KR20200054164A

KR20200054164A - 지리적으로 분산된 위성 액세스 노드들에서의 신틸레이션 완화

Info

Publication number: KR20200054164A
Application number: KR1020207004236A
Authority: KR
Inventors: 마크 덴크버그
Original assignee: 비아셋, 인크
Priority date: 2017-08-01
Filing date: 2018-01-25
Publication date: 2020-05-19
Also published as: KR102252957B1; RU2746583C1; PH12020550036A1; WO2019027500A1; MX2020000938A; IL272233B2; MY195975A; IL272233A; PE20200522A1; AU2018311377A1; EP3662594A4; ECSP20011461A; JP6906683B2; CL2020000198A1; AU2018311377B2; CO2020001806A2; JOP20200018A1; CN111034069A; CR20200077A; SG11202000672RA

Abstract

지리적으로 분산된 액세스 노드들을 갖는 위성 통신 시스템들에서의 신틸레이션 완화를 위한 시스템들 및 방법들이 설명된다. 몇몇 실시예들은 고정 스폿 빔들로 사용자 및 게이트웨이 커버리지 영역들을 조명하는 벤트-파이프 위성의 상황에서 동작한다. 위성을 통해 가간섭적으로 결합되는 신호들을 생성하기 위해, 분산된 액세스 노드들에 의한 협력적인 위상 동기화된 통신과 함께, 빔 형성이 사용될 수 있다. 신틸레이션 및/또는 다른 대기 불규칙성들은 액세스 노드들에서의 위상 동기화를 저하시킬 수 있다. 따라서, 실시예들은 액세스 노드들 중 적어도 하나에서 위상 추적 에러가 발생하는 때를 검출하기 위해 액세스 노드들의 위상 추적 성능을 모니터링할 수 있다. 위상 추적 에러를 검출하는 것에 응답하여, 실시예들은 적어도 해당 액세스 노드에 의한 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신을 억제할 수 있다.

Description

지리적으로 분산된 위성 액세스 노드들에서의 신틸레이션 완화

실시예들은 일반적으로 위성 통신에 관한 것이며, 보다 구체적으로 지리적으로 분산된 액세스 노드들을 갖는 위성 통신 시스템들에서의 신틸레이션 완화(scintillation mitigation)에 관한 것이다.

위성 통신 시스템은 전형적으로 위성의 빔들에 의해 조명되는 커버리지 영역들 내에 위치된 사용자 단말기들과 게이트웨이 단말기들 사이의 접속성을 제공하는 위성(또는 다수의 위성들)을 포함한다. 게이트웨이 단말기들은 인터넷 또는 공중 교환 전화 네트워크와 같은 다른 네트워크들과의 인터페이스를 제공할 수 있다. 데이터에 대한 계속 증가하는 소비자 요구들을 계속 충족시키는 것은 더 높은 처리량, 더 많은 강건성 및 더 많은 유연성을 갖는 위성 통신 시스템들을 설계하는 것을 수반할 수 있다. 예를 들어, 게이트웨이 정지, 날씨 조건, 시간 경과에 따른 요구의 변화 및 다른 조건들이 이용 가능한 위성 자원들이 시간 경과에 따라 통신 서비스들의 제공으로 어떻게 전환되는지에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 고정된 위성 설계들(예를 들어, 빔들에 걸친 자원들의 고정된 할당, 게이트웨이들과 그들이 서비스하는 사용자 빔들 사이의 고정된 연관성, 위성을 통한 고정된 신호 경로들 등)은 이용 가능한 스펙트럼 및 다른 위성 자원들의 비효율적인, 또는 달리 최적이 아닌, 이용을 초래하는 경향이 있을 수 있다. 몇몇 위성 통신 시스템들은 위성의 커버리지 영역에 걸쳐 지리적으로 분산된 다수의 위성 액세스 노드들(예를 들어, 게이트웨이 단말기들)을 사용함으로써 이러한 고려사항들 중 일부를 해결하려고 시도한다. 그러나, 시간 경과에 따른 그러한 설계들의 신뢰성은 신틸레이션과 같은 다양한 대기 조건들에 취약할 수 있다.

다른 것들 중에서, 지리적으로 분산된 액세스 노드들을 갖는 위성 통신 시스템들에서의 신틸레이션 완화를 위한 시스템들 및 방법들이 설명된다. 몇몇 실시예들은 스폿 빔들로 사용자 및 게이트웨이 커버리지 영역들을 조명하는 벤트-파이프 위성(bent-pipe satellite)의 상황에서 동작한다. 위성을 통해 가간섭적으로 결합되는 신호들을 생성하여 원하는 스폿 빔들을 형성하기 위해, 분산된 액세스 노드들에 의한 협력적인 위상 동기화된 통신과 함께, 빔 형성이 사용될 수 있다. 신틸레이션 및/또는 다른 대기 불규칙성들은 액세스 노드들에서의 위상 동기화의 유지를 좌절시킬 수 있다. 따라서, 실시예들은 액세스 노드들 중 적어도 하나에서 위상 안정성의 불충분이 발생하는 때를 검출하기 위해 액세스 노드들의 위상 추적 성능을 모니터링할 수 있다. 위상 안정성의 불충분을 검출하는 것에 응답하여, 실시예들은 적어도 해당 액세스 노드에 의한 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신을 억제할 수 있다.

본 개시가 첨부 도면과 관련하여 설명된다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 위성 통신 시스템의 실시예의 블록도를 도시한다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 게이트웨이 안테나 및 분배 네트워크와 통신하는 예시적인 위성 액세스 노드(SAN)를 갖는 지상 세그먼트 네트워크 환경의 일부의 블록도를 도시한다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른, 다수의 SAN들과 그리고 빔 형성기와 통신하는 예시적인 지상 네트워크 노드를 갖는 지상 세그먼트 네트워크 환경의 다른 부분의 블록도를 도시한다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른, 빔 형성 위성 통신 시스템에서 동기화 에러를 관리하기 위한 예시적인 방법의 흐름도를 도시한다.
첨부 도면들에서, 유사한 컴포넌트들 및/또는 특징들은 동일한 참조 라벨을 가질 수 있다. 또한, 동일한 유형의 다양한 컴포넌트들은 참조 라벨 뒤에 유사한 컴포넌트들을 구별하는 제2 라벨이 이어지게 함으로써 구별될 수 있다. 본 명세서에서 제1 참조 라벨만이 사용되는 경우, 설명은 제2 참조 라벨에 상관없이 동일한 제1 참조 라벨을 갖는 유사한 컴포넌트들 중 임의의 하나에 적용될 수 있다.

하기의 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 상세 사항들이 기재된다. 그러나, 당업자는 이러한 특정 상세 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있다는 것을 인식하여야 한다. 몇몇 경우들에서, 회로들, 구조들 및 기술들은 본 발명을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해 상세히 도시되지 않았다.

먼저 도 1을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른, 위성 통신 시스템(100)의 실시예의 블록도가 도시되어 있다.

위성 통신 시스템(100)은 공간 세그먼트를 통해 다수의 사용자 단말기(110)와 통신하는 지상 세그먼트 네트워크(150)를 포함한다. 공간 세그먼트는 벤트-파이프 정지(GEO) 위성과 같은 하나 이상의 위성(105)을 포함할 수 있다. 지상 세그먼트 네트워크(150)는 위성(들)(105)과 통신하는 임의의 적합한 수의 위성 액세스 노드들(SAN들)(165)(예를 들어, 게이트웨이 단말기들)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 위성과의 통신은 20 기가헤르츠를 넘는 반송 주파수들에서 이루어진다. 예를 들어, 순방향 업링크 데이터 신호들은 적어도 25 기가헤르츠의 반송 주파수를 사용하여 위성으로 송신될 수 있다.

용어 "지상"은 본 명세서에서 일반적으로 "공간"에 있지 않은 네트워크의 부분들을 포함하도록 사용된다. 예를 들어, 지상 네트워크의 단말기들은 모바일 항공 단말기 등을 포함할 수 있다. 사용자 단말기들(110)은 전형적으로 위성 통신 시스템(100)의 지상 단말기들로서 구현되지만, 이들은 명료함을 위해 별도로 논의된다. 도시되지는 않았지만, 각각의 사용자 단말기(110)는 컴퓨터, 근거리 네트워크(예를 들어, 허브 또는 라우터를 포함함), 인터넷 기기, 무선 네트워크 등과 같은 다양한 소비자 구내 장비(CPE)에 접속될 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 사용자 단말기들(110)은 고정 및 모바일 사용자 단말기들(110)을 포함한다.

지상 세그먼트 네트워크(150)에서, SAN들(165)은 또한 분배 네트워크(175)와 통신할 수 있다. 분배 네트워크(175)는 일반적으로 라우팅 노드들, 코어 노드들, 네트워크 운영 센터들(NOC들), 위성 및 게이트웨이 단말기 커맨드 센터들과 같은 임의의 적합한 지상 네트워크 노드들(170)을 포함한다. 분배 네트워크(175)의 지상 네트워크 노드들(170)은 인터넷(180) 또는 임의의 다른 적합한 유형의 네트워크 기반구조들, 예를 들어 IP 네트워크, 인트라넷, 광역 네트워크(WAN), 근거리 네트워크(LAN), 가상 비공개 네트워크(VPN), 공중 교환 전화 네트워크(PSTN), 공중 육상 모바일 네트워크 등과 같은 하나 이상의 추가 네트워크와의 접속성을 제공할 수 있다. 네트워크 기반구조들은 유선, 무선, 광학 또는 다른 유형의 링크들과 같은 다양한 유형의 접속들을 포함할 수 있다. 네트워크 기반구조들은 또한 지상 세그먼트 네트워크(150) 컴포넌트들(예를 들어, 지상 네트워크 노드들(170))을 서로 그리고/또는 (예를 들어, 다른 위성들과 통신하는) 다른 지상 세그먼트 네트워크들(150)과 접속할 수 있다.

