CN102725971A - 用于同时在两个频率上通信的终端和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于在两个频率上与一个或多个卫星通信的***，其中在第一频率上发送标识第二频率的信息。通常，在通信通常最稳定的第一频率上发送最重要的数据，而在第二频率上的通信通常具有较高带宽。

Description

用于同时在两个频率上通信的终端和方法
技术领域
本发明涉及同时在两个频率上通信，具体地涉及在两个频率之一上或两个频率上都发射数据的方法，其中，总是在频率之一上，典型地使用更鲁棒的通信类型，发送控制通信。
背景技术
多个频率中的一个或更多个频率上的通信可以参见：US5835057、US5398035、US6556836、US2007/0290936和US7400857。
发明内容
在第一方面，本发明涉及用于与一个或多个远程应答器通信的终端，所述终端包括：
-用于在两个不同频率中的每个频率上执行与应答器的无线通信的装置；
-用于接收或访问要发送给应答器的数据的装置；
-用于确定数据的任何第一部分以在两个频率中的第一频率上发送以及数据的任何剩余第二部分以在两个频率中的第二频率上发送的装置，
所述执行装置适于：
-在第一频率上从应答器接收标识第二频率的信息；
-如果存在任何所述第一部分，使用第一频率向应答器传送所述第一部分；
-如果存在任何所述第二部分，使用第二频率向应答器传送所述第二部分。
在本上下文中，终端可以是任何类型的通信设备，诸如在车辆、船、火车、飞机中使用的便携式设备，或者诸如膝上型计算机、掌上型计算机、电子书、手机、GPS单元等手持设备。自然地，终端还可以相对于地面/地球、应答器或任何其他合适的坐标系具有固定位置。
无线通信可以经由任何种类的无线机制来执行，诸如使用电磁辐射、无线电波、光、IR辐射、UV辐射、WiFi网络、或者例如卫星通信。
在本上下文中，通信可以是单向通信或双向通信，并且通信可以也可以不同时发生在任何方向和任何频率。
可以使用任何数目的应答器，如1、2、3、4、5、10或更多。在该上下文中，应答器是适于与终端执行无线通信的任何类型的电路、组件、设备等。优选地，应答器还适于与其他单元通信，因此能够在需要时充当仅中继信息的中继站。在该情况下，在终端与应答器/中继站之间使用第一和第二频率。在中继站/应答器与其他单元之间可以使用相同或类似频率。
在该上下文中，远程应答器是不位于终端附近的应答器。因此，“远程”将表示距离是100m或更远，如1km、5km、10km或更远，如100km、1000km或更远，如10,000km或更远，如30,000km或更远。
自然地，用于执行无线通信的装置将适于所选的无线机制。如果需要光通信，则可以使用光发射机和接收机，而如果需要无线电波通信，则可以使用无线发射/接收设备。对于诸如长距离通信之类的一些应用，可能需要特殊类型的天线，如定向天线。示例如在卫星通信中抛物柱面圆盘的使用。定向天线例如可以是抛物柱面反射镜、相控阵列、补片阵列、螺旋天线、螺旋阵列、八木天线阵列、喇叭天线。
优选地，第一和第二频率不同，使得这些频率上的通信具有不同特性。通常，这样的特性至少部分由频率限定，并且可能期望第一频率低于9GHz而第二频率高于9GHz，尤其是在无线通信通过空气/大气进行时更是如此。期望频率足够不同以使得存在特性差异，期望第二较高频率高于10GHz。而且，在一个实施例中，期望第一较低频率低于9GHz或低于13GHz。
IEEE已经定义了雷达频带(参见附录)，因此第一频率优选地定义在HF、VHF、UHF、L频带、S频带、C频带和X频带频率间隔中或附近。通常，天线尺寸使得难以使用小于100MHz的频率，但是这不使得这样的***不可能。
而且，期望第二频率在X频带、Ku频带、K频带、Ka频带、V频带、W频带、或mm频带间隔中或附近。通常，载波频率越高，可以传送越高的带宽，但是这样的***经常更易受到干扰等的影响。
应该注意，第一频率和/或第二频率均可被选择在预定频带内，优选地是不同频带。而且，频率通常不是作为单个频率而是作为频率间隔内选择的频率而提供的。因此，此后描述的任何频率可以是单个频率或在频率间隔内确定或选择的频率。优选地，所选的同时使用的频率以及频率间隔不重叠。
本发明的优点在于有可能在第一和第二频率上的数据传输之间无缝地切换或至少自动切换。因此，如果在第二频率上通信困难或者不可行，则可以将数据路由到第一频率并且在第一频率上传输。任何接收电路将能够确定这种情况，并且“重组”数据。对此，操作员不需要采取任何动作。
执行装置适于在两个频率中的没一个频率上通信。如果可能，两个频率上的通信可以使用相同单元(如相同天线)来执行，或者可以使用不同单元来执行。在一种情况下，使用不共址的多个收发器，从而可能期望或需要多个天线。
在本上下文中，以某频率通信意味着使用该频率作为传送数据的载波的通信。该数据可以以任何合适的方式编码在载波上，例如通过频率调制、相位调制和/或幅度调制，或者使用更复杂的编码方案，如：
●ASK-幅移键控
●PSK-相移键控
○8PSK
○16APSK-4比特幅度和相移键控
●FSK-频移键控
●BPSK-二进制相移键控
●QPSK-正交相移键控
●OQPSK-偏移正交相移键控
●MSK-最小频移键控
●GMSK-高斯最小频移键控
●DPSK(差分相移键控)
●QAM-正交幅度调制
○16QAM
○32QAM
○64QAM.
