CN108028698A - 在没有指南针的情况下捕获leo卫星 - Google Patents

Abstract

公开了用于在用户终端与和第一卫星服务相关联的第一卫星之间建立通信链路的方法和装置。用户终端至少部分地基于由与用户终端相关联的卫星定位***(SPS)接收机提供的地点信息来确定用户终端的位置，至少部分地基于与同第一卫星服务不同的第二卫星服务相关联的第二卫星的位置来确定用户终端的参考方位角，获得用于第一卫星的星历数据，以及至少部分地基于用户终端的位置、用户终端的参考方位角以及所接收的星历数据，来将用户终端的定向天线与第一卫星对准。

Description

在没有指南针的情况下捕获LEO卫星

技术领域

本文描述的各个方面涉及卫星通信，并且更具体地，本文描述的各个方面涉及改善对从地基设备发送的弱信号的接收。

背景技术

传统的基于卫星的通信***包括网关以及用于在网关与一个或多个用户终端之间中继通信信号的一个或多个卫星。网关是地球站，其具有用于将信号发送给通信卫星以及从通信卫星接收信号的天线。网关使用卫星提供用于将用户终端连接到其它用户终端或者其它通信***(例如，公共交换电话网络、互联网和各种公共和/或私有网络)的用户的通信链路。卫星是用于中继信息的轨道接收机和中继器。

如果用户终端在卫星的“覆盖区(footprint)”内，那么卫星可以从用户终端接收信号以及将信号发送给用户终端。卫星的覆盖区是在地球表面上的在卫星的信号的范围内的地理区域。通过使用一个或多个天线，覆盖区通常在地理上被划分为“波束”。每个波束覆盖在覆盖区内的特定地理区域。可以对波束进行定向，以使得来自同一卫星的多于一个的波束覆盖同一特定地理区域。

地球同步卫星已经长期被用于通信。地球同步卫星相对于地球上的给定地点是静止的，并且因此，在地球上的通信收发机与地球同步卫星之间的无线电信号传播中几乎不存在定时偏移和频率偏移。然而，由于地球同步卫星限于地球同步轨道(GSO)，所以可以被放置在GSO中的卫星的数量是有限的。作为地球同步卫星的替代，使用非地球同步轨道(NGSO)(例如，低地轨道(LEO))中的卫星的星座的通信***已经被设计为向整个地球或者地球的至少大部分提供通信覆盖。

用户终端(UT)可以使用高增益和高度定向天线来从诸如LEO卫星之类的NGSO卫星接收信号。安装和对准高度定向天线以与NGSO建立通信链路对于未经训练的用户(例如，消费者或者房主)而言可能是困难的，例如，由于缺乏参考方位角、NGSO卫星的轨道速度和/或与高增益和高度定向天线相关联的相对窄的波束宽度(例如，与和全向天线相关联的相对宽的波束宽度相比)。

发明内容

本公开内容的各方面涉及用于在用户终端与可以形成卫星星座的一个或多个卫星之间建立通信链路的装置和方法。在一个例子中，公开了一种用于在用户终端与和第一卫星服务相关联的第一卫星之间建立通信链路的方法。所述方法可以包括：至少部分地基于由与所述用户终端相关联的卫星定位***(SPS)接收机提供的地点信息，来确定所述用户终端在地球上的位置。所述方法还可以包括：至少部分地基于与第二卫星服务相关联的第二卫星的位置，来确定所述用户终端的参考方位角，所述第二卫星服务与所述第一卫星服务不同。所述方法还可以包括：获得用于所述第一卫星的星历数据，并且然后至少部分地基于所述用户终端的所述位置、所述用户终端的所述参考方位角以及所获得的星历数据，来将所述用户终端的定向天线与所述第一卫星对准。

在另一个例子中，公开了一种用于与和第一卫星服务相关联的第一卫星建立通信链路的用户终端。所述用户终端可以包括：用于至少部分地基于由与所述用户终端相关联的卫星定位***(SPS)接收机提供的地点信息，来确定所述用户终端在地球上的位置的单元。所述用户终端还可以包括：用于至少部分地基于与第二卫星服务相关联的第二卫星的位置，来确定所述用户终端的参考方位角的单元，所述第二卫星服务与所述第一卫星服务不同。所述用户终端还可以包括：用于获得用于所述第一卫星的星历数据的单元；以及用于至少部分地基于所述用户终端的所述位置、所述用户终端的所述参考方位角以及所获得的星历数据，来将所述用户终端的定向天线与所述第一卫星对准的单元。

在另一个例子中，公开了一种用于与和第一卫星服务相关联的第一卫星建立通信链路的用户终端。所述用户终端可以包括一个或多个处理器以及被配置为存储指令的存储器。由所述一个或多个处理器对所述指令的执行可以使得所述用户终端进行以下操作：至少部分地基于由与所述用户终端相关联的卫星定位***(SPS)接收机提供的地点信息，来确定所述用户终端在地球上的位置。由所述一个或多个处理器对所述指令的执行还可以使得所述用户终端进行以下操作：至少部分地基于与第二卫星服务相关联的第二卫星的位置，来确定所述用户终端的参考方位角，所述第二卫星服务与所述第一卫星服务不同。由所述一个或多个处理器对所述指令的执行还可以使得所述用户终端进行以下操作：获得用于所述第一卫星的星历数据；以及至少部分地基于所述用户终端的所述位置、所述用户终端的所述参考方位角以及所获得的星历数据，来将所述用户终端的定向天线与所述第一卫星对准。

在另一个例子中，公开了一种非暂时性计算机可读介质。所述非暂时性计算机可读介质可以存储指令，所述指令在由用户终端的一个或多个处理器执行时可以使得所述用户终端进行以下操作：至少部分地基于由与所述用户终端相关联的卫星定位***(SPS)接收机提供的地点信息，来确定所述用户终端在地球上的位置。由所述一个或多个处理器对所述指令的执行还可以使得所述用户终端进行以下操作：至少部分地基于与第二卫星服务相关联的第二卫星的位置，来确定所述用户终端的参考方位角的单元，所述第二卫星服务与所述第一卫星服务不同。由所述一个或多个处理器对所述指令的执行还可以使得所述用户终端进行以下操作：获得用于所述第一卫星的星历数据；以及至少部分地基于所述用户终端的所述位置、所述用户终端的所述参考方位角以及所获得的星历数据，来将所述用户终端的定向天线与所述第一卫星对准。