위성 통신 시스템(100)의 SAN들(165)은 지리적으로 분산된다. 몇몇 실시예들에서, 분산된 SAN들(165)은 지상 기반 빔 형성을 가능하게 한다. 예를 들어, 지상 세그먼트 네트워크(150)는 지상 네트워크 노드들(170) 중 하나로서 구현되거나, 하나 이상의 지상 네트워크 노드(170)와 통신하도록 구현되거나, 임의의 다른 적합한 방식으로 구현될 수 있는 지상 기반 빔 형성기(172)(예를 들어, 순방향 채널 빔 형성기 및/또는 역방향 채널 빔 형성기(return-channel beamformer))를 포함할 수 있다. 빔 형성기(172)는 분산된 SAN들(165)과 통신되는 신호들에 가중치들을 동적으로 적용할 수 있다. SAN들(165)은 빔 가중된 신호들을 협력적인 위상 동기화 방식으로 위성(105)과 통신하여, 신호들이 가간섭적으로 결합되어 사용자 및/또는 게이트웨이 빔들을 형성하게 할 수 있다. 몇몇 그러한 실시예들은 게이트웨이-대-위성 링크들, 위성 페이로드, 및 위성-대-사용자 링크들의 말단-대-말단 특성들을 고려하는 빔 가중치들을 적용함으로써 말단-대-말단 빔 형성을 가능하게 할 수 있다. 몇몇 말단-대-말단 빔 형성 접근법들의 예들이 발명의 명칭이 "말단-대-말단 빔 형성 시스템들 및 위성들(End-to-end beamforming systems and satellites)"인 PCT 특허 공개 WO/2016/195813호에 설명되어 있다.

위성 통신 시스템(100)의 동작 동안, 전파되는 전자기 신호들이 따르는 경로들을 따라 다양한 불규칙성들이 발생할 수 있다. 그러한 불규칙성들은 그러한 불규칙성들을 통과하는 신호들에 있어서의 위상 및/또는 진폭 변화들을 유발할 수 있다. 예를 들어, 무선 주파수 신호(예를 들어, 위성 신호)가 전자 밀도에서 작은 불규칙성들을 갖는 전리층의 영역을 통과할 때, 신호는 산란 및 굴절률의 변동을 겪을 수 있으며, 이는 평면 파의 위상 변화를 유발할 수 있다. 유사하게, (압력/밀도, 온도 및 다른 변화들로 인해) 대기의 굴절률에 있어서의 불규칙성들이 발생할 수 있다. 태양풍의 전자 밀도에 있어서의 변화로 인해 행성 간의 전파되는 전자기파들에서도 신틸레이션이 발생할 수 있다. 전파 경로를 따른 불규칙성들로부터 기인하는 위상 및/또는 진폭의 변동들은 일반적으로 "신틸레이션"으로 지칭된다. 하나의 그러한 불규칙성의 표현이 클라우드(130)로서 예시되는데, 이는 잠재적으로 위성(105)과 SAN(165n) 사이에서 통신되는 신호들의 위상 및/또는 진폭 변화들을 유발할 수 있다. 그러한 불규칙성들은 비교적 국지화되는 경향이 있으며, 따라서 그들은 SAN들(165)의 서브세트를 수반하는 통신에만 영향을 미치는 경향이 있다(예를 들어, 예시된 바와 같이, 클라우드(130)로서 예시된 대기 불규칙성은 SAN(165n)을 수반하는 통신에만 영향을 미칠 수 있다).

하나 이상의 SAN(165)으로부터 나오는 통신은 본 명세서에서 "순방향" 또는 "순방향 링크" 통신으로 지칭되고, (예를 들어, 사용자 단말기들(110)로부터) 하나 이상의 SAN으로 가는 통신은 본 명세서에서 "역방향" 또는 "역방향 링크" 통신으로 지칭된다. 지상(예를 들어, SAN들(165) 및 사용자 단말기들(110))으로부터 공간(예를 들어, 위성(105))으로의 통신은 본 명세서에서 "업링크" 통신으로 지칭되고, 공간으로부터 지상으로의 통신은 본 명세서에서 "다운링크" 통신으로 지칭된다. SAN들(165)은 하나 이상의 게이트웨이 안테나(145)를 통해서 순방향 업링크 채널(172)을 통해 위성(105)에 통신할 수 있고, 하나 이상의 게이트웨이 안테나(145)를 통해서 역방향 다운링크 채널(174)을 통해 위성(105)으로부터 통신을 수신할 수 있으며; 사용자 단말기들(110)은 그들의 사용자 안테나들(115)을 통해서 역방향 업링크 채널(178)을 통해 위성(105)에 통신할 수 있고, 그들의 사용자 안테나들(115)을 통해서 순방향 다운링크 채널(176)을 통해 위성(105)으로부터 통신을 수신할 수 있다. 일반적으로, 신틸레이션 및 다른 유사한 문제들은 지상과 공간 사이의 임의의 무선 주파수 통신에 영향을 미칠 수 있다. 신틸레이션은 일반적으로 더 높은 주파수에 대해 더 크며, Ka 대역 또는 더 높은 대역(예를 들어, V 대역)에서 동작하는 시스템들에 대해 특히 문제가 될 수 있다. 본 명세서에서의 설명은 SAN들(165)과 위성(105) 사이의 통신, 즉 순방향 업링크 채널들(172) 및/또는 역방향 다운링크 채널들(174)을 가로지르는 통신에 대한 그러한 문제들의 영향에 초점이 맞춰진다.

빔 형성 위성 통신 시스템들(100)의 몇몇 실시예들은 분산된 SAN들(165) 사이에서 위상 동기화를 유지하는 것에 의존한다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 신호들이 원하는 위상 관계에서 위성(105)에 도달하는 것을 보장하기 위해 다양한 위상 추적 루프들 및 다른 동기화 기술들이 사용될 수 있다. 예를 들어, SAN들(165) 간의 상호 위상 동기화는 업링크 신호들이 위성(105)에서 가간섭적으로 결합되게 할 수 있다. 그러나, 그러한 기술들은 신틸레이션 또는 다른 환경 조건들의 존재 시에 SAN들(165)에 걸쳐 위상 가간섭성을 유지하지 못할 수 있다. 예를 들어, 신틸레이션이 너무 빠르고/빠르거나 너무 큰 위상의 변화들을 유발할 때, 위상 추적 루프들은 위상 동기(phase lock)를 유지하지 못할 수 있다. SAN들(165)에 걸친 위상 가간섭성의 결여는 신호들이 위성(105)에서 더 이상 가간섭적으로 결합되지 못하게 할 수 있고, 그에 의해 위성 통신 시스템(100)에 의한 빔 형성을 저하시킬 수 있다.

예를 들어, 클라우드(130)로서 도시된 대기 불규칙성은 SAN(165n)을 수반하는 통신에 영향을 미친다. 그러한 경우에, SAN(165)에 의해 통신되는 특정 신호는 아마도 부정확한 위상으로 그리고 위성 통신 시스템(100)의 빔 형성 프로세스에 대한 특정 신호에 의한 그의 예상된 기여를 제공함이 없이 위성에 도달한다. 본 명세서에 설명된 실시예들은, 그러한 위상 안정성의 손실을 검출할 때, 빔 형성으로부터의 그 특정 신호의 기여를 능동적으로 최소화하거나 제거할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 기술들은 영향을 받은 신호들의 빔 가중을 (예를 들어, 더 작은, 무시 가능한, 또는 0의 빔 가중치로) 감소시키는 것에 의해 그리고/또는 다른 방식들로 SAN(165n)이 위성(105)과 통신하는 것을 중지시킴으로써(예를 들어, 그 SAN(165n)으로부터의 업링크 신호들의 송신을 중단시킴으로써) SAN(165n)의 통신을 억제할 수 있다.

하나 이상의 영향을 받은 SAN(165)에 의한 통신을 억제할지 그리고 어떻게 억제할지를 결정하는 것은 다양한 고려사항들을 수반할 수 있다. 예를 들어, 부정적 기여 신호들을 제거하는 것은 빔 형성에 긍정적 영향을 미칠 수 있지만, 참여하는 분산된 SAN들(165)의 수를 상당히 감소시키는 것은 빔 형성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다(예를 들어, 지상 기반 빔 형성 기술들은 더 많은 수의 참여하는 분산된 지상 기반 단말기들로 개선될 수 있다). 따라서, 특정 SAN(165)으로부터의 통신을 언제 억제할지를 결정하는 것은 대기 불규칙성들에 의해 영향을 받는 신호들을 제거하는 이익이 빔 형성에 기여하는 SAN들(165)의 수를 감소시키는 비용을 언제 능가하는지를 결정하는 것을 수반할 수 있다. 유사하게, 하나 이상의 영향을 받은 SAN(165)을 수반하는 통신을 억제하기로 결정한 후에, 몇몇 실시예들은 바람직할 때 그러한 SAN들(165)을 수반하는 통신을 재개하기 위해 다양한 기술들을 사용할 수 있다. 하나의 그러한 구현예에서, 영향을 받은 SAN(165n)에 의한 업링크 통신의 억제는 미리 결정된 양의 시간 동안만 행해지며, 그러한 통신은 미리 결정된 시간이 경과한 후에 재개되도록 자동으로 허용된다(예를 들어, 그 후에, 대기 불규칙성이 여전히 존재한다면, 영향을 받은 SAN(들)(165)으로부터의 통신은 다시 억제될 수 있다). 다른 그러한 구현예는 이전에 영향을 받은 SAN(165)이 여전히 대기 불규칙성에 의해 영향을 받고 있는지를 (예를 들어, 주기적으로) 검출할 수 있다. 예를 들어, 영향을 받은 SAN(들)(165)을 수반하는 업링크 및/또는 다운링크 통신이 억제되지만, 영향을 받은 SAN(들)(165)은 여전히 루프백 통신에 참여할 수 있으며, 이것으로부터 그것은 그것이 대기 불규칙성에 의해 영향을 받고 있는지를 결정하기 위한 프록시로서 그것의 위상 안정성을 결정할 수 있다.