或者上述调制方案的混合组合。
所执行的通信包括从终端到收发器的数据传输。
用于接收或访问要发送给应答器的数据的装置可以是任何类型的存储或通信单元。数据可以是已经可用的并且仅需要例如从存储器获取或访问；或者数据可以是例如从网络接收的，所述网络从一个或多个设备、组件、网络、PC、应用等接收数据。自然地，如下文将进一步描述的，根据需要，这样的数据在发送之前可以修改。
取决于实际情况，第一部分可以是数据的任何百分比，如0％和100％；第二部分也是如此。因此，可能并不总是存在第一部分或第二部分。
在通常应用中，要发送的数据不是已经可用的单个文件，而是流数据或随着时间增加更多数据的一定量的数据。因此，第一和第二部分不一定是不增加数据的固定部分，相反通常是随着时间增加数据的队列。于是，要发送的数据可以是流传输的或者持续或间歇提供的，从而优选地，接收/访问装置和确定装置操作为始终接收/访问数据或者能够这样做，并且确定然后流传输给所述执行装置并传送的第一和第二部分。因此，随着数据被传送和接收/访问，第一和第二部分可以实时变化。
标识第二频率的信息可以直接标识频率，或者可以包括使得终端能够确定频率的信息，例如终端的查找表中的地址，所述查找表中标识了不同频率。自然地，可以使用任何其他类型的信息。
在优选实施例中，所述执行装置适于在第一时间点同时在第一和/或第二频率上分别发送第一和/或第二部分，以及接收标识一个或多个第三频率的信息，所述执行装置适于在后续第二时间点使用第三频率传送第二部分。优选地，第三频率与第一和第二频率不相同，但是仍然与第二频率具有相同“类型”，如在较高频率范围中。因此，可以经由第一频率上的通信控制较高(第二/第三)频率。这在例如第一频率上的通信更鲁棒的情况下具有优点。在一个示例中，诸如由于外部因素(天气、太阳斑点、雨、障碍物)妨碍无线通信，在第二频率上通信不可行，使得数据的第一部分包括全部数据，从而第二/第三频率的通信可以当外部因素再次允许通信时在这些频率上准备通信。
该实施例的优点在于：从第二频率到第三频率的改变可以是无缝的，即不需要来自操作员的任何干预。可以简单地随后在第三频率上发送数据，以及接收单元(诸如输出或接收标识第三频率的信息的电路)可以适于简单地接收在第二和第三频率上发送的数据，然后“重组”这些数据。
在具体实施例中，所述执行装置适于与一个或多个卫星通信，所述卫星作为收发器。以这种方式，在大气中，天气等可能干扰通信。然而，该干扰对于不同频率不同，从而可以选择比其他频率具有更鲁棒的通信的频率，所述其他频率可以具有其他优点，如较高的带宽。
在该情况下，优选地，所述执行装置包括适于与多个成簇卫星通信的单个定向天线。以这种方式，在使用相同天线的同时，在不同频率上与不同卫星通信。在该上下文中，成簇卫星优选地位于从终端看去的5°内，诸如3°，优选1°。在该上下文中，从地面看，位于分开约2000km远的地球同步卫星彼此将在约3°内。
同样或作为补充，天线可以设置在单个可移动/可旋转单元上，以便使得终端真正可移动，或者使其容易与非地球同步轨道上的卫星通信。这种可旋转单元也称为基座或平台。
备选地，一个天线设置在可旋转/可移动单元上，而另一天线较为固定但是具有可旋转的视轴，例如相控阵列天线的情况。自然地，可以使用相同电子设备来确定可旋转/可移动天线的期望视轴以及具有可旋转/可移动视轴的天线的期望视轴。
在另一实施例中，例如可以使用两个单独的天线来跟踪两个不共址的卫星或者卫星和地面天线。
在一个实施例中，所述接收/访问装置适于接收来自多个源和/或多个不同类型的数据，所述确定装置适于接收/估计/确定各个源/类型的优先级，以及基于数据的优先级执行确定。
不同的数据提供源可以是通常在互联网和电话网上看到的源，诸如ADSL/ISDN业务、VoIP、流(诸如广播/电视)、互联网浏览、后台打印工作或文件传送/交换和文本消息。另外，可以传送更特定类型的数据，例如在船只/车辆或飞机与地勤人员之间非常重要的遇险语音/消息或数据，如位置、状态信息等。一些应用可以具有预留带宽，而其他应用可能具有动态分配的带宽。
应该注意，诸如VoIP之类的一些类型的数据，在传送与否并不重要的意义上不具有高优先级，但是该数据仍然可能对可用带宽和时间约束存在要求。