附图说明

本公开内容的各方面是通过举例的方式来示出的，而并不旨在受附图中的各图限制。

图1示出了示例通信***的框图。

图2示出了图1中的网关的一个例子的框图。

图3示出了图1中的卫星的一个例子的框图。

图4示出了图1中的用户终端(UT)的一个例子的框图。

图5示出了图1中的用户设备(UE)的一个例子的框图。

图6示出了描绘地球上的示例UT、与第一卫星服务相关联的多个第一卫星以及与第二卫星服务相关联的多个第二卫星的图。

图7示出了图1中的UT的另一例子的框图。

图8A示出了描绘图7中的UT与四个定位卫星相通信的图。

图8B示出了描绘到GSO弧的仰角与针对地球上的若干示例纬度的方位角之间的关系的曲线图。

图8C示出了描绘将图7中的UT的定向天线升高到与GSO弧相关联的仰角的图。

图8D示出了描绘图7中的UT基于图6中的第二卫星中的一个卫星的位置信息来确定参考方位角的图。

图9A-9C示出了描绘用于在用户终端与图6中的第一卫星中的选择的第一卫星之间建立通信链路的示例操作的说明性流程图。

图10A示出了描绘处于围绕地球的第一高椭圆轨道(HEO)中的卫星的图。

图10B示出了描绘处于围绕地球的第二高椭圆轨道(HEO)中的卫星的图。

图11是如本文教导的被配置为与卫星建立通信链路的装置的若干示例方面的另一框图。

贯穿各附图，类似的附图标记指代对应的部分。

具体实施方式

本文描述的示例实现可以允许用户终端在不具有用户终端的取向(orientation)(例如，相对于真北方向)的先验知识的情况下，并且在定位、识别或者追踪卫星方面不具有经验的情况下，定位与第一卫星服务相关联的第一卫星以及与其建立通信链路。如以下更详细地描述的，用户终端可以使用已知的卫星定位技术来确定其在地球上的位置，并且然后可以使用其确定的位置来计算到天空中的弧的仰角，其中，与第二卫星服务相关联的多个第二卫星可以沿着该弧设置。用户终端可以将相关联的定向天线升高到该仰角，并且然后使定向天线在方位角上旋转，直到从第二卫星中的一个卫星接收到一个或多个信号为止。所接收的信号可以用于验证第二卫星的身份，其中，第二卫星的已知位置可以根据第二卫星的身份来确定。可以至少部分地基于第二卫星的已知位置以及定向天线的取向来确定参考方位角。用户终端可以获得第一卫星的星历数据。用户终端的位置、所确定的参考方位角和所获得的星历数据可以用于将定向天线与第一卫星对准，并且之后与第一卫星建立通信链路。对于一些实现而言，从第二卫星接收的信号可以包括包含用于第一卫星的星历数据的信标。

在针对特定例子的以下描述和相关附图中描述了本公开内容的各方面。在不脱离本公开内容的范围的情况下，设计了替代例子。另外，将不会详细地描述或者将省略公知的元素，以便不会使本公开内容的相关细节模糊。

如本文中所使用的，术语“星历”和“星历数据”指代卫星轨道信息，其包含一个或多个卫星在多个给定时间(例如，在未来)内的位置。卫星的位置可以使用三维坐标系(例如，球坐标系)来表达。例如，在球坐标系中，卫星相对于地球上的固定点的位置可以被表示为从地球上的该固定点延伸到卫星的线。该线可以被表达为包括三个数的向量：卫星距该固定点的径向距离、仰角和方位角(或者方位角角度)。仰角(其也可以被称为倾角或者极角)是该线与平行于地球表面的参考平面之间的角度。因此，如本文中使用的，术语“仰角”、“倾角”和“极角”可以是可互换的。参考平面在本文中可以被称为“方位面”，并且因此术语“参考平面”和“方位面”可以是可互换的。方位角是参考方向与该线在方位面上的正交投影之间的角度。出于本文论述的目的，参考方向可以与真北方向相对应，并且在下文可以被称为参考方位角。因此，如本文中使用的，术语“参考方位角”和“参考方向”可以是可互换的，并且针对一些实现而言，可以被称为真北方向。

“示例性”一词在本文中用于意指“用作例子、实例或说明”。在本文中被描述为“示例性的”任何方面未必被解释为比其它方面优选或者有优势。同样，术语“方面”并不要求所有方面都包括所讨论的特征、优点或者操作模式。

本文使用的术语仅是出于描述特定方面的目的，而并非旨在限制各方面。如本文中所使用的，单数形式“一(a)、“一个(an)”以及“所述(the)”旨在还包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。还将理解的是，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”或者“包含(including)”在本文中使用时指定所述特征、整数、步骤、操作、元素或者组件的存在，但是并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组件或者其群组的存在或者添加。此外，应理解的是，词语“或者”具有与布尔操作符“OR”相同的含义，也就是说，其包含“任一”以及“二者”的可能性，而并非限于“异或”(“XOR”)，除非另有明确说明。还应理解的是，除非另有明确说明，否则两个相邻的词语之间的符号“/”具有与“或者”相同的含义。此外，除非另有明确说明，否则诸如“连接到”、“耦合到”或者“与……相通信”之类的短语并不限于直接连接。

此外，依据要由例如计算设备的元件来执行的动作序列，描述了许多方面。将意识到的是，本文描述的各个动作可以由特定电路(例如，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或者各种其它类型的通用或者专用处理器或者电路)、由被一个或多个处理器执行的程序指令或者由这二者的组合来执行。另外，本文描述的这些动作序列可以被视为全部体现在任何形式的计算机可读存储介质内，所述计算机可读存储介质具有存储在其中的对应的计算机指令集，所述计算机指令集在被执行时将使得相关联的处理器执行本文描述的功能。因此，本公开内容的各个方面可以以多种不同的形式来体现，所有这些形式已经被预期为在所要求保护的主题的范围内。另外，对于本文描述的各方面中的每个方面，任何这样的方面的对应形式在本文中可以被描述为例如“被配置为”执行所描述的动作的“逻辑单元”。

在以下描述中，阐述了大量的特定细节(例如，特定组件、电路以及过程的例子)以提供本公开内容的透彻理解。如本文中使用的术语“耦合”意指直接连接或者通过一个或多个中间组件或者电路连接。此外，在以下描述中并且为了解释的目的，阐述了特定命名以提供对本公开内容的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，实施本公开内容的各个方面可以不需要这些特定细节。在其它实例中，为了避免模糊本公开内容，以框图形式示出了公知的电路和设备。本公开内容的各个方面并不被解释为限于本文描述的特定例子，而是将由所附的权利要求限定的所有实现包括在它们的范围内。

图1示出卫星通信***100的例子，其包括非地球同步轨道(例如，低地轨道(LEO))中的多个卫星(虽然为了说明清楚，仅示出一个卫星300)、与卫星300相通信的网关200、与卫星300相通信的多个用户终端(UT)400和401、以及分别与UT 400和401相通信的多个用户设备(UE)500和501。每个UE 500或者501可以是诸如以下各项的用户装置：移动设备、电话、智能电话、平板设备、膝上型计算机、计算机、可穿戴设备、智能手表、音视频设备或者包括与UT进行通信的能力的任何设备。另外，UE 500和/或UE 501可以是用于与一个或多个终端用户装置进行通信的设备(例如，接入点、小型小区等)。在图1中示出的例子中，UT 400和UE500经由双向接入链路(具有前向接入链路和返回接入链路)相互通信，并且类似地，UT 401和UE 501经由另一双向接入链路相互通信。在另一种实现中，一个或多个额外的UE(未示出)可以被配置为仅进行接收，并且因此仅使用前向接入链路与UT进行通信。在另一种实现中，一个或多个额外的UE(未示出)还可以与UT 400或者UT 401进行通信。替代地，UT和对应的UE可以是单个物理设备的集成部分，例如，具有用于与卫星直接进行通信的集成的卫星收发机和天线的移动电话。

UT 400可以包括天线对准电路425，其可以允许UT 400将相关联的定向天线(为了简单而没有示出)与和第一卫星服务相关联的第一卫星(例如，卫星300)对准。对于示例实现，天线对准电路425可以定位与第二卫星服务相关联的第二卫星并且从其接收信号，第二卫星服务与第一卫星服务不同。在一些方面中，与第一卫星相比，第二卫星可以更容易定位，例如因为第二卫星可能具有已知的轨道模式，和/或可能对于地球上的静止观察器而言，在天空中表现为不动的。天线对准电路425可以至少部分地基于第二卫星的已知位置以及UT的定向天线的取向，来确定UT 400的参考方位角。天线对准电路425可以获得用于第一卫星的星历数据，并且之后至少部分地基于UT 400的地球位置、UT 400的参考方位角和所获得的星历数据，来将UT的定向天线与第一卫星对准。在一些方面中，第一卫星可以处于围绕地球的非地球同步轨道(NGSO)中，而第二卫星可以处于围绕地球的地球同步轨道(GSO)中。在其它方面中，第一卫星可以处于围绕地球的NGSO中，而第二卫星可以处于围绕地球的高椭圆轨道(HEO)中。