도 2는 다양한 실시예들에 따른, 게이트웨이 안테나(145) 및 분배 네트워크(175)와 통신하는 예시적인 위성 액세스 노드(SAN)(165)를 갖는 부분 지상 세그먼트 네트워크 환경(200)의 블록도를 도시한다. SAN(165)은 송수신기 서브시스템(230), 위상 추적기 서브시스템(210) 및 신호 컨디셔닝 서브시스템(250)을 포함할 수 있다. 송수신기 서브시스템(230)의 실시예들은 게이트웨이 안테나(145)와 결합되어 하나 이상의 위성과의 통신을 제공한다. 송수신기 서브시스템(230)의 구현예들은 예를 들어 하나 이상의 사용자 단말기로 향하고/향하거나 그곳에서 시작되는 순방향 링크 및 역방향 링크 트래픽을 통신할 수 있다. 예시된 바와 같이, 순방향 링크 트래픽은 순방향 링크 신호 송신기(234)를 통해 통신될 수 있고, 역방향 링크 트래픽은 역방향 링크 신호 수신기(238)를 통해 수신될 수 있다. 송수신기 서브시스템(230)의 몇몇 구현예들은 또한 루프백 송신기(232) 및 루프백 수신기(236)를 포함한다. 몇몇 구현예들에서, 루프백 송신기(232)는 루프백 신호를 벤트-파이프 위성으로 송신할 수 있고, 루프백 신호는 위성에 의해 중계될 수 있고, 중계된 루프백 신호는 루프백 수신기(236)를 통해 SAN(165)에 의해 수신될 수 있다. 몇몇 구현예들은 별도의 루프백 송신기(232) 및 루프백 수신기(236)를 포함하지 않고; 오히려, 루프백 신호는 순방향 링크 신호 송신기(234)를 사용하여 송신되고 역방향 링크 신호 수신기(238)를 사용하여 수신된다. 예를 들어, 루프백 신호들은 빔 형성된 신호들과 동일한 대역폭에서 동작하는 의사 잡음(PN) 변조 신호들일 수 있고, PN 변조는 비컨 신호들이 빔 형성된 신호들과 간섭하는 것을 방지하는 확산 스펙트럼 처리를 제공할 수 있다. PN 변조는 또한 (예를 들어, SAN들(165) 사이에서 심벌 동기화를 제공하기 위해) 타이밍 정보를 제공할 수 있다.

위상 추적기 서브시스템(210)의 실시예들은 위상 기준과 SAN(165)을 수반하는 위성 통신의 위상 사이의 안정적인 추적을 유지하려고 시도하는 위상 추적 루프를 구현한다. 몇몇 실시예들에서, 위상 추적기 서브시스템(210)은 위상 기준 신호를 수신하는 위상 기준 포트(211), SAN(165)에 의해 위성으로부터 수신된 바와 같은 루프백 신호를 수신하기 위해 송수신기 서브시스템(230)(예를 들어, 루프백 수신기(236))과 결합된 루프백 포트(212), 및 위상 추적 안정성 신호를 출력하는 모니터링 포트(213)를 포함한다. 위상 추적 안정성 신호의 실시예들은 위상 기준 포트(211)에서 수신된 위상 기준 신호와 루프백 포트(212)에서 수신된 루프백 신호 사이의 추적에 따라 SAN(165)의 추적 루프의 현재 위상 안정성을 나타낸다.

위상 기준 신호는 다양한 기술들을 사용하여 생성될 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 위상 기준 정보는 위성 동기화 비컨 신호로부터 도출될 수 있다. 예를 들어, 송수신기 서브시스템(230)은 위성 상의 비컨 송신기로부터 동기화 비컨 신호를 수신하는 비컨 수신기(240)를 포함할 수 있고, 위상 기준 생성기(215)는 위상 기준 포트(211)와 결합될 수 있다. 일 구현예에서, 별도의 비컨 수신기(240)가 존재하지 않으며, 동기화 비컨 신호는 역방향 링크 신호 수신기(238)에 의해 수신된다(예를 들어, 동기화 비컨 신호는 수신된 역방향 링크 트래픽으로부터 쉽게 파싱되도록 설계된다). 다른 구현예들에서, 비컨 수신기(240)는 다른 지상 네트워크 컴포넌트에 의해, 예컨대 (예를 들어, SAN들(165) 중 일부 또는 전부에 대한 위상 마스터로서 미리 지정된) 다른 SAN(165)에 의해 생성된 마스터 비컨을 수신할 수 있다. 예를 들어, 마스터 비컨은 마스터 SAN(165)에 의해 위성으로 송신되고, 위성에 의해 다시 하나 이상의 다른 SAN(165)으로 중계되고, 각자의 비컨 수신기(들)(240)를 통해 다른 SAN(들)(165)에 의해 수신될 수 있다.

위상 추적기 서브시스템(210)의 실시예들은 위성과의 SAN(165)의 통신과 위상 기준 사이의 위상 안정성을 유지하려고 시도한다. 몇몇 구현예들에서, SAN(165)은 SAN(165)에 대해 내부적으로 위상 동기화 데이터(216)를 생성하는 위상 기준 생성기(215)를 포함한다. 예를 들어, 위상 기준 생성기(215)는 국부 발진기 등을 포함할 수 있다. 위상 추적기 서브시스템(210)의 실시예들은 위상 조정 데이터(214)를 위상 기준 생성기(215)에 통신하여, 예를 들어 위상 동기화 데이터(216)를 조정하고, 그에 의해 루프백 송신기(232)에 의해 송신된 루프백 신호의 위상을 조정하여, 루프백 수신기(236)에 의해 수신된 중계된 루프백 신호를 비컨 수신기(240)에 의해 수신된 동기화 비컨 신호와 정렬되게 할 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 위상 기준 생성기(215)는 루프백 생성기(220)와 결합되고, 이 루프백 생성기는 기준 생성기(215)에 의해 출력되는 위상 동기화 데이터(216)의 함수로서 루프백 신호를 생성한다. 루프백 생성기(220)의 출력은 생성된 루프백 신호를 위성으로 송신하기 위해 루프백 송신기(232)와 결합될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, (예를 들어, SAN(165) 통신의 시간 동기화를 위한) 타이밍 동기화 데이터(222)가 루프백 생성기(220)에 의해 출력될 수 있다. 예를 들어, 위상 추적기 서브시스템(210)의 실시예들은 타이밍 조정 데이터(218)를 루프백 생성기(220)에 통신하여 타이밍 동기화 데이터(222)를 조정할 수 있다(예를 들어, 루프백 송신기(232)에 의해 송신된 루프백 신호의 타이밍을 조정하고, 그에 의해 루프백 수신기(236)에 의해 수신된 중계된 루프백 신호의 타이밍을 비컨 수신기(240)에 의해 수신된 비컨 신호와 타이밍 정렬되도록 조정할 수 있다).

신호 컨디셔닝 서브시스템(250)의 실시예들은 송수신기 서브시스템(230) 및 위상 추적기 서브시스템(210)과 결합된다. 신호 컨디셔닝 서브시스템(250)은 분배 네트워크(175)의 하나 이상의 지상 네트워크 노드(170)로부터 순방향 링크 트래픽을 수신할 수 있고, 역방향 링크 트래픽을 분배 네트워크(175)의 하나 이상의 지상 네트워크 노드(170)로 송신할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 신호 컨디셔닝 서브시스템(250)은 동적으로 계산된 빔 형성 가중치들에 따라 생성된 순방향 링크 데이터 신호들(254)을 수신하기 위해 (예를 들어, 분배 네트워크(175)의 하나 이상의 노드들을 통해) 빔 형성기와 결합되는 순방향 입력 포트(252)를 포함한다. 도 1을 참조하여 전술한 바와 같이, SAN(165)은 지상 기반 빔 형성을 실행하기 위해 상호 위상 동기화된 방식으로 동작하는 다수의 지리적으로 분산된 SAN들(165) 중 하나로서 구현될 수 있다. 따라서, 신호 컨디셔닝 서브시스템(250)의 실시예들은 수신된 빔 형성된 순방향 링크 데이터 신호들(254)을 송수신기 서브시스템(230)에 출력하려고 시도할 수 있고, 따라서 순방향 링크 데이터 신호들(254)은 송수신기 서브시스템(230)에 의해 상호 위상 동기화된 방식으로 위성으로 송신될 것이다. 신호 컨디셔닝 서브시스템(250)에 의한 상호 위상 동기화의 실현은 위상 추적기 서브시스템(210)에 의해 유지되는 위상 안정성에 기초할 수 있다. 따라서, 송수신기 서브시스템(230)의 실시예들은 (예를 들어, 위상 기준 생성기(215)에 의해 출력되는 바와 같은) 위상 동기화 데이터(216)를 수신할 수 있고, 신호 컨디셔닝 서브시스템(250)은 위상 동기화 데이터(216)를 사용하여 상호 위상 동기화된 순방향 업링크 데이터 신호들을 생성할 수 있다. 몇몇 구현예들에서, 다수의 SAN들(165)은 추가로 상호 시간 동기화된다. 그러한 구현예들에서, 신호 컨디셔닝 서브시스템(250)은 (예를 들어, 루프백 생성기(220)에 의해 출력되는 바와 같은) 타이밍 동기화 데이터(222)를 수신할 수 있고, 신호 컨디셔닝 서브시스템(250)은 타이밍 동기화 데이터(222)를 사용하여 순방향 업링크 데이터 신호들을 상호 시간 동기화할 수 있다.