在另一方面，其他数据可以是非常重要必须传输的类型。然而，该数据可能不要求大带宽或不完全绝对快速传送，只要确定其在合理时间内传送即可。这种类型的数据可以是遇险呼叫等。
因此，对第一和第二部分的确定可以考虑上述情况，例如，使得最重要/关键的数据可被引入第一部分，而需要较多带宽但不太关键的数据可以引入第二部分。
在一个实施例中，所述确定装置适于在发送之前减小第一部分的数据量。这可以使得确保在期望时间内发送全部数据。该减小可以是对数据的过滤或区分优先级，或者对数据的省略。该过滤/区分优先级/压缩可被执行以获得第一部分的优选的/预定的大小，或者可以是例如过滤/省略预定类型的数据或来自预定数据源或应用的数据。
在一个实施例中，所述执行装置包括：
-用于在预定方向上引导具有第二频率的电磁辐射的波束的装置，以及
-用于在第一频率上从应答器接收标识位置或方向的信息，以及操作所述引导装置以沿着所述方向或向所述位置引导波束的装置。
在该情形下，对波束的引导可以是对天线(如抛物柱面天线的抛物柱面)的引导(旋转或移动)，或者相控阵列天线的相位的适配。还可以使用组合。
因此，在应答器的位置或向应答器的方向未知的情况下，这可能是在轨迹或位置未知时，可以将该方向或位置传送给终端，以便终端能够与应答器通信。通常，这将是针对非地球同步卫星，因此方向或位置信息是实时信息或仅对预定时间段(如几分钟)有用的信息，从而从收到标识角度/位置的信息到沿着所述方向引导或向所述位置引导波束的时间段可以仅是几分钟甚至仅是几秒钟，如小于2分钟，优选地小于30秒，如小于10秒。
该实施例可以改变，使得终端能够根据若干位置/方向和收到标识这些位置/方向的信息的时间差，导出跟踪或轨迹数据，并且根据该数据导出未来位置或方向。
第二方面涉及包括一个或多个卫星、适于与卫星通信的一个或多个地面站和根据本发明第一方面的适于与卫星通信的终端的***，一个或多个地面站适于在第一频率上向终端发送标识第二频率的信息。
在该方面，地面站通常是相对于地面固定的结构，并且适于与一个或多个卫星通信。这样的结构还可以称为SAS-卫星接入站、RAN-无线接入节点、地球站、地面站、卫星网关、或LES-陆地地球站。
在一种情况下，所述执行装置适于经由卫星接收来自地面站的频率信息，其中所述确定装置适于基于该频率信息执行所述确定。
该频率信息可以由定义第一和第二频率之一或二者的另一单元提供。该确定可以以多种方式来进行，如基于终端位置和关于所述位置处哪些频率可用的知识。
基于频率信息可以做出所述确定，诸如基于对频率上的可用带宽的知识来做出所述确定。
在该情况或其他情况下，***还可以包括用于确定或估计地面站与终端之间的链路质量以及输出对应信息的装置，所述确定装置适于基于与所述对应信息相关的信息来执行所述确定。
自然地，“链路质量”可以用任何期望的方式来确定，并且可以根据需要进行量化，例如基于：
●SNR-信噪比＞SNR(dB)＝10*log10(P_signal/P_noise)＜
●BER-误比特率是在研究时间间隔期间由于噪声和干扰改变的接收二进制比特的数目除以所传送的比特的总数目
●C/No-载波噪声比
●Eb/No-每比特能量比噪声的功率谱密度
●PER-分组错误率
或者用于确定链路的数据吞吐率和/或QoS的其他手段。
应该注意，不同频率的链路质量可能有很大不同，并且可以针对每个频率做出该确定，或者一个频率处的结果可以用于估计其他频率的链路质量。
通常，地面站与终端之间的通信将基于总链路质量，即使该链路质量是地面站与卫星之间的“段”或卫星与终端之间的“段”的质量的和。
应该注意，多个数据传输协议适于评估讨论的频率处的可能带宽，并且据此可以确定链路质量。
当已经确定或估计出链路质量时，地面站或终端中具有所述确定/估计装置的一个可以将其输出给终端/地面站中的另一个，以及所述确定装置适于基于此执行确定。因此，可以通过该信息来控制第一和第二部分的大小、任何过滤/区分优先级/省略等。
在另一情况下，终端包括用于确定或估计卫星与终端之间的链路质量以及输出对应信息的装置，所述执行装置适于向一个或多个地面站发送对应信息，所述一个或多个地面站适于基于所述对应信息导出标识第二频率的信息。