网关200可以具有对互联网108、或者一种或多种其它类型的公共、半私有或者私有网络的接入。在图1中示出的例子中，网关200与基础设施106相通信，基础设施106能够接入互联网108或者一种或多种其它类型的公共、半私有或者私有网络。网关200还可以耦合到各种类型的通信回程，其包括例如陆线网络(例如，光纤网络或者公共交换电话网络(PSTN)110)。此外，在替代实现中，网关200可以在不使用基础设施106的情况下以接口方式连接到互联网108、PSTN 110、或者一种或多种其它类型的公共、半私有或者私有网络。此外，网关200可以通过基础设施106与其它网关(例如，网关201)进行通信，或者替代地，可以被配置为在不使用基础设施106的情况下与网关201进行通信。基础设施106可以整体地或者部分地包括网络控制中心(NCC)、卫星控制中心(SCC)、有线和/或无线核心网络、和/或用于促进卫星通信***100的操作和/或与卫星通信***100的通信的任何其它组件或者***。

卫星300与网关200之间在两个方向上的通信被称为馈线链路，而卫星300与UT400和401中的每一个之间在两个方向上的通信被称为服务链路。从卫星300到地面站(其可以是网关200或者UT 400和401中的一个)的信号路径一般可以被称为下行链路。从地面站到卫星300的信号路径一般可以被称为上行链路。另外，如所示出的，信号可以具有诸如前向链路以及返回链路或者反向链路之类的一般方向性。相应地，在源自于网关200以及通过卫星300终止于UT 400处的方向上的通信链路被称为前向链路，而在源自于UT 400以及通过卫星300终止于网关200处的方向上的通信链路被称为返回链路或者反向链路。因此，在图1中，从网关200至卫星300的信号路径被标记为“前向馈线链路”，而从卫星300至网关200的信号路径被标记为“返回馈线链路”。以类似的方式，在图1中，从每个UT 400或者401至卫星300的信号路径被标记为“返回服务链路”，而从卫星300至每个UT 400或者401的信号路径被标记为“前向服务链路”。

图2是网关200的示例框图，其还可以应用于图1的网关201。网关200被示为包括多个天线205、RF子***210、数字子***220、公共交换电话网络(PSTN)接口230、局域网(LAN)接口240、网关接口245、以及网关控制器250。RF子***210耦合到天线205以及耦合到数字子***220。数字子***220耦合到PSTN接口230、LAN接口240以及网关接口245。网关控制器250耦合到RF子***210、数字子***220、PSTN接口230、LAN接口240以及网关接口245。

可以包括多个RF收发机212、RF控制器214以及天线控制器216的RF子***210可以经由前向馈线链路301F将通信信号发送给卫星300，以及可以经由返回馈线链路301R从卫星300接收通信信号。尽管为了简单而没有示出，但是RF收发机212中的每一个可以包括发送链以及接收链。每个接收链可以包括用于以公知的方式对接收的通信信号分别进行放大以及下变频的低噪声放大器(LNA)以及下变频器(例如，混频器)。另外，每个接收链可以包括用于将接收的通信信号从模拟信号转换为数字信号(例如，以便由数字子***220进行处理)的模数转换器(ADC)。每个发送链可以包括用于以公知的方式对要被发送给卫星300的通信信号分别进行上变频以及放大的上变频器(例如，混频器)以及功率放大器(PA)。另外，每个发送链可以包括用于将从数字子***220接收的数字信号转换为要被发送给卫星300的模拟信号的数模转换器(DAC)。

RF控制器214可以用于控制多个RF收发机212的各个方面(例如，对载波频率的选择、频率和相位校正、增益设置等)。天线控制器216可以控制天线205的各个方面(例如，波束成形、波束操纵、增益设置、频率调谐等)。

数字子***220可以包括多个数字接收机模块222、多个数字发射机模块224、基带(BB)处理器226以及控制(CTRL)处理器228。数字子***220可以处理从RF子***210接收的通信信号，以及将经处理的通信信号转发给PSTN接口230和/或LAN接口240，并且可以处理从PSTN接口230和/或LAN接口240接收的通信信号，以及将经处理的通信信号转发给RF子***210。

每个数字接收机模块222可以与用于管理网关200与UT 400之间的通信的信号处理元件相对应。RF收发机212的接收链中的一个接收链可以将输入信号提供给多个数字接收机模块222。多个数字接收机模块222可以用于适应所有的卫星波束以及在任何给定时间处处理的可能的分集模式信号。尽管为了简单而没有示出，但是每个数字接收机模块222可以包括一个或多个数字数据接收机、搜索器接收机以及分集合并器和解码器电路。搜索器接收机可以用于针对载波信号的合适的分集模式进行搜索，并且可以用于针对导频信号(或者其它相对固定样式的强信号)进行搜索。

数字发射机模块224可以处理要经由卫星300发送给UT 400的信号。尽管为了简单而没有示出，但是每个数字发射机模块224可以包括调制数据以进行传输的发送调制器。每个发送调制器的传输功率可以由对应的数字发射功率控制器(为了简单而没有示出)来控制，该数字发射功率控制器可以(1)出于干扰减少以及资源分配的目的而应用最小电平的功率，(2)在需要时应用合适电平的功率，以针对传输路径中的衰减以及其它路径传输特性进行补偿。

耦合到数字接收机模块222、数字发射机模块224以及基带处理器226的控制处理器228可以提供命令和控制信号，以实现功能，例如但不限于，信号处理、定时信号生成、功率控制、切换控制、分集合并以及***接口连接。

控制处理器228还可以控制导频、同步和寻呼信道信号的生成以及功率、以及它们到发射功率控制器(为了简单而没有示出)的耦合。导频信道是没有由数据调制的信号，并且可以使用重复不变的样式或者非变化的帧结构类型(样式)或者音调类型输入。例如，用于形成用于导频信号的信道的正交功能通常具有恒定值，例如，所有1或者0，或者公知的重复样式(例如，相间的1和0的结构化样式)。

基带处理器226在本领域中是公知的，并且因此在本文中不进行详细描述。例如，基带处理器226可以包括各种已知的元件，例如(但不限于)，编码器、数据调制解调器、以及数字数据切换和存储组件。

PSTN接口230可以直接地或者通过如图1中所示的额外的基础设施106将通信信号提供给外部PSTN，以及从外部PSTN接收通信信号。PSTN接口230在本领域中是公知的，并且因此在本文中不进行详细描述。对于其它实现而言，可以省略PSTN接口230，或者可以利用将网关200连接到地基网络(例如，互联网)的任何其它合适的接口来替换PSTN接口230。

LAN接口240可以将通信信号提供给外部LAN，以及从外部LAN接收通信信号。例如，LAN接口240可以直接地或者通过如图1中所示的额外的基础设施106耦合到互联网108。LAN接口240在本领域中是公知的，并且因此在本文中不进行详细描述。

网关接口245可以将通信信号提供给与图1中的卫星通信***100相关联的一个或多个其它网关，以及从其接收通信信号(和/或将通信信号提供给与其它卫星通信***相关联的网关(为了简单而没有示出)以及从其接收通信信号)。对于一些实现而言，网关接口245可以经由一个或多个专用通信线路或者信道(为了简单而没有示出)与其它网关进行通信。对于其它实现而言，网关接口245可以使用PSTN 110和/或诸如互联网108之类的其它网络(也参见图1)与其它网关进行通信。对于至少一种实现而言，网关接口245可以经由基础设施106与其它网关进行通信。

可以由网关控制器250提供总体网关控制。网关控制器250可以规划以及控制网关200对卫星300的资源的使用。例如，网关控制器250可以分析趋势、生成业务规划、分配卫星资源、监测(或者追踪)卫星位置、以及监测网关200和/或卫星300的性能。网关控制器250还可以耦合到地基卫星控制器(为了简单而没有示出)，其维持和监测卫星300的轨道，将卫星使用信息中继给网关200，追踪卫星300的位置，和/或调整卫星300的各种信道设置。

