨이로부터의 시그널링 메시지;
    상기 마지막 FSL 패킷에 임베딩된 표시; 또는
    이들의 임의의 조합
    중 적어도 하나에 의해 식별되는, 사용자 단말.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서와 상기 메모리는 추가로,
    상기 핸드오프 메시지에 응답하여, 상기 제 1 위성을 통해 상기 제 1 게이트웨이에 핸드오프 확인응답 메시지를 송신하도록
    구성되는, 사용자 단말.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 핸드오프 확인응답 메시지는 안테나를 상기 제 2 위성에 재포인팅하기 위한 예상된 시간을 포함하는, 사용자 단말.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 핸드오프를 실행하기 위해, 상기 프로세서와 상기 메모리는 추가로,
    안테나를 재포인팅하기에 앞서, 상기 제 1 위성을 통해 상기 제 1 게이트웨이에 마지막 리턴 서비스 링크 (RSL) 패킷을 송신하고; 그리고
    상기 안테나를 재포인팅한 후, 상기 제 2 위성을 통해 제 2 게이트웨이에 첫 번째 RSL 패킷을 송신하고, 상기 제 2 위성을 통해 첫 번째 포워드 서비스 링크 (FSL) 패킷을 수신하도록
    구성되며,
    상기 UT는 마지막 RSL 패킷 송신과 첫 번째 FSL 패킷 송신 사이의 시간 주기 동안 상기 제 2 게이트웨이로부터 어떤 핸드오프 제어 패킷들도 수신하지 않도록 구성되는, 사용자 단말.
  21. 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프 동작을 수행하도록 구성되는 사용자 단말 (UT) 로서,
    상기 제 1 위성을 통해 포워드 링크 및 리턴 링크 상에서 제 1 게이트웨이와 통신하는 수단;
    상기 제 1 게이트웨이로부터 상기 제 1 위성을 통해 핸드오프 메시지를 수신하는 수단으로서, 상기 핸드오프 메시지는 상기 UT가 핸드오프에 대해 상기 제 2 위성을 식별하기에, 그리고 상기 제 1 위성으로부터 상기 제 2 위성으로의 상기 핸드오프를 위한 시간을 결정하기에 충분한 정보를 포함하는, 상기 핸드오프 메시지를 수신하는 수단;
    상기 핸드오프 메시지에 따라 상기 제 1 위성으로부터 상기 제 2 위성으로 상기 핸드오프를 스케줄링하는 수단; 및
    상기 제 1 위성으로부터 상기 제 2 위성으로 상기 핸드오프를 실행하는 수단을 포함하는, 사용자 단말.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 핸드오프를 실행하는 수단은,
    상기 제 1 위성을 통해 상기 제 1 게이트웨이에 마지막 리턴 서비스 링크 (RSL) 패킷을 송신하고; 그리고
    상기 제 2 위성을 이용하도록 안테나를 재포인팅한 후, 상기 제 2 위성을 통해 제 2 게이트웨이에 첫 번째 RSL 패킷을 송신함으로써 상기 리턴 링크를 재개하도록
    구성되며,
    상기 UT는 마지막 포워드 서비스 링크 (FSL) 패킷 송신과 첫 번째 RSL 패킷 송신 사이의 시간 주기 동안 상기 제 1 게이트웨이 또는 상기 제 2 게이트웨이로부터 어떤 핸드오프 제어 패킷들도 수신하지 않도록 구성되는, 사용자 단말.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 게이트웨이로부터 상기 제 1 위성을 통해 마지막 포워드 서비스 링크 (FSL) 패킷을 수신하는 수단을 더 포함하며,
    상기 마지막 FSL 패킷은,
    상기 핸드오프 메시지에 포함된 스케줄 또는 프레임 번호;
    상기 제 1 게이트웨이로부터의 시그널링 메시지;
    상기 마지막 FSL 패킷에 임베딩된 표시; 또는
    이들의 임의의 조합
    중 적어도 하나에 의해 식별되는, 사용자 단말.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 핸드오프 메시지에 응답하여, 상기 제 1 위성을 통해 상기 제 1 게이트웨이에 핸드오프 확인응답 메시지를 송신하는 수단을 더 포함하며,
    상기 핸드오프 확인응답 메시지는 안테나를 상기 제 2 위성에 재포인팅하기 위한 예상된 시간을 포함하는, 사용자 단말.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 핸드오프를 실행하는 수단은,
    안테나를 재포인팅하기에 앞서, 상기 제 1 위성을 통해 상기 제 1 게이트웨이에 마지막 리턴 서비스 링크 (RSL) 패킷을 송신하고; 그리고
    상기 안테나를 재포인팅한 후, 상기 제 2 위성을 통해 제 2 게이트웨이에 첫 번째 RSL 패킷을 송신하고, 상기 제 2 위성을 통해 첫 번째 포워드 서비스 링크 (FSL) 패킷을 수신하도록
    구성되며,
    상기 UT는 마지막 RSL 패킷 송신과 첫 번째 포워드 서비스 링크 (FSL) 패킷 송신 사이의 시간 주기 동안 상기 제 2 게이트웨이로부터 어떤 핸드오프 제어 패킷들도 수신하지 않도록 구성되는, 사용자 단말.