因此，取决于终端处的链路质量，地面站可以确定或定义第二频率，使得在卫星与终端之间在第二频率处具有最优链路质量。
本发明的第三方面涉及与一个或多个远程应答器通信的方法，所述方法包括：
-在两个不同频率中的每个频率上执行与应答器的无线通信；
-接收或访问要发送给应答器的数据；
-确定数据的任何第一部分以在两个频率中的第一频率上发送，以及数据的任何剩余第二部分以在第二频率上传送，
所述执行步骤包括：
-在第一频率上从应答器接收标识第二频率的信息；
-如果存在任何所述第一部分，使用第一频率向应答器传送所述第一部分；
-如果存在任何所述第二部分，使用第二频率向应答器传送所述第二部分。
如已经提到的，第一和第二部分可以占据数据的0％到100％，包括0％和100％。通常，或多或少始终地接收数据，接收数据被分成第一和第二部分，可以与其他第一和第二部分一起存储、发送和/排队。
因此，可以获得数据在第一和第二频率上发送的无缝操作或自动操作，并且确定装置可以是实时地且根据例如外部因素来确定在哪个频率上发送数据。任何接收电路可以接收任何频率上的数据。不需要来自操作员的干预。然而，作为该改变的结果的带宽减小可能是不可避免的。
在一种情况下，所述执行步骤包括在第一时间点同时在第一和/或第二频率上分别发送第一和/或第二部分，以及接收标识一个或多个第三频率的信息，所述执行装置适于在后续第二时间点使用第三频率传送第二部分。因此，可以执行经由第一频率命令或指示的切换。
在这点上，操作也是无缝的，因为从第二到第三频率的切换不需要来自操作员的干预。例如，可以在不需要操作员知道的情况下处理卫星通信的点(spot)改变。
不同卫星通常在地面上具有不同的覆盖区域或点，从而在地面/海洋上的移动将使得执行装置超出一个卫星的点并且进入另一卫星的点。在该情况下，在第二频率上与第一卫星的通信将恶化，从而可以执行改变为用于与第二卫星通信的第三频率。该操作可以称为“点切换”。
在一个实施例中，所述执行步骤包括与作为应答器的一个或多个卫星通信。于是，所述执行步骤可以包括经由单个定向天线与多个成簇卫星通信。
在该实施例或其他实施例中，天线设置在单个可移动/可旋转单元上，所述执行步骤包括移动/旋转所述单元以维持天线朝向卫星的方向。该移动/旋转可以是已知的卫星指向或跟踪。
所述接收/访问步骤优选地包括接收来自多个源和/或多个不同类型的数据，所述确定步骤适于接收/估计/确定各个源/类型的优先级，以及基于数据的优先级执行确定。如上面提到的，存在多种情况或数据类型，以及所述确定步骤可以操作以确保在第一频率上发送最关键的信息。
在一种情况下，所述确定步骤包括在发送之前减小第一部分的数据量。
在一个实施例中，所述执行步骤包括与一个或多个卫星和与卫星通信的一个或多个地面站通信，其中所述接收步骤包括一个或多个地面站在第一频率上向终端发送标识第二频率的信息。
在该情况下，所述执行步骤可以包括经由卫星接收来自地面站的频率信息，其中所述确定步骤包括基于该频率信息执行所述确定。因此，地面站可以控制对终端的频率分配。
此外或备选地，该方法还可以包括确定或估计去往和/或来自地面站的通信的链路质量以及输出对应信息的步骤，所述确定步骤包括基于与所述对应信息相关的信息来执行所述确定。
此外或备选地，该方法可以包括确定或估计去往和/或来自卫星的通信的链路质量以及输出对应信息的步骤，所述执行步骤包括向一个或多个地面站发送对应信息，所述一个或多个地面站基于所述对应信息导出标识一个或多个频率的信息。
最后，所述执行步骤还可以包括在第一频率上从应答器接收标识位置或方向的信息，以及传送第二部分的步骤包括沿着所述方向或向所述位置引导表示第二部分的辐射波束。
例如，即使在第一和第二频率上的通信是与相同卫星/应答器的通信时，这在卫星通信中也是相关的：即使当终端天线不被引导向卫星时，卫星也可以在一个频率上输出和接收信息，但是经由第二频率的通信可能要求天线或波束的方向更精确地引导向卫星。卫星可以具有更宽和更窄的点，在点内可以进行通信。
附图说明
在下文中，参考附图描述优选实施例，其中：