对于图2中示出的示例实现而言，网关控制器250包括本地时间、频率以及位置参考251，其可以将本地时间和频率信息提供给RF子***210、数字子***220和/或接口230、240和245。时间和频率信息可以用于将网关200的各个组件相互同步和/或与卫星300同步。本地时间、频率和位置参考251还可以将卫星300的位置信息(例如，星历数据)提供给网关200的各个组件。此外，虽然在图2中被描绘为包括在网关控制器250中，但是对于其它实现而言，本地时间、频率和位置参考251可以是耦合到网关控制器250(和/或数字子***220和RF子***210中的一个或多个)的单独的子***。

虽然为了简单在图2中没有示出，但是网关控制器250还可以耦合到网络控制中心(NCC)和/或卫星控制中心(SCC)。例如，网关控制器250可以允许SCC与卫星300直接通信，例如，以从卫星300取得星历数据。网关控制器250还可以接收经处理的信息(例如，从SCC和/或NCC)，其允许网关控制器250使其天线205正确地瞄准(例如，瞄准合适的卫星300)，调度波束传输、协调切换以及执行各种其它公知的功能。

图3是仅出于说明目的的卫星300的示例框图。将明白的是，特定卫星配置可以显著地改变，并且可以包括或者可以不包括星载处理。此外，尽管被示为单个卫星，但是使用卫星间通信的两个或者更多个卫星可以提供网关200与UT 400之间的功能连接。将明白的是，本公开内容并不限于任何特定卫星配置，并且可以提供网关200与UT 400之间的功能连接的任何卫星或者卫星的组合可以被视为在本公开内容的范围内。在一个例子中，卫星300被示为包括前向转发器310、返回转发器320、振荡器330、控制器340、前向链路天线351-352、以及返回链路天线361-362。可以处理对应的信道或者频带内的通信信号的前向转发器310可以包括第一带通滤波器311(1)-311(N)中的相应的一个、第一LNA 312(1)-312(N)中的相应的一个、变频器313(1)-313(N)中的相应的一个、第二LNA 314(1)-314(N)中的相应的一个、第二带通滤波器315(1)-315(N)中的相应的一个以及PA 316(1)-316(N)中的相应的一个。如图3中所示，PA 316(1)-316(N)中的每一个耦合到天线352(1)-352(N)中的相应的一个。

在相应的前向路径FP(1)-FP(N)中的每一个内，第一带通滤波器311使得具有在相应的前向路径FP的信道或者频带内的频率的信号分量通过，以及对具有在相应的前向路径FP的信道或者频带之外的频率的信号分量进行滤波。因此，第一带通滤波器311的通带与和相应的前向路径FP相关联的信道的宽度相对应。第一LNA312将所接收的通信信号放大到适于由变频器313处理的电平。变频器313对相应的前向路径FP中的通信信号的频率进行变换(例如，至适于从卫星300传输给UT 400的频率)。第二LNA 314对经变频的通信信号进行放大，并且第二带通滤波器315对具有在相关联的信道宽度之外的频率的信号分量进行滤波。PA 316将经滤波的信号放大到适于经由相应的天线352传输给UT 400的功率电平。包括多(N)个返回路径RP(1)-RP(N)的返回转发器320经由天线361(1)-361(N)，沿着返回服务链路302R从UT 400接收通信信号，以及经由一个或多个天线362，沿着返回馈线链路301R，将通信信号发送给网关200。可以处理对应的信道或者频带内的通信信号的返回路径RP(1)-RP(N)中的每一个可以耦合到天线361(1)-361(N)中的相应的一个，并且可以包括第一带通滤波器321(1)-321(N)中的相应的一个、第一LNA 322(1)-322(N)中的相应的一个、变频器323(1)-323(N)中的相应的一个、第二LNA 324(1)-324(N)中的相应的一个以及第二带通滤波器325(1)-325(N)中的相应的一个。

在相应的返回路径RP(1)-RP(N)中的每一个内，第一带通滤波器321使得具有在相应的返回路径RP的信道或者频带内的频率的信号分量通过，以及对具有在相应的返回路径RP的信道或者频带之外的频率的信号分量进行滤波。因此，对于一些实现而言，第一带通滤波器321的通带可以与和相应的返回路径RP相关联的信道的宽度相对应。第一LNA 322将所有接收的通信信号放大到适于由变频器323处理的电平。变频器323对相应的返回路径RP中的通信信号的频率进行变换(例如，至适于从卫星300传输给网关200的频率)。第二LNA 324对经变频的通信信号进行放大，以及第二带通滤波器325对具有在相关联的信道宽度之外的频率的信号分量进行滤波。将来自返回路径RP(1)-RP(N)的信号进行合并以及经由PA326提供给一个或多个天线362。PA 326对经合并的信号进行放大，以便传输给网关200。

可以是生成振荡信号的任何适当的电路或者设备的振荡器330将前向本地振荡器信号LO(F)提供给前向转发器310的变频器313(1)-313(N)，以及将返回本地振荡器信号LO(R)提供给返回转发器320的变频器323(1)-323(N)。例如，LO(F)信号可以由变频器313(1)-313(N)用于将通信信号从与信号从网关200至卫星300的传输相关联的频带变换为与信号从卫星300至UT 400的传输相关联的频带。LO(R)信号可以由变频器323(1)-323(N)用于将通信信号从与信号从UT 400至卫星300的传输相关联的频带变换为与信号从卫星300至网关200的传输相关联的频带。

耦合到前向转发器310、返回转发器320以及振荡器330的控制器340可以控制卫星300的各种操作，其包括(但不限于)信道分配。在一个方面中，控制器340可以包括耦合到处理器的存储器(为了简单而没有示出)。存储器可以包括非暂时性计算机可读介质(例如，一个或多个非易失性存储器单元，例如，EPROM、EEPROM、闪速存储器、硬驱动器等)，其存储指令，所述指令在由处理器执行时使得卫星300执行包括(但不限于)本文中关于图10和11描述的那些操作之类的操作。

在图4中示出了用于在UT 400或者401中使用的收发机的例子。在图4中，至少一个天线410被提供用于接收前向链路通信信号(例如，从卫星300)，前向链路通信信号被传输给模拟接收机414(在其中，它们被下变频、放大以及数字化)。双工器元件412通常用于允许同一天线为发送和接收功能二者服务。替代地，UT收发机可以采用用于在不同的发送和接收频率处进行操作的单独的天线。

将由模拟接收机414输出的数字通信信号传输给至少一个数字数据接收机416A以及至少一个搜索器接收机418。如对于相关领域的技术人员将显而易见的是，额外的数字数据接收机416N可以用于获得期望水平的信号分集，这取决于可接受水平的收发机复杂度。

至少一个用户终端控制处理器420耦合到数字数据接收机416A-416N以及搜索器接收机418。除了其它功能之外，控制处理器420还提供基本信号处理、定时、功率和切换控制或者协调、以及对用于信号载波的频率的选择。可以由控制处理器420执行的另一基本控制功能是对要用于处理各种信号波形的功能的选择或者操纵。由控制处理器420进行的信号处理可以包括对相对信号强度的确定以及对各种相关信号参数的计算。对信号参数(例如，定时以及频率)的这种计算可以包括使用额外或者单独的专用电路来提供在测量方面的增加的效率或者速度或者改善的对控制处理资源的分配。对于一些实现而言，控制处理器420可以包括(或者可以耦合到)以上关于图1描述的天线对准电路425。

数字数据接收机416A-416N的输出耦合到用户终端内的数字基带电路422。数字基带电路422包括用于传递去往和来自例如如图1中所示的UE500的信息的处理和呈现元件。参照图4，如果采用了分集信号处理，那么数字基带电路422可以包括分集合并器以及解码器。这些元件中的一些元件还可以在控制处理器420的控制下或者与其相通信地进行操作。