전술한 바와 같이, 충분히 많은 양의 신틸레이션은 위상 안정성을 유지하는 위상 추적기 서브시스템(210)의 능력을 저하시킬 수 있다. 예를 들어, SAN(165)이 GEO 위성과 통신하는 경우, 루프백 신호의 송신과 중계된 루프백 신호의 수신 사이에는 약 1/4초의 왕복 지연이 존재한다. 그러한 지연은 (예를 들어, 신틸레이션과 함께 발생할 수 있는 바와 같은) 높은 레이트의 위상 변화들을 처리하는 위상 추적 루프의 능력을 제한할 수 있으며, 위상 추적 루프의 추적 대역폭 밖의 레이트로 발생하는 위상 변화들은 위상 추적 루프에 의해 제거되지 않을 수 있다. 그러한 경우들에서, 절대 위상 에러, 및 시간 평균된 또는 필터링된 위상 에러는 클 수 있다. 실시예들은 위상 안정성 불충분들(즉, 위상 추적기 서브시스템(210)이 그의 순방향 업링크 데이터 신호들의 상호 위상 동기화를 위한 충분한 위상 안정성을 유지할 수 없음)을 검출할 수 있고, 그의 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신을 그에 맞춰 억제할 수 있다. 예시된 바와 같이, SAN(165)의 실시예들은 위상 안정성 신호(244)를 수신하기 위해 위상 추적기 서브시스템(210)과 결합된 위상 에러 검출기(245)를 포함한다. 위상 안정성 신호(244)는 위상 추적기 서브시스템(210)에 의해 유지되는 추적 루프의 (즉, 위상 기준 포트(211)에서 수신되는 위상 기준 신호와 루프백 포트(212)에서 수신되는 루프백 신호 사이의) 현재 위상 안정성을 나타낸다. 위상 에러 검출기(245)는 또한 위상 안정성 신호(244)에 따라 위상 안정성 불충분을 검출하는 것에 응답하여 억제 신호(246)를 출력하는 트리거 포트(247)를 포함한다. 신호 컨디셔닝 서브시스템(250)의 실시예들은 억제 신호(246)에 응답하여 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신을 자율적으로 중단하기 위해 트리거 포트(247)와 결합되는 억제기(255)를 포함할 수 있다.

위상 안정성 신호(244)는 위상 추적기 서브시스템(210)에 의해 다양한 방식으로 생성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 위상 안정성 신호(244)는 위상 추적 루프의 동기 상태의 함수로서 위상 추적기 서브시스템(210)에 의해 생성된다. 예를 들어, 위상 추적기 서브시스템(210)은 루프가 동기화되었는지 또는 동기화되지 않았는지를 검출하기 위해 위상 추적 루프를 모니터링할 수 있고, 위상 안정성 불충분은 위상 추적 루프가 동기화되지 않았음을 나타내는 동기 상태에 응답하여 검출된다. 몇몇 실시예들에서, 위상 추적기 서브시스템(210)은 위상 기준 신호 및 중계된 루프백 신호를 그의 입력들로서 취하는 위상 동기 루프(PLL)를 포함한다. PLL은 PLL이 동기화된 상태에 있는지를 신뢰성 있게 나타내는 출력을 갖도록 설계될 수 있다. 일 구현예에서, PLL은 그의 위상 안정성의 함수인 에러 전압을 출력하고, 따라서, 위상 안정성이 유지될 때(즉, PLL이 동기화된 상태에 있을 때), 정상 상태 에러 전압이 생성된다. 예를 들어, 위상 에러 검출기(245)는 에러 전압이 정상 상태로부터 소정 크기만큼 멀어졌다는 것을 검출하는 것에 응답하여 억제 신호(246)를 생성할 수 있다.

다른 실시예들에서, 위상 안정성 신호(244)는 위상 추적 루프에서의 위상 에러(예를 들어, 중계된 루프백 신호와 위상 기준 신호 사이의 위상 차이)의 측정의 함수로서 위상 추적기 서브시스템(210)에 의해 생성된다. 대안적으로, 실시예들은 위상 추적 루프의 루프 추적 에러 분산을 추정할 수 있다. 예를 들어, 중계된 루프백 신호가 위상 기준 신호로부터 위상이 변함에 따라, 루프 추적 에러가 모니터링될 수 있고(예를 들어, 위상 추적기 서브시스템(210)에 의해 생성되는 에러 전압); 위상 안정성 신호(244)는 그러한 루프 추적 에러, 또는 시간에 따른 그러한 루프 추적 에러의 분산의 척도를 나타낼 수 있다. 미리 결정된 허용 오차 레벨(예를 들어, 에러 전압 마진)을 초과하는 측정된 위상 에러 또는 루프 추적 에러의 분산은 위상 안정성 불충분을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 위상 에러 검출기(245)는 측정된 위상 에러 또는 루프 추적 에러의 분산이 미리 결정된 허용 오차 레벨을 초과하는 것을 검출하는 것에 응답하여 억제 신호(246)를 생성할 수 있다.

다른 실시예들에서, 위상 추적기 서브시스템(210)은 위상 안정성 신호(244)로서 루프 추적 품질의 표시를 출력하도록 설계된다. 몇몇 구현예들은 위상 에러 또는 루프 추적 에러 분산의 측정의 결과로서 루프 추적 품질을 효과적으로 측정할 수 있다. 예를 들어, 위상 에러 또는 루프 추적 에러 분산의 증가는 루프 추적 품질의 감소를 나타낼 수 있다. 따라서, 그러한 실시예들에서, 루프 추적 품질이 미리 결정된 임계치 아래인 것에 응답하여 위상 안정성 불충분이 검출될 수 있다. 일 구현예에서, 비교기가 시간에 따른 에러 전압의 주기적인 샘플들을 임계 전압 레벨과 비교하고, 비교기의 출력은 카운터 회로와 결합된다. 카운터 회로는 샘플링된 에러 전압이 샘플링 윈도우에 걸쳐 임계 전압 레벨을 초과하는 횟수를 기록하고, 기록 값과 미리 정의된 임계 최대값 사이의 차이를 출력한다. 예를 들어, 더 높은 기록 값은 더 낮은 차이를 유발하고, 그에 의해 더 낮은 루프 추적 품질을 나타낸다. 그러한 구현예에서, 위상 에러 검출기(245)는 카운터 출력이 특정 레벨 아래로 떨어졌다는 것을 검출하는 것에 응답하여 억제 신호(246)를 생성할 수 있다.

신호 컨디셔닝 서브시스템(250)의 다양한 실시예들은 다양한 방식으로 순방향 업링크 데이터 신호들의 통신을 억제할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 억제기(255)는 위상 에러 검출기(245)로부터 억제 신호(246)를 수신하고, 그의 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신을 자율적으로 중단한다. 몇몇 그러한 실시예들은 완전히 자율적이며, 따라서 네트워크의 나머지는 SAN(165)의 그의 통신의 억제에 대한 지식 없이 계속 동작한다. 예를 들어, 빔 형성기, 또는 지상 네트워크의 다른 컴포넌트들은 SAN(165)이 순방향 업링크 데이터 신호들을 송신하는 것을 중단했다는 것을 검출할 수 있고, 그 SAN(165)에 대한 신호들을 생성하는 것을 중단할 수 있고, 빔 형성 가중치들을 조정하여 빔 형성에 대한 SAN(165) 기여를 감소시키거나 제거하고/하거나, 달리 검출에 응답할 수 있다. 다른 그러한 실시예들에서, 신호 컨디셔닝 서브시스템(250)(또는 SAN(165)의 임의의 적합한 컴포넌트)은 그것이 순방향 업링크 데이터 신호들의 통신을 중단하고 있다는 것을 분배 네트워크(175)의 노드들에 통지할 수 있고, 따라서 네트워크는 그 SAN(165)에 대한 신호들의 생성을 중지할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 구현예들은 영향을 받은 신호들을 위성 업링크로부터 제거함으로써 충분한 빔 형성 이익을 달성할 수 있는 반면; 다른 구현예들은 영향을 받은 SAN들(165)을 스케줄링 및 빔 형성 계산들로부터 제거함으로써 추가의 빔 형성 이익을 달성할 수 있다.

다른 실시예들에서, 억제는 분배 네트워크(175)의 또는 그와 통신하는 하나 이상의 노드로부터의 추가 개입을 수반한다. 그러한 실시예들에서, SAN(165)은 위상 안정성 신호(244)를 분배 네트워크(175)에서 또는 그를 통해 지상 네트워크 노드(170)에 통신하고, 지상 네트워크 노드(170)는 억제 결정을 행할 수 있다(예를 들어, 지상 네트워크 노드(170)는, 위상 안정성 신호(244)에 따라, 위상 안정성의 불충분이 있는지를 결정할 수 있다). 예를 들어, 위상 에러 검출기(245)는 각각의 SAN(165)에 있는 대신에 지상 네트워크 노드(170)에서 구현될 수 있다. 몇몇 그러한 실시예들에서, SAN(165)(예를 들어, 신호 컨디셔닝 서브시스템(250)의 억제기(255))은 분배 네트워크(175)로부터 억제 신호(246)를 수신할 수 있고, 그에 응답하여 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신을 자율적으로 중단할 수 있다. 다른 그러한 실시예들에서, 위상 안정성 신호(244)는 위상 안정성 불충분을 검출하는 것에 응답하여 빔 형성 가중치들을 조정하기 위해 (빔 형성기에 의해 직접, 또는 빔 형성기에게 지시하기 위한 다른 지상 네트워크 노드(170)에 의해) 사용된다. 예를 들어, 빔 형성기는 위상 안정성 불충분을 검출하는 것에 응답하여 SAN(165)으로부터의 영향을 받은 순방향 업링크 데이터 신호들에 의한 빔 형성 기여들을 제거하기 위해 빔 형성 가중치들을 동적으로 재계산할 수 있다. 유사하게, 빔 형성기는 위상 안정성 불충분을 검출하는 것에 응답하여 SAN으로부터의 영향을 받은 역방향 다운링크 신호들에 의한 빔 형성 기여들을 제거하기 위해 빔 형성 가중치들을 조정할 수 있다. 빔 형성 기여들을 제거하는 것은 적용 가능한 빔 가중치들을 0으로 또는 실질적으로 0으로 감소시키는 것을 수반할 수 있는데, 예를 들어 특정 SAN에 대한 0의 빔 가중치는 그 특정 SAN에 의한 순방향 업링크 데이터 신호의 송신을 효과적으로 중단한다. 몇몇 대안적인 구현예들에서, 위상 안정성 신호(244)의 통신 대신에 또는 그에 더하여 억제 신호(246)가 분배 네트워크에 통신될 수 있다. 예를 들어, SAN(165) 내의 위상 에러 검출기(245)는 위상 안정성 불충분을 검출하는 것에 응답하여 억제 신호(246)를 출력할 수 있고; 빔 형성기는 억제 신호(246)를 수신할 수 있고; 빔 형성기는 SAN(165)에 의한 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신을 효과적으로 중단하기 위해 적절히 빔 형성 가중치들을 조정할 수 있다.