-图1示出根据第一实施例的***的整体单元；
-图2示出到两个不同频率/频带的数据划分；
-图3示出点位置的示例。
具体实施方式
在图1中，示出了根据本发明的***10的最重要的单元。这些单元是经由卫星30与移动终端40通信的地面站20。
通常，站20和卫星30使用抛物柱面天线相互通信，终端40也具有抛物柱面天线或任何其他类型的天线。
正常情况下，站20是固定的，卫星30优选地在地球同步轨道中，从而容易使得地面站20和卫星30的圆盘的指向彼此。
尽管终端可以具有任何类型的天线，但是移动终端40优选地具有稳定平台，如现有技术中已知的，以便维持诸如抛物柱面天线之类的方向敏感天线的定向始终或尽可能经常朝向卫星30。稳定平台的指向或控制可以基于所确定的朝向卫星的方向(如根据从卫星接收的信号强度和天线的指向方向的变化而确定)和/或根据终端40和/或稳定平台上或终端40和/或稳定平台处设置的运动传感器。
移动终端40可以设置在交通工具或船只上，如轮船、飞机、太空飞行器、地面交通工具(如火车、卡车、公交汽车、小汽车)，或者可以简单地是手持设备，如便携式计算机的部分、移动电话等。
自然地，终端40可以与任何数目的地球同步或非地球同步卫星30通信。
卫星30与终端40/站20之间的通信使用一个或多个载波频率进行，所述载波频率通常在预定的频带内。
通常，从卫星30输出的信号是针对地面上的点或区域定义的。多个这样的点可以具有不同频率、大小、位置和数据传送能力。
在一些情况下，可以提供一个或多个较大的点，经由这些点，卫星30和终端40可以传送和交换少量数据，如文本消息、位置等。如果有较大数量的数据要传送，则使用较窄的点，其中站20指示卫星30操作另一更聚焦的天线覆盖终端40所在的区域。然而，这种通信是高成本的，因此仅在必要时使用。自然地，终端40在通信期间可以移动，当接近点的边缘或两个点之间的边界时，可以在站20的控制下发生点切换。该切换通常包括终端40在终端40移入的点的新频率上与卫星30通信的指令。
一些卫星30可以适于在多个频率上和/或在多个频带内与站20和/或终端40通信。备选地，终端40可以在一个频率/一个频带上与一个卫星30通信，以及在另一个频率/频带上与另一个卫星30通信，卫星30可以均与单独的站20通信，其中站20然后与公共通信单元(未示出)通信，公共通信单元能够执行下述确定并且将要发送的数据/信息馈送给相关站20。
不同频率/频带具有不同优点。通常，较低的频带(如具有1-2GHz频率的L频带)的优点在于即使在恶劣天线(如下雨期间)也是稳定的。此外，即使定向天线(如抛物柱面天线)被引导至偏离朝向卫星的方向几度，L频带通信仍可以进行。另外，L频带或较低频率通信即使在诸如旗杆或电线杆之类的障碍物直接位于终端40与卫星30之间时也可以进行。另一方面，L频带通信不能够承载高带宽。
许多标准不仅定义了波长/频率，还定义了频率内的不同数据速率或编码速率(如果信噪比变化)。因此，如果SNR降低，为了维持具有合格误比特率的通信，编码/数据速率可能降低。
与L频带或较低频率通信相反，高频率通信(如12-40GHz和/或诸如使用Ka、K、Ku频带的频率)能够承载较高带宽。然而，这样的带宽对于例如雨和阻挡终端40与卫星30之间的直达视线的障碍物敏感得多。
本终端40和站20都适于使用两个波长/频带，经由卫星30相互发送和接收数据。因此，具有所确定的/接收的/导出的数据要发送的终端40和站20将能够确定使用哪个频率/频带来传输数据。自然地，数据可以被分割，并且部分在频率/频带之一上发送，而部分在另一频率/频带上发送，但是正常情况下，如果可行，所有要发送的数据将在较高频率/频带上发送。如果该较高频率不可用，则经由较低频率/频带发送数据。
与卫星30、站20或经由这些单元到互联网或其他源/目的地的通信可以与任何类型的通信相关，如确定终端40位置、或者从终端40发送对与终端处的一个或多个状况相关的信息，如位置、方向等。而且，可以发生其他类型的通信，如邮件、消息、互联网浏览、演讲、文件交换等。当终端40或其用户在“普通”互联网或电话连接的范围之外时，可以经由卫星30和站20传输这样的信息。