  26. 사용자 단말 (UT) 로 하여금 제 1 위성으로부터 제 2 위성으로 핸드오프 동작을 수행하게 하는 복수의 명령들을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은 상기 UT로 하여금,
    상기 제 1 위성을 통해 포워드 링크 및 리턴 링크 상에서 제 1 게이트웨이와 통신하게 하고;
    상기 제 1 게이트웨이로부터 상기 제 1 위성을 통해 핸드오프 메시지를 수신하게 하는 것으로서, 상기 핸드오프 메시지는 상기 UT가 핸드오프에 대해 상기 제 2 위성을 식별하기에, 그리고 상기 제 1 위성으로부터 상기 제 2 위성으로의 상기 핸드오프를 위한 시간을 결정하기에 충분한 정보를 포함하는, 상기 핸드오프 메시지를 수신하게 하고;
    상기 핸드오프 메시지에 따라 상기 제 1 위성으로부터 상기 제 2 위성으로 상기 핸드오프를 스케줄링하게 하며; 그리고
    상기 제 1 위성으로부터 상기 제 2 위성으로 상기 핸드오프를 실행하게 하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 핸드오프를 실행하기 위해, 상기 명령들은 상기 UT로 하여금,
    상기 제 1 위성을 통해 상기 제 1 게이트웨이에 마지막 리턴 서비스 링크 (RSL) 패킷을 송신하게 하고; 그리고
    상기 제 2 위성을 이용하도록 안테나를 재포인팅한 후, 상기 제 2 위성을 통해 제 2 게이트웨이에 첫 번째 RSL 패킷을 송신함으로써 상기 리턴 링크를 재개하게 하며,
    상기 UT는 마지막 포워드 서비스 링크 (FSL) 패킷 송신과 첫 번째 RSL 패킷 송신 사이의 시간 주기 동안 상기 제 1 게이트웨이 또는 상기 제 2 게이트웨이로부터 어떤 핸드오프 제어 패킷들도 수신하지 않도록 구성되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 명령들은 추가로, 상기 UT로 하여금,
    상기 제 1 게이트웨이로부터 상기 제 1 위성을 통해 마지막 포워드 서비스 링크 (FSL) 패킷을 수신하게 하며,
    상기 마지막 FSL 패킷은,
    상기 핸드오프 메시지에 포함된 스케줄 또는 프레임 번호;
    상기 제 1 게이트웨이로부터의 시그널링 메시지;
    상기 마지막 FSL 패킷에 임베딩된 표시; 또는
    이들의 임의의 조합
    중 적어도 하나에 의해 식별되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 명령들은 추가로, 상기 UT로 하여금,
    상기 핸드오프 메시지에 응답하여, 상기 제 1 위성을 통해 상기 제 1 게이트웨이에 핸드오프 확인응답 메시지를 송신하게 하며,
    상기 핸드오프 확인응답 메시지는 안테나를 상기 제 2 위성에 재포인팅하기 위한 예상된 시간을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  30. 제 26 항에 있어서,
    상기 명령들은 추가로, 상기 UT로 하여금,
    안테나를 재포인팅하기에 앞서, 상기 제 1 위성을 통해 상기 제 1 게이트웨이에 마지막 리턴 서비스 링크 (RSL) 패킷을 송신하게 하고; 그리고
    상기 안테나를 재포인팅한 후, 상기 제 2 위성을 통해 제 2 게이트웨이에 첫 번째 RSL 패킷을 송신하고, 상기 제 2 위성을 통해 첫 번째 포워드 서비스 링크 (FSL) 패킷을 수신하게 하며,
    상기 UT는 마지막 RSL 패킷 송신과 첫 번째 FSL 패킷 송신 사이의 시간 주기 동안 상기 제 2 게이트웨이로부터 어떤 핸드오프 제어 패킷들도 수신하지 않도록 구성되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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