当将语音或者其它数据准备为由用户终端发起的输出消息或者通信信号时，数字基带电路422用于接收、存储、处理以及以其它方式准备期望的数据以进行传输。数字基带电路422将该数据提供给在控制处理器420的控制之下进行操作的发送调制器426。发送调制器426的输出被传输给功率控制器428，功率控制器428向发射功率放大器430提供输出功率控制，以用于输出信号从天线410至卫星(例如，卫星300)的最终传输。

在图4中，UT收发机还包括与控制处理器420相关联的存储器432。存储器432可以包括用于由控制处理器420执行的指令以及用于由控制处理器420处理的数据。

在图4中示出的例子中，UT 400还包括可选的本地时间、频率和/或位置参考434(例如，GPS接收机)，其可以将本地时间、频率和/或位置信息提供给控制处理器420，以用于各种应用，其包括例如用于UT 400的时间和频率同步。

数字数据接收机416A-N以及搜索器接收机418被配置有用于解调和追踪特定信号的信号相关元件。搜索器接收机418用于针对导频信号或者其它相对固定样式的强信号进行搜索，而数字数据接收机416A-N用于解调与检测到的导频信号相关联的其它信号。然而，数字数据接收机416可以被分配为在捕获之后追踪导频信号，以准确地确定信号芯片能量与信号噪声的比，以及用公式表达导频信号强度。因此，可以监测这些单元的输出，以确定导频信号或者其它信号中的能量或者频率。这些接收机还采用频率追踪元件，其可以被监测以将当前频率和定时信息提供给控制处理器420，以便解调信号。

控制处理器420可以使用这样的信息来确定所接收的信号从振荡器频率偏移多大程度(当视情况缩放至相同的频带时)。可以根据需要将该信息以及与频率误差以及频移相关的其它信息存储在存储装置或者存储器单元432中。

控制处理器420还可以耦合到UE接口电路450，以允许UT 400与一个或多个UE之间的通信。UE接口电路450可以根据需要被配置用于与各种UE配置进行通信，并且相应地，可以包括根据用于与支持的各种UE进行通信的各种通信技术的各种收发机以及相关的组件。例如，UE接口电路450可以包括一个或多个天线、广域网(WAN)收发机、无线局域网(WLAN)收发机、局域网(LAN)接口、公共交换电话网络(PSTN)接口和/或被配置为与和UT 400相通信的一个或多个UE进行通信的其它已知的通信技术。

图5是示出UE 500的例子的框图，其还可以应用于图1的UE 501。例如，如图5中所示的UE 500可以是移动设备、手持计算机、平板设备、可穿戴设备、智能手表、或者能够与用户进行交互的任何类型的设备。另外，UE 500可以是网络侧设备，其提供到各种最终终端用户装置和/或到各种公共或者私有网络的连接。在图5中示出的例子中，UE 500可以包括LAN接口502、一个或多个天线504、广域网(WAN)收发机506、无线局域网(WLAN)收发机508、以及卫星定位***(SPS)接收机510。SPS接收机510可以与全球定位***(GPS)、全球导航卫星***(GLONASS)和/或基于任何其它基于全球或者区域卫星的定位***相兼容。在替代的方面中，例如，UE 500可以包括WLAN收发机508(例如，Wi-Fi收发机)、WAN收发机506和/或SPS接收机510，具有或者不具有LAN接口502。此外，UE 500可以包括额外的收发机(例如，蓝牙、ZigBee以及其它已知的技术)、WAN收发机506、WLAN收发机508和/或SPS接收机510，具有或者不具有LAN接口502。相应地，针对UE 500示出的元件仅是作为示例配置而提供的，而并非旨在限制根据本文公开的各个方面的UE的配置。

在图5中示出的例子中，处理器512连接到LAN接口502、WAN收发机506、WLAN收发机508以及SPS接收机510。可选地，运动传感器514以及其它传感器还可以耦合到处理器512。

存储器516连接到处理器512。在一个方面中，存储器516可以包括数据518，其可以被发送给如图1中所示的UT 400和/或是从其接收的。参照图5，存储器516还可以包括存储的指令520，所述指令520被处理器512执行以执行用于与例如UT 400进行通信的处理步骤。此外，UE 500还可以包括用户接口522，其可以包括用于使得处理器512的输入或者输出通过例如光、声音或者触觉输入或者输出与用户以接口方式连接的硬件和软件。在图5中示出的例子中，UE 500包括连接到用户接口522的麦克风/扬声器524、小键盘526以及显示器528。替代地，用户的触觉输入或者输出可以通过使用例如触摸屏显示器来与显示器528集成。再次，图5中示出的元件并不旨在限制本文公开的UE的配置，并且将明白的是，在UE 500中包括的元件将基于设备的最终用途和***工程师的设计选择而改变。

另外，UE 500可以是用户装置，例如与如图1中所示的UT 400相通信但是与其分开的移动设备或者外部网络侧设备。替代地，UE 500和UT 400可以是单个物理设备的组成部分。

如上所提及的，GSO卫星被部署在处于地球表面上方近似35,000km处的地球静止轨道中，并且在赤道轨道中以地球本身的角速度围绕地球旋转，例如以使得GSO卫星对于地球上的静止观察者而言表现为在天空中是不动的。相反，诸如LEO卫星之类的NGSO卫星被部署在非地球静止轨道中，并且以相对低的高度以及相对快的速度(例如，与GSO卫星相比)在地球表面的各个路径上方围绕地球旋转。由于NGSO卫星非常快速地移动跨越天空，并且通常对于地球上的给定点而言每次在几分钟内是可见的，因此对于用户终端而言可能难以将其天线与NGSO卫星(例如，卫星300)对准，尤其是当用户在定位卫星方面和/或在确定参考方位角(例如，真北方向)方面具有很少经验或者不具有经验时。另外，当UT和NGSO中的一个或二者使用高增益定向天线来向彼此发送信号时，与定向天线相关联的相对窄的波束宽度(例如，与和全向天线相关联的相对宽的波束宽度相比)可能进一步使得将UT的天线与NGSO卫星中的一个NGSO卫星对准的过程复杂化。因此，对于用户来说，定位NGSO卫星(例如，卫星300)并且在UT与NGSO卫星之间建立通信链路可能是具有挑战性的。

图6示出了描绘图1中的UT 400位于地球630的表面上的图600。多个第一卫星300A-300H可以是第一星座610的一部分，第一星座610向地球630上的大部分区域(如果不是全部的话)提供第一卫星服务。对于至少一些实现而言，多个第一卫星300A-300H可以处于围绕地球的一个或多个非地球同步轨道(NGSO)中，并且因此，第一卫星300A-300H在下文中可以被称为NGSO卫星300A-300H。此外，虽然为了简单起见，在图6中将第一星座610示为仅包括八个卫星300A-300H，但是第一星座610可以包括任何适当数量的卫星300，例如以提供世界范围的卫星覆盖。在一些方面中，NGSO卫星300A-300H中的每一个可以是图1和3中的卫星300的一个例子。

多个第二卫星621A-621D可以是第二星座620的一部分，第二星座610向地球的大部分提供第二卫星服务。对于至少一些实现而言，多个第二卫星621A-621D可以处于围绕地球的地球同步轨道(GSO)中，并且因此，第二卫星621A-621D在下文中可以被称为GSO卫星621A-621D。此外，虽然为了简单起见，在图6中将第二星座620示为仅包括四个卫星621A-621D，但是第二星座620可以包括任何适当数量的卫星621。

对于一些实现而言，第一卫星服务可以与宽带互联网接入服务相对应，而第二卫星服务可以与基于卫星的广播电视服务或者基于卫星的广播无线电服务相对应。对于其它实现而言，第一卫星服务可以与任何适当的卫星服务相对应，而第二卫星服务可以与包括至少一个卫星(UT 400可以定位并且接收来自其的信号(例如，以至少确定用于UT 400的参考方位角))的任何适当的卫星服务相对应。