自然地，不同类型的数据可以具有或多或少的重要性，并且具有不同的传输要求。例如，VoIP数据可能不是要传输的最关键的数据，但是如果传输，该数据对通信设置带宽定时约束，使得避免较长的中断。诸如位置数据、文本消息等的其他数据可能对定时具有更低得多的要求，但极其重要的是要确保该数据(如位置数据)中的一些被实际传输。
一种特别感兴趣的划分数据的方式是针对数据在传输以及因此在站20的接收方面的重要性。非常重要的数据可以是遇险/紧急语音/数据等。这样的语音/数据可以与遇险的船只/车辆/飞机相关，和/或与语音数据、消息、告警、船只安全、标识、天气信息、跟踪、监视等相关。高优先级语音或消息可以既被路由到岸上/地面站，也从岸上/地面站路由到例如船只/车辆/飞机。
可以用多种方式确定要经由较低和较高频率/频带发送的数据量，诸如基于相关频率/频带上的链路质量或可能的数据速率/带宽。
链路质量可以取决于多种因素，如天气或位于通信单元之间的障碍物。在本实施例中，链路质量是从站20经由卫星30到终端的链路的整体质量。通常，如果站20到卫星30之间的通信由于恶劣天气而恶化，则该站20可以知道该情况并且指示例如位于另一物理位置的另一站20与卫星30通信。然而，如果终端40处的天气恶劣，则切换到另一卫星30可能是不可行的，因此有可能退到较低频率。一般而言，终端40可以适于估计卫星30与终端40之间的链路的质量，并且将该信息(诸如作为要发送的数据的一部分)转发给站20，以帮助终端20确定是否改变到较低频带或另一站20。
一般而言，当终端40/站20使用具有较低带宽的较低频率/频带时，可以减小要发送的数据量以使得足够快速地发送数据。该减小可以是压缩或省略数据中的一些数据。
然而，如将在下文进一步描述的，要求一些控制信息总是在较低频率/频带上发送，以便确保无论较高频率/频带是否可用，均交换该信息。
这在图2中示出，图2中，所收集的要发送的数据是控制信息和数据。可以看出控制信息总是被路由到较低频率/频带(此处通过L频带来示例)，然而是经由较低频率/频带还是经由较高频率/频带(此处通过Ka频带来示例)来发送数据或数据的哪部分是可选择的。
即使较高频带是可操作的或看起来是可操作的，仍可在较低频带上发送的其他数据是上述高优先级或遇险数据/语音等。
在图3中，示出了上述情况。由方形32示意针对低带宽通信的较大点的一部分，在方形32内部示出了在一个发送波长/通信频带上不同的可能点34和在另一发送波长/通信频带上的其他可能点36。可以看出，两个不同频率/频带的点需要不重叠，从而点切换可以针对两个波长/频带在不同时间点和不同位置进行。
在这些点内发送的信息通常将具有不同频率，由此当执行点切换时，终端40将要改变其通信频率，所述通信频率可以是在相同的总频带内。执行该切换的频率和时间通常由站20控制，并且将终端40执行该操作所需的信息经由较低频率/频带从站20转发给终端40。
这样做的原因是：即使较高频带不可用，该切换信息也将到达终端40。因此，当从一个点移动到另一个点时，终端40可以仍然尝试在高频带上通信，但是现在利用新的正确的频率，这在该新频率没被传送给终端40的情况下是不可能实现的。
应该注意，上述实施例不限于使用相同卫星30和相同站20或甚至终端40上的相同天线进行较高和较低频率通信的情况。可用使用多个卫星30，这些卫星30可以是地球同步卫星或非地球同步卫星。与一个或多个非地球同步卫星的通信需要跟踪设备，然而跟踪设备是现有技术中已知的。
在一个特别感兴趣的实施例中，使用单个卫星30，或者使用彼此位置靠近的多个卫星30，使得终端40可以使用单个天线，如抛物柱面天线。在该情况下，卫星30之间的距离优选较小，使得从终端40看去，它们是位于几度内，如2°甚至1°。优选地，卫星之间的距离较小，使得从终端40看去，两个卫星位于能够被天线波束宽度覆盖且同时支持与两个卫星的通信的位置。
于是，可以以下述方式使用较低频率通信与较高频率通信相比的鲁棒性和相对的角度不敏感性。