도 3은 다양한 실시예들에 따른, 다수의 SAN들(165)과 그리고 빔 형성기(172)와 통신하는 예시적인 지상 네트워크 노드(305)(도 2의 지상 네트워크 노드(170)의 일례)를 갖는 다른 부분 지상 세그먼트 네트워크 환경(300)의 블록도를 도시한다. 도시되지는 않았지만, 지상 네트워크 노드(170)는 다수의 SAN(165)과의 접속성을 제공하는 분배 네트워크(175)의 일부일 수 있거나, 지상 네트워크 노드(170)는 그러한 분배 네트워크(175)를 통해 SAN들(165)과 통신할 수 있다. 또한, 별도의 컴포넌트로서 도시되지만, 빔 형성기(172)는 지상 네트워크 노드(170)의 일부로서 구현될 수 있다. 지상 세그먼트 네트워크 환경(300)은 도 1 및 도 2를 참조하여 전술한 기능을 수행하기 위한 추가적인 실시예들을 가능하게 할 수 있다.

예시된 바와 같이, 지상 네트워크 노드(170)는 SAN 추적기 서브시스템(320) 및 통신 시스템(310)을 포함할 수 있다. SAN 추적기 서브시스템(320)은, 다수의 SAN(165) 각각으로부터, SAN(165)의 각자의 위상 기준 신호와 SAN(165)의 각자의 루프백 신호 사이의 SAN(165)의 추적 루프의 현재 위상 안정성에 대응하는 각자의 SAN 추적 신호(315)를 수신하는 SAN 입력 포트(321)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하여 설명된 바와 같이, 각각의 SAN(165)은 SAN(165)의 위상 추적기 서브시스템(210)의 현재 위상 안정성을 나타내는 위상 안정성 신호(244)를 출력할 수 있고; 각각의 SAN 추적 신호(315)는 각자의 위상 안정성 신호(244)에 대응할 수 있다. 대안적으로, SAN 추적 신호들(315)은 (예를 들어, 경향, 이상(anomaly) 등을 검출하기 위한 다수의 위상 안정성 신호(244)로부터의 집계 데이터를 사용하여) 위상 안정성 신호들(244) 중 하나 이상으로부터 도출될 수 있다. SAN 추적 신호들(315)은 직접적으로 또는 통신 시스템(310)을 통해 수신될 수 있다.

SAN 추적기 서브시스템(320)은 SAN들(165) 중 적어도 하나의 SAN과 연관된 억제 신호(246)를, SAN 추적 신호들에 따라 상기 적어도 하나의 SAN(165)이 현재 위상 안정성 불충분을 나타내고 있다는 것을 검출하는 것에 응답하여 송신하는 추적 출력 포트(322)를 또한 포함할 수 있다. 억제 신호(246)는 도 2의 위상 에러 검출기(245)를 참조하여 설명된 기술들을 이용하여 SAN 추적기 서브시스템(320)에 의해 생성될 수 있다. 예를 들어, SAN 추적기 서브시스템(320)은 SAN 추적 신호들(315) 중 하나 이상이, 대응하는 SAN들(165)의 위상 추적 루프들에 대해, 동기화되지 않은 동기 상태, 미리 결정된 허용 오차 레벨 밖에 있는 추정된 루프 추적 에러 분산, 미리 결정된 허용 오차 레벨 밖에 있는 위상 에러, 미리 결정된 임계치 아래인 루프 추적 품질 등을 나타내는 것으로 결정할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, SAN 추적 신호들(315) 중 하나 이상은 대응하는 SAN(165)의 위상 에러 검출기(245)에 의해 생성된 억제 신호(246)를 포함할 수 있고, 따라서 위상 안정성 불충분의 결정은 지상 네트워크 노드(170)에 의해서가 아니라 각각의 SAN(165)에 의해 이루어진다.

통신 시스템(310)의 실시예들은 순방향 통신 서브시스템(330)을 포함한다. 순방향 통신 서브시스템(330)은 억제 신호(246)를 수신하기 위해 추적 출력 포트(322)와 결합된 추적 입력 포트(332)를 포함할 수 있다. 순방향 통신 서브시스템(330)은 또한 각자의 순방향 신호들을 SAN들(165) 중 각자의 SAN들에 각각 통신하는 다수의 순방향 신호 출력 포트(333)를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 순방향 신호들은 (예를 들어, 빔 형성기(172)에 의해 적용되는) 동적으로 계산된 빔 형성 가중치들에 따라 생성되고, 적어도 하나의 SAN(165)에 의한 각자의 순방향 신호들의 송신은 억제 신호(246)에 따라 억제된다. 몇몇 실시예들에서, 억제는 순방향 통신 서브시스템(330)이 억제 신호(246)를 영향을 받은 SAN(들)(165)에 통신하는 것을 수반하며, 따라서 영향을 받은 SAN(들)(165)에 의한 각자의 순방향 신호들의 송신은 억제 신호(165)에 따라 억제된다. 예를 들어, 각각의 영향을 받은 SAN(165)은 억제 신호(246)를 수신하고, 그의 억제기(255)는 그의 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신을 중단한다. 다른 실시예들에서, 순방향 통신 서브시스템(330)은 억제 신호들(246)에 따라 순방향 신호들을 영향을 받은 SAN들(165)에 전송하지 않기로 결정하며, 그에 의해 영향을 받은 SAN들(165)에 의한 신호들의 송신을 효과적으로 중단한다. 다른 실시예들에서, 억제 신호들(246)에 따라, 지상 네트워크 노드(170)는 영향을 받은 SAN들(165)을 수반하는 송신들에 의한 빔 형성 기여들을 제거하기 위해 적절한 빔 형성 가중치들을 조정하라고 빔 형성기(172)에게 지시할 수 있고; 그에 의해 영향을 받은 SAN들(165)에 의한 각자의 순방향 신호들의 송신을 효과적으로 억제할 수 있다.

몇몇 실시예들에서, 지상 네트워크 노드(170)는 다수의 SAN(165)으로부터 위상 안정성 정보를 집계함으로써 상이한 또는 추가적인 기능을 수행할 수 있다. 몇몇 그러한 실시예들에 따르면, SAN 추적기 서브시스템(320)은 SAN들(165)에 대한 각자의 불충분 크기들을 결정하기 위해 SAN 추적 신호들(315)을 사용할 수 있다. 각각의 불충분 크기는 다른 SAN들(165) 중 일부 또는 전부의 것과 비교되는 바와 같은 하나의 SAN(165)의 상대 위상 안정성의 절대 크기, 상대 크기 또는 임의의 적합한 척도일 수 있다. 예를 들어, SAN 추적기 서브시스템(320)은 SAN들(165) 중 N개(N은 2보다 크고, 지상 네트워크 노드(170)와 통신하는 SAN들(165)의 총 수 이하인 양의 정수임)에 대한 SAN 추적 신호들(315)을 평가하여 N개의 SAN 중 M개(M은 N보다 작은 양의 정수임)를 가장 높은 각자의 불충분 크기를 갖는 것으로서 식별할 수 있다. 억제 신호(들)(246)는 식별된 M개의 SAN(165)에 의한 순방향 업링크 데이터 신호의 통신을 억제하도록 생성될 수 있다.

도 2 및 도 3의 몇몇 실시예들이 순방향 링크 트래픽(예를 들어, 순방향 업링크 데이터 신호들)에 초점을 두고 설명되지만, 실시예들은 역방향 링크 방향에서 유사한 기술들을 적용할 수 있다. 예를 들어, 몇몇 지상 기반 빔 형성 아키텍처들에서, 역방향 링크 트래픽이 SAN들(165)에 의해 다운링크 신호들로서 수신된다. 수신된 역방향 링크 트래픽은 수신된 신호들을 소급적으로 효과적으로 빔 형성하기 위해 동기화되고 빔 가중될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, (예컨대, 도 2에 도시된) SAN들(165)의 신호 컨디셔닝 서브시스템(250)은 수신된 신호들의 상호 위상 및/또는 시간 동기화를 위상 조정 데이터(216) 및/또는 타이밍 조정 데이터(222)의 함수로서 수행할 수 있다. 상호 동기화된 신호들은 분배 네트워크(175)를 통해 빔 형성기(172)에(예를 들어, 빔 형성기(172)의 역방향 빔 형성 서브시스템에) 통신될 수 있으며, 이 빔 형성기는 역방향 빔 가중치들을 신호들에 적용하여 역방향 링크 빔 형성을 소급적으로 실행할 수 있다. 또한, 위에서 순방향 링크 구현예들에 대해 설명된 것들과 유사한 기술들이 위상 안정성 불충분이 검출될 때 빔 형성으로부터의 역방향 링크 트래픽의 기여를 억제하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 억제는 명시적으로(예를 들어, 특정 SAN(165)의 신호 컨디셔닝 서브시스템(250)이 그의 수신된 신호들을 빔 형성기(172)에 전달하지 않음으로써) 그리고/또는 암시적으로(예를 들어, 분배 네트워크(175)를 통해 수신된 후에 빔 형성에 대한 신호들의 기여를 효과적으로 제거하는 방식으로 신호들을 가중하기 위해 빔 형성기(172)를 사용함으로써) 수행될 수 있다.

도 4는 다양한 실시예들에 따른, 빔 형성 위성 통신 시스템에서 동기화 에러를 관리하기 위한 예시적인 방법(400)의 흐름도를 도시한다. 방법(400)은 위상 추적에 의존하여 상호 위상 동기화된 방식으로 순방향 업링크 데이터 신호들을 위성(예를 들어, 벤트-파이프 GEO 위성)으로 송신하는 다수의 SAN을 갖는 빔 형성 위성 통신 시스템의 상황에서 동작한다. 그러한 상황에서, 순방향 업링크 데이터 신호들은 동적으로 계산된 빔 형성 가중치들에 따라 생성된다. 방법(400)의 실시예들은 단계(404)에서 SAN의 각자의 위상 기준과 SAN에 의해 위성으로 송신되고 SAN에 의해 위성으로부터 수신되는 각자의 루프백 신호 사이의 각각의 SAN에 대한 위상 추적 루프의 위상 안정성을 모니터링함으로써 시작된다.