NGSO卫星300A-300H可以在任何适当数量的非地球同步轨道平面(为了简单而没有示出)中绕地球630运行，并且这些轨道平面中的每一个可以包括多个第一卫星(例如，NGSO卫星300A-300H)。非地球同步轨道平面可以包括例如极轨道模式和/或Walker轨道模式。对于地球630上的静止的观察者而言，NGSO卫星300A-300H表现为在跨越地球表面的多个不同的路径中快速地移动跨越天空。相反，对于地球630上的静止的观察者而言，GSO卫星621A-621D可以表现为在天空中的位于地球的赤道631上方的固定位置上不动。注意的是，对于地球630的表面上的给定点而言，可以在天空中存在位置的弧，其中，GSO卫星621A-621D可以沿着该弧而设置。GSO卫星位置的该弧在本文中可以被称为GSO弧640。

如上所提及的，NGSO卫星300A-300H中的每一个可以包括多个定向天线，以提供与用户终端(例如，图1中的UT 400)和/或与网关(例如，图1中的网关200)的高速前向链路(例如，下行链路)，而GSO卫星621A-621D中的每一个可以包括多个全向天线，以在大部分的地球表面上提供卫星覆盖。与全向天线相比，高增益定向天线通过将辐射集中在相对窄的波束宽度(与和全向天线相关联的相对宽的波束宽度相比)中，从而实现更高的数据速率，并且较不容易受干扰影响。例如，如图6中所示，与由从GSO卫星621A发送的波束622A提供的覆盖区域623A相比，由从NGSO卫星300A发送的波束612A提供的覆盖区域613A是相对小的。因此，虽然为了简单在图6中没有示出，但是每个NGSO卫星300的覆盖区可以比每个GSO卫星621的覆盖区小得多。

UT 400还可以包括一个或多个定向天线或者与其相关联，以提供至NGSO卫星300A-300H的高速返回链路(例如，上行链路)，并且因此，从UT 400发送的波束460也可以具有相对窄的波束宽度(例如，与通常与GSO地球站(为了简单起见没有示出)相关联的全向天线的相对宽的波束宽度相比)。因此，对于尝试将UT 400的定向天线与NGSO卫星300A-300H中的选择的NGSO卫星对准的用户终端而言，与UT 400和NGSO卫星300A-300H相关联的相对窄的波束宽度可能会提出挑战，尤其是在用户在定位卫星、将地球上的定向天线与快速移动的NGSO卫星对准和/或确定参考方位角方面不具有经验时。

因此，本文公开了用于在用户终端(例如，UT 400)与第一卫星(例如，NGSO卫星300A-300H中的一个)之间建立通信链路的方法和装置。如以下更详细地描述的，诸如UT400之类的用户终端可以至少部分地基于由与UT 400相关联的SPS接收机提供的地点(location)信息，来确定其在地球630上的位置(position)。用户终端可以至少部分地基于第二卫星(例如，GSO卫星621A-621D中的一个)的位置，来确定UT 400的参考方位角。在获得用于第一卫星的星历数据之后，用户终端可以至少部分地基于UT 400的位置、参考方位角和所获得的星历数据，来将UT 400的定向天线与第一卫星对准。

图7是根据示例实现的用户终端(UT)700的框图。UT 700(其可以是图1中的UT 400的一种实现)可以包括至少定向天线710、双工器712、收发机715、处理器720、存储器732和卫星定位***(SPS)接收机734。双工器712(其可以与图4中的双工器412相对应)可以将从一个或多个卫星接收的信号经由定向天线710选择性地路由至收发机715，并且可以将信号从收发机715选择性地路由至定向天线710，以便传输给一个或多个卫星。

收发机715(其可以与图4中的模拟接收机414、数字接收机416A-416N、发送调制器426和/或模拟发射功率器430相对应)可以经由双工器712耦合到定向天线710。更具体地，收发机715可以用于向多个卫星(例如，GSO卫星、NGSO卫星、HEO卫星和/或定位卫星)发送信号以及从其接收信号。虽然为了简单在图7中没有示出，但是收发机715可以包括任何适当数量的发送链，和/或可以包括任何适当数量的接收链。

处理器720(其可以是图4中的控制处理器420的一种实现)耦合到收发机715、SPS接收机734以及存储器732。处理器720可以是任何适当的一个或多个处理器，其能够执行在UT 700中(例如，在存储器732内)存储的一个或多个软件程序的脚本或者指令。

SPS接收机734(其可以是图4中的本地时间、频率和/或位置参考434的一种实现)可以用于使用从多个定位卫星接收的信号，来确定UT 700在地球上的位置(例如，纬度、经度和/或高度)。对于至少一些方面，SPS接收机734可以与全球定位***(GPS)、全球导航卫星***(GLONASS)和/或任何其它基于全球或者地区卫星的定位***相兼容。例如，为了确定UT 700的纬度、经度和高度坐标，SPS接收机734可以从至少四个定位卫星接收时间和地点信息，以及使用公知的三边测量技术来推导出UT在地球上的位置。注意的是，UT 400的纬度和经度坐标可以仅使用三个定位卫星来确定。另外，对于其它实现而言，UT 700可以从外部SPS接收机(例如，UE 500的SPS接收机510(也参见图5))接收其位置信息。

定向天线710(其可以是图4中的天线410的一种实现)可以是任何适当的高增益定向天线，其能够向在各个轨道中的和/或与各种星座或卫星服务相关联的多个卫星发送信号以及从其接收信号。对于至少一些实现而言，定向天线710可以被配置为在各种不同的频带中发送和接收信号，这些频带可以与多个不同的卫星星座和/或卫星服务相关联。虽然为了简单在图7中没有示出，但是定向天线710可以包括用以调整仰角和/或用以调整定向天线710的方位角的一种或多种机制(例如，手动和/或自动)。此外，虽然图7将UT 700示为包括一个定向天线710或者与一个定向天线710相关联，但是，对于其它实现而言，UT 700可以包括多于一个的定向天线710或者与多于一个的定向天线710相关联。

存储器732(其可以是图4中的存储器432的一种实现)可以包括星历数据存储装置732A，其用于存储用于UT 700要建立与其的通信链路的第一星座的星历数据。例如，还参照图6，星历数据可以包含关于第一星座610中的NGSO卫星300A-300H中的每一个的详细轨道信息。基于星历数据，UT 700可以确定多个NGSO卫星300A-300H将进入UT 700的范围中(例如，在定向天线710的波束宽度内)的精确时间。

存储器732可以包括参考卫星数据存储装置732B，其用于存储用于多个其它卫星和/或其它卫星星座的星历以及相关信息。例如，参考卫星数据存储装置732B可以存储关于多个GSO卫星(例如，图6中的GSO卫星621A-621D)中的每一个的详细轨道信息，可以存储关于多个定位卫星(例如，图8A中的定位卫星802A-802D)中的每一个的详细轨道信息，和/或可以存储关于多个HEO卫星中的每一个的详细轨道信息。

存储器732可以包括非暂时性计算机可读存储介质(例如，一个或多个非易失性存储器单元，例如，EPROM、EEPROM、闪存、硬驱动器等)，其可以存储以下软件模块(SW)：

●参考卫星检测和验证SW模块732C，其用于至少部分地基于参考卫星的接收信号强度指示符(RSSI)值和/或活动转发器配置来检测一个或多个参考卫星(例如，图6中的GSO卫星621A-621D)，以及验证所检测到的参考卫星的身份，例如如针对图9A-9C中的一个或多个操作所描述的；