图4示出了换能器40的抛物柱面天线42，所述天线由所谓稳定平台44支撑和旋转，稳定平台确保天线42总是被引导朝向卫星30。该方向可以根据从卫星30接收的信号强度来确定，诸如当稍微旋转天线42以确定最高信号强度的方向时的情况。备选地或补充地，平台44可以包括用于确定平台44的任何旋转的运动传感器，所述旋转诸如是由于具有换能器40的车辆等的移动造成的旋转。
因此，不管换能器40或卫星30的任何移动，平台将操作以确保天线42被引导朝向卫星30。
显然，如果天线42要完全跟踪较高频率信号，则天线视轴仅几度的偏差会将接收信号减小到0，由此通信产生故障。较低频率通信在较大的角度偏差的情况下可以维持，使得指向***更加鲁棒，如果指向是通过较低频率信号控制的(将使得天线至少接近正确方向)，从而可以恢复较高频率通信。
因此，朝向卫星30的方向可以被实际转发给换能器40，然后换能器40可以在该方向上引导天线42，以便在第二频率上与卫星30通信。备选地，卫星30的位置可被传送和用于天线42的定向。这对于非地球同步卫星或新卫星30特别相关，非地球同步卫星或新卫星30的位置或轨迹对于换能器40而言是未知的，因此换能器40需要位置/方向信息。
附录：
与卫星进行通信的各个频率或频率间隔通常划分成频带。IEEE标准雷达频带术语如下：
(*IEEE标准521-2002，IEEE Standard Letter Designations forRadar-Frequency Bands)
  指定   频率
  HF   3-30MHz
  VHF   30-300MHz
  UHF   300-1000MHz
  L频带   1-2GHz
  S频带   2-4GHz
  C频带   4-8GHz
  X频带   8-12GHz
  Ku频带   12-18GHz
  K频带   18-27GHz
  Ka频带   27-40GHz
  V频带   40-75GHz
  W频带   75-110GHz
  mm频带   110-300GHz
100GHz以下的针对移动卫星和固定卫星的FCC频率分配表具有多个可以分成上述频带的频率/间隔，其中间隔中的最低频率被用于向IEEE频带分配频率间隔：
Figure BDA00001849912000161
Figure BDA00001849912000171

Claims (24)

1.一种用于与一个或多个远程应答器通信的终端，所述终端包括：
-用于在两个不同频率中的每个频率上执行与应答器的无线通信的装置；
-用于接收或访问要发送给应答器的数据的装置；
-用于确定数据的任何第一部分以在两个频率中的第一频率上发送以及数据的任何剩余第二部分以在两个频率中的第二频率上发送的装置，
执行装置适于：
-在第一频率上从应答器接收标识第二频率的信息；
-如果存在任何所述第一部分，使用第一频率向应答器传送所述第一部分；
-如果存在任何所述第二部分，使用第二频率向应答器传送所述第二部分。
2.根据权利要求1所述的终端，其中，执行装置适于：在第一时间点同时在第一和/或第二频率上分别发送所述第一部分和/或所述第二部分，以及接收标识一个或多个第三频率的信息，执行装置适于在后续第二时间点使用第三频率传送所述第二部分。
3.根据权利要求1或2所述的终端，其中，执行装置适于与一个或多个卫星通信。
4.根据权利要求3所述的终端，其中，所述执行装置包括适于与多个成簇卫星通信的单个定向天线。
5.根据权利要求2-4中的任一项所述的终端，其中，所述天线设置在单个可移动/可旋转单元上。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的终端，其中，接收/访问装置适于接收来自多个源和/或多个不同类型的数据，确定装置适于接收/估计/确定各个源/类型的优先级，以及基于数据的优先级执行所述确定。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的终端，其中，确定装置适于在发送之前减小所述第一部分的数据量。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的终端，其中，执行装置包括：
-用于在预定方向上引导具有第二频率的电磁辐射的波束的装置，以及