실시예들은 단계(408)에서 복수의 SAN 중 적어도 하나에 대한 위상 안정성의 불충분을 검출함으로써 계속된다. 전술한 바와 같이, 단계(404)에서의 모니터링 및 단계(408)에서의 검출은 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 단계(404)에서의 모니터링은 위상 추적 루프의 동기 상태를 모니터링하는 것을 수반할 수 있고, 단계(408)에서의 검출은 동기 상태가 위상 추적 루프가 동기화되지 않았음을 나타내는 것을 검출하는 것을 수반할 수 있다. 다른 실시예들에서, 단계(404)에서의 모니터링은 위상 추적 루프의 루프 추적 에러 분산을 추정하는 것을 수반할 수 있고, 단계(408)에서의 검출은 루프 추적 에러 분산이 미리 결정된 허용 오차 레벨 밖에 있는 것을 검출하는 것을 수반할 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 단계(404)에서의 모니터링은 위상 추적 루프의 위상 에러를 모니터링하는 것을 수반할 수 있고, 단계(408)에서의 검출은 위상 에러가 미리 결정된 허용 오차 레벨 밖에 있는 것을 검출하는 것을 수반할 수 있다. 다른 실시예들에서, 단계(404)에서의 모니터링은 위상 추적 루프의 루프 추적 품질을 모니터링하는 것을 수반할 수 있고, 단계(408)에서의 검출은 루프 추적 품질이 미리 결정된 임계치 아래인 것을 검출하는 것을 수반할 수 있다.

실시예들은 단계(412)에서 검출에 응답하여 적어도 하나의 SAN에 의한 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신을 억제함으로써 계속된다. 방법(400)의 상이한 단계들은 상이한 실시예들을 가능하게 하기 위해 SAN들 및/또는 지상 네트워크 노드들을 이용하여 수행될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 각각의 SAN은 단계(404)에서 그의 위상 안정성을 모니터링하고, 적어도 하나의 SAN은 그의 모니터링에 응답하여 단계(408)에서 불충분을 검출하고, 적어도 하나의 SAN은 순방향 업링크 데이터 신호들의 그의 송신을 중단함으로써 단계(412)에서 억제를 자율적으로 수행한다. 다른 실시예들에서, 각각의 SAN은 단계(404)에서 그의 위상 안정성을 모니터링하고 모니터링 데이터를 생성하며, 단계(408)에서의 검출은 SAN들로부터 모니터링 데이터를 수신하는 것에 응답하여 지상 네트워크 노드에 의해 수행되고, 단계(412)에서의 억제는 지상 네트워크 노드가 모니터링 데이터의 수신에 응답하여 적어도 하나의 영향을 받은 SAN에게 그의 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신을 중단하라고 지시하는 것을 수반한다. 몇몇 그러한 실시예들에서, SAN들에 의해 출력되는 모니터링 데이터는 그 자신의 위상 안정성의 불충분을 검출하는 것에 응답하여 SAN에 의해 생성되는 추적 에러 신호를 포함할 수 있고, 단계(412)에서의 억제는 추적 에러 신호에 따라 적어도 하나의 영향을 받은 SAN에게 지시하는 것을 수반할 수 있다. 몇몇 대안적인 실시예들에서, 각각의 SAN은 단계(404)에서 그의 위상 안정성을 모니터링하고, 단계(408)에서의 검출은 (예를 들어, 수신된 모니터링 데이터로부터) SAN에 의해 또는 지상 네트워크 노드에 의해 수행되지만; 단계(412)에서의 억제는 지상 기반 빔 형성기에게 적어도 하나의 영향을 받은 SAN을 수반하는 송신들에 의한 빔 형성 기여들을 제거하도록 빔 형성 가중치들을 조정하라고 지시하는 것을 수반한다. 또 다른 실시예들에서, 단계(404)에서의 모니터링은 예를 들어 SAN들의 각자의 위상 추적 루프들로부터 위상 안정성을 수신함으로써 지상 네트워크 노드에 의해 이루어질 수 있다. 그러한 실시예들에서, 단계(412)에서의 억제는 지상 네트워크 노드가 영향을 받은 적어도 하나의 SAN에게 순방향 업링크 데이터 신호들의 그의 송신을 중단하라고 지시하는 것, 및/또는 빔 형성기에게 적어도 하나의 SAN을 수반하는 송신들에 의한 빔 형성 기여들을 제거하도록 빔 형성 가중치들을 조정하라고 지시하는 것을 수반할 수 있다.

몇몇 실시예들은 SAN별로 방법(400)을 수행하는 반면, 다른 실시예들은 집계 위상 안정성 정보를 이용하여 네트워크 레벨에서 방법(400)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단계(408)에서의 검출은 지상 네트워크 노드가 N개의 SAN 각각에 대한 각자의 불충분 크기를 검출하고 N개의 SAN 중 M개를 가장 높은 각자의 불충분 크기를 갖는 것으로서 식별하는 것을 수반할 수 있다. 그러한 경우들에서, 단계(412)에서의 억제는 지상 네트워크 노드가 검출에 응답하여 M개의 식별된 SAN에 의한 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신의 중단을 지시하는 것을 수반할 수 있다(예를 들어, 명시적으로 그러한 SAN들에서의 억제기들에게 지시함으로써 그리고/또는 암시적으로 적절한 빔 형성 가중치들을 조정함으로써).

본 명세서에 개시된 방법들은 설명된 방법을 달성하기 위한 하나 이상의 액션을 포함한다. 방법 및/또는 액션들은 청구항들의 범위로부터 벗어남이 없이 서로 상호 교환될 수 있다. 다시 말해서, 액션들의 특정 순서가 지정되지 않는 한, 특정 액션들의 순서 및/또는 사용은 청구항들의 범위로부터 벗어남이 없이 수정될 수 있다.

전술한 방법들의 다양한 동작들 및 소정 시스템 컴포넌트들의 기능들은 대응하는 기능들을 수행할 수 있는 임의의 적합한 수단에 의해 수행될 수 있다. 이들 수단은, 전체적으로 또는 부분적으로, 하드웨어로 구현될 수 있다. 따라서, 그들은 적용 가능한 기능들의 서브세트를 하드웨어로 수행하도록 적응된 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 기능들은 하나 이상의 집적 회로(IC) 상에서 하나 이상의 다른 처리 유닛(또는 코어)에 의해 수행될 수 있다. 다른 실시예들에서, 프로그래밍될 수 있는 다른 유형의 집적 회로들(예를 들어, 구조화된/플랫폼 ASIC들, 필드 프로그래머블 게이트 어레이들(FPGA들) 및 다른 세미-커스텀 IC들)이 사용될 수 있다. 각각은 또한, 전체적으로 또는 부분적으로, 하나 이상의 범용 또는 주문형 제어기에 의해 실행되도록 포맷팅된, 컴퓨터 판독 가능 매체에 구현된 명령어들로 구현될 수 있다.

본 개시와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘 또는 다른 기능의 단계들은 하드웨어로 직접, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 이 둘의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 임의의 형태의 유형(tangible) 저장 매체에 상주할 수 있다. 사용될 수 있는 저장 매체의 몇몇 예들은 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 플래시 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM 등을 포함한다. 저장 매체는 프로세서에 결합될 수 있으며, 따라서 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 대안에서, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다.

소프트웨어 모듈은 단일 명령어 또는 다수의 명령어일 수 있고, 여러 상이한 코드 세그먼트들에 걸쳐, 상이한 프로그램들 사이에, 그리고 다수의 저장 매체에 걸쳐 분산될 수 있다. 따라서, 컴퓨터 프로그램 제품이 본 명세서에서 제시된 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 그러한 컴퓨터 프로그램 제품은 명령어들이 유형적으로 저장된(그리고/또는 인코딩된) 컴퓨터 판독 가능 유형 매체일 수 있으며, 명령어들은 본 명세서에 설명된 동작들을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하다. 컴퓨터 프로그램 제품은 패키징 재료를 포함할 수 있다. 소프트웨어 또는 명령어들은 또한 송신 매체를 통해 송신될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어는 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어(twisted pair), 디지털 가입자 회선(DSL) 또는 무선 기술, 예를 들어 적외선, 라디오 또는 마이크로파와 같은 송신 매체를 사용하여 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 송신될 수 있다.

기능들을 구현하는 특징들은 또한 기능들의 부분들이 상이한 물리적 위치들에서 구현되도록 분산되는 것을 포함하여, 다양한 위치들에 물리적으로 위치될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "~ 중 적어도 하나"가 뒤따르는 아이템들의 리스트에서 사용되는 바와 같은 "또는"은 이접적 리스트를 나타내며, 따라서 예를 들어 "A, B 또는 C 중 적어도 하나"의 리스트는 A 또는 B 또는 C 또는 AB 또는 AC 또는 BC 또는 ABC(즉, A 및 B 및 C)를 의미한다. 또한, 용어 "예시적인"은 설명된 예가 다른 예들보다 바람직하거나 더 낫다는 것을 의미하지 않는다.