●卫星位置确定SW模块732D，其用于确定由参考卫星检测和验证SW模块732C检测且验证的参考卫星的位置，和/或确定与第一星座610(例如，NGSO卫星300A-300H)相关联的一个或多个卫星的位置，例如如针对图9A-9C中的一个或多个操作所描述的；

●参考方位角SW模块732E，其用于至少部分地基于参考卫星的位置以及定向天线710的取向，来确定用于UT 700的参考方位角(例如，真北方向)，例如如针对图9A-9C中的一个或多个操作所描述的；

●信标解码SW模块732F，其用于根据从参考卫星中的一个或多个参考卫星发送的信标，来解码或者以其它方式提取用于第一星座610中的多个卫星的星历数据，例如如针对图9A-9C中的一个或多个操作所描述的；以及

●天线对准SW模块732G，其用于至少部分地基于用于所选择的卫星的星历数据以及所确定的参考方位角，来将定向天线710瞄准、指向或者以其它方式对准所选择的卫星，例如如针对图9A-9C中的一个或多个操作所描述的。

每个软件模块包括在由处理器720执行时使得UT 700执行对应的功能的指令。因此，存储器732的非暂时性计算机可读介质包括用于执行图9A-9C的操作中的全部或者一部分操作的指令。

例如，处理器720可以执行参考卫星检测和验证SW模块732C，以至少部分地基于参考卫星的接收信号强度指示符(RSSI)值和/或活动转发器配置来检测一个或多个参考卫星(例如，图6中的GSO卫星621A-621D)，以及验证所检测到的参考卫星的身份。处理器720可以执行卫星位置确定SW模块732D，以确定由参考卫星检测和验证SW模块732C检测且验证的参考卫星的位置，和/或确定与第一星座610相关联的一个或多个卫星(例如，NGSO卫星300A-300H)的位置。处理器720可以执行参考方位角SW模块732E，以至少部分地基于参考卫星的位置以及定向天线710的取向，来确定用于UT 700的参考方位角(例如，真北方向)。处理器720可以执行信标解码SW模块732F，以根据从参考卫星中的一个或多个参考卫星发送的信标，来解码或者以其它方式提取用于第一星座610中的多个卫星的星历数据。处理器720可以执行天线对准SW模块732G，以至少部分地基于用于所选择的卫星的星历数据以及所确定的参考方位角，来将定向天线710瞄准、指向或者以其它方式对准所选择的卫星。

针对至少一些实现而言，在存储器732中存储的SW模块732C-732G可以与图1中的天线对准电路425相对应。

如以下关于图8A-8D所描述的，示例实现可以允许用户(例如，房主)将UT 700的定向天线710与和第一卫星星座相关联的第一卫星(例如，图6中的NGSO卫星300A-300H中的一个)对准，而无需准确的参考方位角(例如，无需知道精确的真北方向)。另外，至少一些示例实现可以允许用户在不具有第一卫星的星历的知识的情况下，与第一卫星建立通信链路。

图8A示出了描绘UT 700位于地球630上的地点635处并且具有与四个定位卫星802A-802D的视线的图800。虽然为了简单起见没有示出，但是定位卫星802A-802D可以是提供基于全球或地区卫星的位置和定位服务的较大星座(例如，GPS卫星的星座、GLONASS卫星的星座等等)的一部分。还参照图7，UT 700的SPS接收机734可以使用从定位卫星802A-802D接收的时间和地点信息，来确定UT的地点635的精确位置(例如，纬度、经度和高度)。对于图8A的例子而言，UT的地点635被确定为处于在赤道631的北向的纬度632处。

UT 700然后可以至少部分地基于UT 700的所确定的位置，来定位一个或多个第二卫星(例如，参考卫星)。更具体地，UT 700可以使用其地点635的所确定的纬度632，来计算方位面与GSO弧640之间的仰角。纬度与到GSO弧640的仰角之间的关系是公知的，并且因此，本文不进行详细论述。通常，随着纬度的度数增大(例如，随着UT 700的位置移动远离赤道631)，到GSO弧640的仰角减小，并且在地球的两极处达到为0度的最小值；相反，随着纬度的度数减小(例如，随着UT 700的位置朝向赤道631移动)，到GSO弧640的仰角增大，并且在赤道631处达到为90度的最大值。在图8B的曲线图810中，描绘了若干示例纬度与到GSO弧的仰角之间的说明性关系(作为方位角的函数)。更具体地，曲线图810包括第一曲线(plot)811(其描绘了针对为5^°N的纬度而言仰角与方位角之间的关系)，包括第二曲线812(其描绘了针对为45^°N的纬度而言仰角与方位角之间的关系)，以及包括第三曲线813(其描绘了针对为75°N的纬度而言仰角与方位角之间的关系)。

如以上关于图6所论述的，GSO弧640可以定义在天空中的位置的弧，其中，多个GSO卫星(例如，GSO卫星621A-621D)沿着该弧而设置。因此，将UT的定向天线710瞄准或者指向GSO弧640可以允许UT 700定位选择的GSO卫星以及从其接收信号(例如，当所选择的GSO卫星位于定向天线710的波束宽度内时)。例如，图8C示出了描绘UT的定向天线710被升高到所计算的仰角(θ)的图820。对于图8C的示例图820而言，仰角(θ)被示为在(1)在UT 700与GSO弧640之间延伸的线821与(2)方位面822之间的角度。一旦UT的定向天线710指向GSO弧640，UT 700然后就可以使定向天线710在方位角上的取向增加(advance)(例如，通过在方位面822上旋转定向天线710)，直到检测到从GSO卫星发送的一个或多个信号为止。

例如，图8D示出了描绘UT 700接收从GSO卫星621D在给定时间处发送的信号832的图830。如图8D的例子中所示出的，当定向天线710以处于方位角角度(Φ)的方位角取向时，UT 700接收到信号832。UT 700可以以任何适当的方式检测信号832，和/或确定GSO卫星621D的身份。对于至少一些实现而言，UT 700可以测量接收的卫星信号的RSSI值(或者信号强度的其它指示符)，并且然后使接收的卫星信号达到峰值，以确定定向天线710的导致针对接收的卫星信号的最大信号强度的对准。所得到的定向天线710的对准然后可以指示图8D中的GSO卫星621D的位置。替代地(或者另外)，UT 700可以检测GSO卫星621D的活动转发器的配置，并且然后将所检测到的活动转发器的配置与GSO卫星621D的预定的活动转发器配置进行比较，以将定向天线710与GSO卫星621D对准。在一些方面中，在所检测到的活动转发器的配置与预定的活动转发器配置之间的比较可以用于确定和/或验证GSO卫星621D的身份。在一些方面中，GSO卫星621D的预定的活动转发器配置可以是公众可获得的。在其它方面中，可以从GSO卫星621D的运营商获得GSO卫星621D的预定的活动转发器配置。

对于其它实现而言，UT 700可以解调所接收的卫星信号(例如，信号832)，以提取用于标识GSO卫星621D的信息。所提取的信息可以包括例如用于GSO卫星621D的提供商名称和/或服务名称。UT 700然后可以将所提取的标识符与GSO卫星621D的预定标识符进行比较，以验证GSO卫星621D的身份。在一些方面中，GSO卫星621D的预定标识符可以是公众可获得的。在其它方面中，可以从GSO卫星621D的运营商获得GSO卫星621D的预定标识符。

一旦确定和/或验证了GSO卫星621D的身份，UT 700就可以使用其定向天线710的取向以及GSO卫星621D在给定时间处的已知位置，来推导出参考方位角。更具体地，UT 700可以使用其在地球上的精确位置(例如，根据由SPS接收机734提供的定位信息来确定的)、计算得到的仰角以及其在方位角上的取向，来计算GSO卫星621D在给定时间处的位置。然后，UT 700可以将计算得到的GSO卫星621D在给定时间处的位置与GSO卫星621D在给定时间处的已知位置进行比较，以生成差异信息。差异信息可以用于推导用于UT 700的参考方位角。