-用于在第一频率上从应答器接收标识位置或方向的信息并操作引导装置以沿着所述方向或向所述位置引导波束的装置。
9.一种***，包括一个或多个卫星、适于与卫星通信的一个或多个地面站和根据前述权利要求中的任一项所述的适于与卫星通信的终端，一个或多个所述地面站适于在第一频率上向所述终端发送标识第二频率的信息。
10.根据权利要求9所述的***，其中，执行装置适于经由卫星从地面站接收频率信息，以及确定装置适于基于所述频率信息执行所述确定。
11.根据权利要求9或10所述的***，还包括：用于确定或估计所述地面站与所述终端之间的链路质量并输出对应信息的装置，所述确定装置适于基于与所述对应信息相关的信息来执行所述确定。
12.根据权利要求9或10所述的***，其中，所述终端包括用于确定或估计所述卫星与所述终端之间的链路质量并输出对应信息的装置，执行装置适于向一个或多个地面站发送所述对应信息，所述一个或多个地面站适于基于所述对应信息导出标识第二频率的信息。
13.一种与一个或多个远程应答器通信的方法，所述方法包括以下步骤：
-在两个不同频率中的每个频率上执行与应答器的无线通信；
-接收或访问要发送给应答器的数据；
-确定数据的任何第一部分以在两个频率中的第一频率上发送以及数据的任何剩余第二部分以在两个频率中的第二频率上发送，
所述执行步骤包括：
-在第一频率上从应答器接收标识第二频率的信息；
-如果存在任何所述第一部分，使用第一频率向应答器传送所述第一部分；
-如果存在任何所述第二部分，使用第二频率向应答器传送所述第二部分。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述执行步骤包括：在第一时间点同时在第一和/或第二频率上分别发送所述第一部分和/或所述第二部分，以及接收标识一个或多个第三频率的信息，所述执行装置适于在后续第二时间点使用第三频率传送所述第二部分。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，所述执行步骤包括：与作为应答器的一个或多个卫星通信。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述执行步骤包括：经由单个定向天线与多个成簇卫星通信。
17.根据权利要求14-16中的任一项所述的方法，其中，所述天线设置在单个可移动/可旋转单元上，所述执行步骤包括移动/旋转所述单元以维持天线朝向卫星的方向。
18.根据权利要求13-17中的任一项所述的方法，其中，所述接收/访问步骤包括接收来自多个源和/或多个不同类型的数据，所述确定步骤包括接收/估计/确定各个源/类型的优先级，以及基于数据的优先级执行所述确定。
19.根据权利要求13-18中的任一项所述的方法，其中，所述确定步骤包括在发送之前减小所述第一部分的数据量。
20.根据权利要求13-18中的任一项所述的方法，其中，所述执行步骤包括与一个或多个卫星和与卫星通信的一个或多个地面站通信，其中，所述接收步骤包括一个或多个地面站在第一频率上向终端发送标识第二频率的信息。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述执行步骤包括经由卫星接收来自地面站的频率信息，所述确定步骤包括基于所述频率信息执行所述确定。
22.根据权利要求20或21所述的方法，还包括：确定或估计去往和/或来自地面站的通信的链路质量并输出对应信息的步骤，所述确定步骤包括基于与所述对应信息相关的信息来执行所述确定。
23.根据权利要求20或21所述的方法，还包括确定或估计去往和/或来自卫星的通信的链路质量并输出对应信息的步骤，所述执行步骤包括向一个或多个地面站发送所述对应信息，所述一个或多个地面站基于所述对应信息导出标识一个或多个频率的信息。
24.根据权利要求13-23中的任一项所述的方法，其中，所述执行步骤还包括在第一频率上从应答器接收标识位置或方向的信息，传送所述第二部分的步骤包括沿着所述方向或向所述位置引导表示所述第二部分的辐射波束。
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