Claims

빔 형성 위성 통신 시스템으로서,
위성 액세스 노드(SAN)를 포함하며, 상기 SAN은,
루프백 신호를 벤트-파이프 위성(bent-pipe satellite)으로 송신하고 그에 응답하여 상기 위성으로부터 상기 루프백 신호를 수신하며, 순방향 업링크 데이터 신호들을 상기 위성으로 송신하기 위한 송수신기 서브시스템;
위상 추적기 서브시스템 - 상기 위상 추적기 서브시스템은,
위상 기준 신호를 수신하기 위한 위상 기준 포트,
상기 위성으로부터 수신된 바와 같은 상기 루프백 신호를 수신하기 위해 상기 송수신기 서브시스템과 결합된 루프백 포트, 및
상기 위상 기준 포트에서 수신된 상기 위상 기준 신호와 상기 루프백 포트에서 수신된 상기 루프백 신호 사이의 상기 SAN의 추적 루프의 현재 위상 안정성을 나타내는 위상 안정성 신호를 출력하기 위한 모니터링 포트를 가짐 -; 및
상기 송수신기 서브시스템 및 상기 위상 추적기 서브시스템과 결합된 신호 컨디셔닝 서브시스템 - 상기 신호 컨디셔닝 서브시스템은,
지상 네트워크로부터 순방향 신호들을 수신하기 위한 순방향 입력 포트 - 상기 순방향 신호들은 동적으로 계산된 빔 형성 가중치들에 따라 생성됨 -, 및
상기 순방향 업링크 데이터 신호들을 상기 송수신기 서브시스템으로 송신하기 위한 순방향 출력 포트 - 상기 순방향 업링크 데이터 신호들은 상기 위상 안정성 신호에 따라 위상 동기화된 방식으로 송신되도록 상기 순방향 신호들로부터 생성되어, 상기 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신이 상기 위상 안정성 신호에서 위상 안정성 불충분을 검출하는 것에 응답하여 억제됨 - 를 가짐 - 을 포함하는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 SAN은 상기 위상 안정성 신호를 수신하기 위해 상기 위상 추적기 서브시스템과 결합된 위상 에러 검출기를 추가로 포함하며, 상기 위상 에러 검출기는 상기 위상 안정성 불충분을 검출하는 것에 응답하여 억제 신호를 출력하기 위한 트리거 포트를 갖고,
상기 신호 컨디셔닝 서브시스템은 상기 억제 신호에 응답하여 상기 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신을 자율적으로 중단하기 위해 상기 트리거 포트와 결합된 억제기를 추가로 포함하는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 위상 안정성 신호는 상기 위상 추적 루프의 동기 상태(lock state)의 함수로서 상기 위상 추적기 서브시스템에 의해 생성되고,
상기 위상 안정성 불충분은 상기 동기 상태가 상기 위상 추적 루프가 동기화되지 않았음을 나타내는 것에 응답하여 검출되는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 위상 안정성 신호는 상기 위상 추적 루프의 루프 추적 에러 분산의 추정의 함수로서 상기 위상 추적기 서브시스템에 의해 생성되고,
상기 위상 안정성 불충분은 상기 루프 추적 에러 분산이 미리 결정된 허용 오차 레벨 밖에 있는 것에 응답하여 검출되는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 위상 안정성 신호는 상기 위상 추적 루프의 위상 에러의 함수로서 상기 위상 추적기 서브시스템에 의해 생성되고,
상기 위상 안정성 불충분은 상기 위상 에러가 미리 결정된 허용 오차 레벨 밖에 있는 것에 응답하여 검출되는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 위상 안정성 신호는 상기 위상 추적 루프의 루프 추적 품질의 함수로서 상기 위상 추적기 서브시스템에 의해 생성되고,
상기 위상 안정성 불충분은 상기 루프 추적 품질이 미리 결정된 임계치 아래인 것에 응답하여 검출되는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 신호 컨디셔닝 서브시스템은 상기 지상 네트워크로부터 억제 신호를 수신하는 것에 응답하여 상기 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신을 자율적으로 중단하기 위해 상기 지상 네트워크와 결합된 억제기를 추가로 포함하며, 상기 억제 신호는 상기 지상 네트워크에 의해 상기 위상 안정성 불충분을 검출하는 것에 응답하여 상기 지상 네트워크에 의해 생성되는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 순방향 신호들은 상기 지상 네트워크가 상기 위상 안정성 불충분을 검출하는 것에 응답하여 상기 SAN으로부터의 상기 순방향 업링크 데이터 신호들에 의한 빔 형성 기여들을 제거하여서, 상기 SAN에 의한 상기 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신을 중단하기 위해 상기 동적으로 계산된 빔 형성 가중치들에 따라 상기 지상 네트워크에 의해 생성되는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 SAN은 상기 빔 형성 위성 통신 시스템의 복수의 지리적으로 분산된 SAN들 중 하나이고,
각각의 SAN은 각자의 위상 추적 신호에 따라 위상 동기화된 방식으로 송신될 각자의 순방향 업링크 데이터 신호들을 생성하여, 상기 복수의 순방향 업링크 데이터 신호들이 상기 위성에서 가간섭적으로 결합되도록 상호 위상 동기화된 방식으로 송신되는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 위상 추적기 서브시스템은 상기 위상 기준 신호 및 상기 루프백 신호를 수신하기 위한 위상 동기 루프(PLL) 입력들을 갖는 PLL을 추가로 포함하고,
상기 위상 안정성 불충분은 상기 PLL의 출력이 시간 경과에 따라 허용 오차 밖의 분산을 나타낼 때 검출되는, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 SAN은,
상기 위성으로 송신된 바와 같은 상기 루프백 신호로부터 상기 위상 기준 신호를 생성하기 위한 위상 기준 생성기를 추가로 포함하는, 시스템.
제1항에 있어서, 상기 SAN은,
상기 위성으로부터 상기 송수신기 서브시스템을 통해 수신된 동기화 비컨 신호로부터 상기 위상 기준 신호를 생성하기 위한 위상 기준 생성기를 추가로 포함하는, 시스템.
제1항에 있어서,
복수의 SAN들과 통신 가능하게 결합된 상기 지상 네트워크를 추가로 포함하며, 상기 SAN은 상기 복수의 SAN들 중 하나인, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 SAN과 통신하는 상기 벤트-파이프 위성을 추가로 포함하는, 시스템.
빔 형성 위성 통신 시스템으로서,
지상 네트워크 노드를 포함하며, 상기 지상 네트워크 노드는,
SAN 추적기 서브시스템 - 상기 SAN 추적기 서브시스템은,
복수의 위성 액세스 노드(SAN)들 각각으로부터, 상기 SAN의 각자의 위상 기준 신호와 상기 SAN의 각자의 루프백 신호 사이의 상기 SAN의 추적 루프의 현재 위상 안정성에 대응하는 각자의 SAN 추적 신호를 수신하기 위한 SAN 입력 포트, 및
상기 복수의 SAN들 중 적어도 하나의 SAN과 연관된 억제 신호를, 상기 SAN 추적 신호들에 따라 상기 적어도 하나의 SAN이 현재 위상 안정성 불충분을 나타내고 있는 것을 검출하는 것에 응답하여 송신하기 위한 추적 출력 포트를 가짐 -; 및
순방향 통신 서브시스템 - 상기 순방향 통신 서브시스템은,
억제 신호를 수신하기 위해 상기 추적 출력 포트와 결합된 추적 입력 포트, 및
복수의 순방향 신호 출력 포트들 - 상기 복수의 순방향 신호 출력 포트들 각각은 동적으로 계산된 빔 형성 가중치들에 따라 생성된 각자의 순방향 신호들 및 상기 억제 신호를 상기 복수의 SAN들의 각자의 SAN에 통신하여, 상기 적어도 하나의 SAN에 의한 상기 각자의 순방향 신호들의 송신이 상기 억제 신호에 따라 억제됨 - 을 가짐 - 을 포함하는, 시스템.
제15항에 있어서,
각각의 SAN 추적 신호는 상기 SAN의 상기 현재 위상 안정성을 나타내기 위해 각자의 SAN에 의해 생성된 위상 안정성 신호이고,
상기 억제 신호는, 상기 SAN 추적기 서브시스템에서, 각각의 SAN에 대해, 상기 SAN에 의해 생성된 상기 위상 안정성 신호에 따라 상기 SAN이 상기 위상 안정성 불충분을 나타내고 있는지를 검출함으로써 생성되는, 시스템.
제15항에 있어서,
각각의 SAN에 대한 상기 SAN 추적 신호는 상기 억제 신호를 포함하며, 상기 억제 신호는 상기 SAN이 상기 위상 안정성 불충분을 나타내고 있는지를 직접 나타내기 위해 상기 SAN에 의해 생성되는, 시스템.
제15항에 있어서,
각각의 SAN의 상기 현재 위상 안정성은 상기 SAN의 상기 위상 추적 루프의 동기 상태의 함수이고,
상기 적어도 하나의 SAN은 상기 동기 상태가 상기 위상 추적 루프가 동기화되지 않았음을 나타낼 때 위상 안정성 불충분을 현재 나타내고 있는, 시스템.
제15항에 있어서,
각각의 SAN의 상기 현재 위상 안정성은 상기 위상 추적 루프의 추정된 루프 추적 에러 분산의 함수이고,
상기 적어도 하나의 SAN은 상기 루프 추적 에러 분산이 미리 결정된 허용 오차 레벨 밖에 있을 때 위상 안정성 불충분을 현재 나타내고 있는, 시스템.
제15항에 있어서,
각각의 SAN의 상기 현재 위상 안정성은 상기 위상 추적 루프의 위상 에러의 함수이고,
상기 적어도 하나의 SAN은 상기 위상 에러가 미리 결정된 허용 오차 레벨 밖에 있을 때 위상 안정성 불충분을 현재 나타내고 있는, 시스템.
제15항에 있어서,
각각의 SAN의 상기 현재 위상 안정성은 상기 위상 추적 루프의 루프 추적 품질의 함수이고,
상기 적어도 하나의 SAN은 상기 루프 추적 품질이 미리 결정된 임계치 아래일 때 위상 안정성 불충분을 현재 나타내고 있는, 시스템.
제15항에 있어서,
상기 빔 형성 가중치들을 동적으로 계산하기 위한 빔 형성기를 추가로 포함하며,
상기 지상 네트워크 노드는 상기 빔 형성기와 통신하여 상기 빔 형성기에게 상기 억제 신호에 따라 상기 적어도 하나의 SAN을 수반하는 송신들에 의한 빔 형성 기여들을 제거하도록 상기 빔 형성 가중치들을 조정하라고 지시하여, 상기 적어도 하나의 SAN에 의한 상기 각자의 순방향 신호들의 송신이 상기 억제 신호에 따라 억제되게 하는, 시스템.
제15항에 있어서,
상기 순방향 통신 서브시스템은 또한 상기 억제 신호를 상기 적어도 하나의 SAN에 통신하여, 상기 적어도 하나의 SAN에 의한 상기 각자의 순방향 신호들의 송신이 상기 억제 신호에 따라 억제되게 하는, 시스템.
제15항에 있어서,
상기 복수의 SAN들을 추가로 포함하며, 상기 복수의 SAN들 각각은 상기 순방향 신호들을 수신하기 위해 상기 순방향 통신 서브시스템과 통신하고, 각각의 SAN은 순방향 업링크 데이터 신호들을 위성에 통신하기 위한 송수신기 서브시스템을 포함하고, 상기 순방향 업링크 데이터 신호들은 상기 복수의 SAN들에 의해 상호 위상 동기화된 방식으로 통신되도록 상기 순방향 신호들로부터 생성되는, 시스템.
각각의 위성 액세스 노드(SAN)의 각자의 위상 추적 루프에 의존하여 상호 위상 동기화된 방식으로 순방향 업링크 데이터 신호들을 위성으로 송신하는 복수의 SAN들을 갖는 빔 형성 위성 통신 시스템에서 동기화 에러를 관리하기 위한 방법으로서, 상기 순방향 업링크 데이터 신호들은 동적으로 계산된 빔 형성 가중치들에 따라 생성되고, 상기 방법은,
상기 SAN의 각자의 위상 기준과 상기 SAN에 의해 상기 위성으로 송신되고 상기 SAN에 의해 상기 위성으로부터 수신되는 각자의 루프백 신호 사이의 각각의 SAN에 대한 상기 위상 추적 루프의 위상 안정성을 모니터링하는 단계;
상기 복수의 SAN들 중 적어도 하나의 SAN에 대한 상기 위상 안정성의 불충분을 검출하는 단계; 및
상기 검출에 응답하여 상기 적어도 하나의 SAN에 의한 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신을 억제하는 단계를 포함하는, 방법.
제25항에 있어서,
상기 순방향 업링크 데이터 신호들은 PLL - 상기 PLL은 상기 SAN 내에 배치되고, 상기 PLL에 대한 입력들로서, 상기 SAN의 상기 각자의 위상 기준 및 상기 SAN에 의해 상기 위성으로부터 수신된 바와 같은 상기 SAN의 상기 각자의 루프백 신호를 가짐 - 의 출력에 따라 각각의 SAN에 의해 위상 동기화된 방식으로 송신되고,
상기 위상 안정성을 모니터링하는 단계는 시간 윈도우에 걸쳐 상기 PLL의 상기 출력을 추적하는 단계를 포함하고,
상기 위상 안정성의 상기 불충분을 검출하는 단계는 상기 시간 윈도우에 걸쳐 상기 출력에서 허용 오차 밖의 분산을 검출하는 단계를 포함하는, 방법.
제25항에 있어서,
상기 위상 안정성을 모니터링하는 단계는 상기 위상 추적 루프의 동기 상태를 모니터링하는 단계를 포함하고,
상기 위상 안정성의 상기 불충분을 검출하는 단계는 상기 동기 상태가 상기 위상 추적 루프가 동기화되지 않았음을 나타내는 것을 검출하는 단계를 포함하는, 방법.
제25항에 있어서,
상기 위상 안정성을 모니터링하는 단계는 상기 위상 추적 루프의 루프 추적 에러 분산을 추정하는 단계를 포함하고,
상기 위상 안정성의 상기 불충분을 검출하는 단계는 상기 루프 추적 에러 분산이 미리 결정된 허용 오차 레벨 밖에 있는 것을 검출하는 단계를 포함하는, 방법.
제25항에 있어서,
상기 위상 안정성을 모니터링하는 단계는 상기 위상 추적 루프의 위상 에러를 모니터링하는 단계를 포함하고,
상기 위상 안정성의 상기 불충분을 검출하는 단계는 상기 위상 에러가 미리 결정된 허용 오차 레벨 밖에 있는 것을 검출하는 단계를 포함하는, 방법.
제25항에 있어서,
상기 위상 안정성을 모니터링하는 단계는 상기 위상 추적 루프의 루프 추적 품질을 모니터링하는 단계를 포함하고,
상기 위상 안정성의 상기 불충분을 검출하는 단계는 상기 루프 추적 품질이 미리 결정된 임계치 아래인 것을 검출하는 단계를 포함하는, 방법.
제25항에 있어서,
상기 검출하는 단계는, 지상 네트워크 노드에 의해, N개의 SAN들 각각에 대한 각자의 불충분 크기를 검출하고, 상기 N개의 SAN들 중 M개를 가장 높은 각자의 불충분 크기들을 갖는 것으로서 식별하는 단계 - M과 N은 양의 정수들이고, M은 N보다 작음 - 를 포함하고,
상기 억제하는 단계는, 지상 네트워크 노드에 의해, 상기 검출에 응답하여 순방향 업링크 데이터 신호들을 송신하는 것을 중단하라고 상기 M개의 SAN들에게 지시하는 단계를 포함하는, 방법.
제25항에 있어서,
상기 모니터링하는 단계는 각각의 SAN이 상기 각각의 SAN의 위상 안정성을 모니터링하는 단계를 포함하고,
상기 검출하는 단계는 상기 적어도 하나의 SAN이 상기 적어도 하나의 SAN에 의한 상기 모니터링에 응답하여 상기 불충분을 검출하는 단계를 포함하고,
상기 억제하는 단계는 상기 적어도 하나의 SAN이 상기 검출에 응답하여 상기 적어도 하나의 SAN의 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신을 자율적으로 중단하는 단계를 포함하는, 방법.
제25항에 있어서,
상기 모니터링하는 단계는 각각의 SAN이 상기 각각의 SAN의 위상 안정성을 나타내는 각자의 모니터링 데이터를 출력하는 단계를 포함하고,
상기 검출하는 단계는 상기 적어도 하나의 SAN으로부터 지상 네트워크 노드에 의해 상기 각자의 모니터링 데이터를 수신하는 단계를 포함하고,
상기 억제하는 단계는, 상기 지상 네트워크 노드에 의해, 상기 지상 네트워크 노드에 의한 상기 수신에 응답하여 상기 적어도 하나의 SAN에게 상기 적어도 하나의 SAN의 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신을 중단하라고 지시하는 단계를 포함하는, 방법.
제25항에 있어서,
상기 모니터링하는 단계는 각각의 SAN이 상기 각각의 SAN의 위상 안정성을 모니터링하는 단계를 포함하고,
상기 검출하는 단계는 상기 적어도 하나의 SAN이 상기 적어도 하나의 SAN에 의한 상기 모니터링에 응답하여 상기 불충분을 검출하고, 상기 적어도 하나의 SAN이 상기 SAN에 대한 상기 불충분을 나타내는 상기 검출에 응답하여 추적 에러 신호를 생성하는 단계를 포함하고,
상기 억제하는 단계는 지상 네트워크 노드에 의해 상기 추적 에러 신호를 수신하고, 상기 지상 네트워크 노드에 의해, 상기 수신에 응답하여 상기 적어도 하나의 SAN에게 상기 적어도 하나의 SAN의 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신을 중단하라고 지시하는 단계를 포함하는, 방법.
제25항에 있어서,
상기 모니터링하는 단계는 각각의 SAN이 상기 각각의 SAN의 위상 안정성을 나타내는 각자의 모니터링 데이터를 출력하는 단계를 포함하고,
상기 검출하는 단계는 상기 적어도 하나의 SAN으로부터 지상 네트워크 노드에 의해 상기 각자의 모니터링 데이터를 수신하는 단계를 포함하고,
상기 빔 형성 가중치들은 상기 지상 네트워크 노드와 통신하는 지상 기반 빔 형성기에 의해 동적으로 계산되고,
상기 억제하는 단계는 상기 지상 기반 빔 형성기에게 상기 적어도 하나의 SAN을 수반하는 송신들에 의한 빔 형성 기여들을 제거하도록 상기 빔 형성 가중치들을 조정하라고 지시하는 단계를 포함하는, 방법.
제25항에 있어서,
상기 모니터링하는 단계는 상기 복수의 SAN들과 통신하는 지상 네트워크 노드에 의해 이루어지고,
상기 억제하는 단계는, 상기 지상 네트워크 노드에 의해, 상기 지상 네트워크 노드에 의한 상기 모니터링에 응답하여 상기 적어도 하나의 SAN에게 상기 적어도 하나의 SAN의 순방향 업링크 데이터 신호들의 송신을 중단하라고 지시하는 단계를 포함하는, 방법.
제25항에 있어서,
상기 모니터링하는 단계는 상기 복수의 SAN들과 통신하는 지상 네트워크 노드에 의해 이루어지고,
상기 빔 형성 가중치들은 상기 지상 네트워크 노드와 통신하는 지상 기반 빔 형성기에 의해 동적으로 계산되고,
상기 억제하는 단계는 상기 지상 기반 빔 형성기에게 상기 적어도 하나의 SAN을 수반하는 송신들에 의한 빔 형성 기여들을 제거하도록 상기 빔 형성 가중치들을 조정하라고 지시하는 단계를 포함하는, 방법.
제25항에 있어서,
상기 억제하는 단계에 후에, 상기 모니터링에 따라 상기 복수의 SAN들 중 적어도 하나에 대한 상기 위상 안정성의 충분으로의 복귀를 검출하는 단계, 및
충분으로의 상기 복귀를 검출하는 것에 응답하여 상기 적어도 하나의 SAN에 의한 순방향 업링크 데이터 신호들의 상기 송신을 억제 해제하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제25항에 있어서, 각각의 SAN의 상기 각자의 위상 기준은 상기 위성으로 송신된 바와 같은 상기 SAN의 상기 루프백 신호로부터 도출되는, 방법.
제25항에 있어서, 각각의 SAN의 상기 각자의 위상 기준은 각각의 SAN에 의해 상기 위성으로부터 수신된 동기화 비컨 신호로부터 도출되는, 방법.
제25항에 있어서,
상기 복수의 SAN들은 위상 마스터 SAN을 포함하고,
상기 복수의 SAN들의 서브세트 각각의 상기 각자의 위상 기준은 상기 SAN들의 서브세트 각각에 의해 상기 위상 마스터 SAN으로부터 수신된 동기화 신호로부터 도출되는, 방법.