对于图8D的例子而言，UT 700被示为使用由指示估计的真北方向的线833表示的错误的参考方位角来计算GSO卫星621D的位置。由线833指示的方向从如线831所表示的真北方向而轴偏离了误差角度(Δ)。通过将计算得到的GSO卫星621D的位置与GSO卫星621D的已知位置进行比较，UT 700可以确定误差角度(Δ)的值，并且然后使用公知技术来推导出参考方位角(与指向真北方向的线831相对应)。

可以以任何适当的方式将GSO卫星621D在给定时间处的已知位置提供给UT 700。对于一些实现而言，用于GSO卫星621D的星历数据对于UT 700的用户而言可以容易地获得。例如，如上提到的，GSO卫星621D可以是提供基于卫星的广播电视服务的星座的一部分。对于这样的实现而言，用于GSO卫星621D的星历数据可以是公众可获得的，和/或可以从基于卫星的广播电视服务的运营商来获得。对于其它实现而言，可以根据在所接收的信号832内提供的时间和地点信息来推导出GSO卫星621D在给定时间处的已知位置。

一旦UT 700已经确定了其在地球上的精确位置，并且确定了参考方位角(例如，并且因此确定了定向天线710在方位角和仰角上的精确取向)，UT 700就可以使用用于NGSO卫星300A-300H的星座610的星历数据，来定位NGSO卫星300A-300H中的选择的NGSO卫星，并且将其定向天线710与所选择的NGSO卫星对准。对于一些实现而言，可以在从一个或多个参考卫星(例如，图6中的GSO卫星621A-621D)发送的信标上提供用于NGSO卫星300A-300H的星座610的星历数据。更具体地，再次参照图8D，GSO卫星621D可以发送信标835，其包含用于与第一卫星服务相关联的NGSO卫星300A-300H中的一个或多个NGSO卫星的星历数据。UT 700可以接收信标835，并且之后解调或者解码所嵌入的用于NGSO卫星300A-300H中的所述一个或多个NGSO卫星的星历数据。以这种方式，UT 700可以使用与第二卫星服务相关联的卫星(例如，GSO卫星621A-621D)来获得用于与第一卫星服务相关联的一个或多个卫星(例如，NGSO卫星300A-300H)的星历数据。

从GSO卫星621D发送的信标835可以是包含用于与第一卫星服务相关联的卫星的星历数据的任何适当的信号。对于一些实现而言，信标835可以是低数据速率的信号，其与其它业务共享GSO卫星621D的转发器(为了简单起见没有示出)(例如，以减少从GSO卫星621D发送信标835的成本)。在一些方面中，信标835可以是由转发器从GSO卫星621D发送的另一信号的子载波。

信标835的传输可以与调制方案相关联，该调制方案可由UT 700容易地识别，例如以使得UT 700可以从多个接收的卫星信号中快速地识别出信标835。另外，使用可由UT 700容易识别的调制方案将星历数据编码到信标835上，还可以增大速度和/或UT 700将其定向天线710与GSO卫星621D对准的容易性。在一些方面中，可以使用第一调制方案将星历数据编码到信标835上，第一调制方案与由GSO卫星621D通常用于向第二卫星服务的消费者广播信息的第二调制方案不同。

图9A是描绘用于在用户终端与和第一卫星服务相关联的第一卫星之间建立通信链路的示例操作900的说明性流程图。示例操作900可以由图7中示出的UT 700来执行。然而，要理解的是，操作900可以由另一适当的接收设备(例如，另一UT和/或诸如图5中的UE500之类的用户设备)全部地或者部分地执行。对于以下关于图9A描述的示例操作900而言，第一卫星可以与图6中的NGSO卫星300A-300H中的选择的NGSO卫星相对应，第一卫星服务可以与由图6中的第一星座610提供的卫星服务相对应，第二卫星可以与图6中的GSO卫星621A-621D中的选择的GSO卫星相对应，以及第二卫星服务可以与由图6中的第二星座620提供的卫星服务相对应，

首先，可以至少部分地基于由与UT 700相关联的SPS接收机提供的地点信息，来确定UT 700在地球上的位置(902)。UT的位置可以例如使用图7中的SPS接收机734来确定。

然后，至少部分地基于与第二卫星服务相关联的第二卫星的位置，来确定UT 700的参考方位角，第二卫星服务与第一卫星服务不同(904)。可以例如通过执行图7中的参考方位角SW模块732E来确定UT 700的参考方位角。

对于至少一些实现而言，可以通过以下各项来确定参考方位角：至少部分地基于用户终端的所确定的位置来计算用户终端与第二卫星之间的仰角(904A)，将定向天线升高至计算得到的仰角(904B)，使定向天线在方位角上的取向增加直到从第二卫星接收到一个或多个信号为止(904C)，至少部分地基于一个或多个所接收的信号来验证第二卫星的身份(904D)，以及至少部分地基于定向天线的取向和第二卫星的已知位置来推导出参考方位角(904E)。可以例如通过执行图7中的卫星位置确定SW模块732D来计算仰角。可以例如通过执行图7中的天线对准SW模块732G，来将定向天线升高到计算得到的仰角。可以例如通过执行图7中的参考卫星检测和验证SW模块732C来验证第二卫星的身份。可以例如通过执行图7中的参考方位角SW模块732E来推导出参考方位角。

接着，由UT 700获得用于第一卫星的星历数据(906)。对于至少一些实现而言，可以在从第二卫星发送的信标中接收用于第一卫星的星历数据(906A)。可以例如通过执行图7中的信标解码SW模块732F来接收和解码信标。

最后，至少部分地基于UT 700的位置、UT 700的参考方位角以及所接收的星历数据，来将UT 700的定向天线与第一卫星对准(908)。可以例如通过执行图7中的天线对准SW模块732G，来将定向天线710与第一卫星对准。

图9B是描绘用于验证第二卫星的身份的示例操作910的说明性流程图。为了验证第二卫星的身份，UT 700可以解调一个或多个所接收的信号，以提取第二卫星的标识符(912)，并且然后可以将所提取的标识符与第二卫星的预定标识符进行比较(914)。对于一些实现而言，可以例如通过执行图7中的参考卫星检测和验证SW模块732C来执行验证操作910。

图9C是描绘用于验证第二卫星的身份的另一示例操作920的说明性流程图。为了验证第二卫星的身份，UT 700可以确定第二卫星的活动转发器的配置(922)，并且然后可以将所确定的活动转发器的配置与预定的活动转发器配置进行比较(924)。对于一些实现而言，可以例如通过执行图7中的参考卫星检测和验证SW模块732C来执行验证操作920。

对于一些实现而言，与UT 700相关联的定向天线710可以具有近似45度的最大仰角，其可以与地球上接近第39度的纬度的地点相对应。对于这样的实现而言，位于第39度的纬度的北向的UT 700可能无法从诸如GSO卫星621A-621D之类的GSO卫星接收信号。因此，对于无法从GSO卫星接收信号的UT 700而言，UT 700可以接收来自从一个或多个HEO卫星发送的信标的用于第一卫星(例如，NGSO卫星300A-300H)的星历数据，其中，所述一个或多个HEO卫星在北纬(例如，大于近似39度的纬度)处在相对长的时间段内保持可见。HEO卫星的轨道可以被特征化为具有距离地球相对远的远地点(例如，在近似35,000km的距离处)，并且具有相对接近地球的近地点(例如，在近似300km的距离处)，并且HEO卫星通常在远地点处具有长停留时间。举一个例子，图10A是描绘公知的Molniya轨道模式1002的图1000，模式1002可以为北美的高纬度地区(如图10A中所示)以及亚洲中心(为了简单起见没有示出)提供卫星覆盖。

举另一个例子，图10B是描绘公知的Tundra轨道模式1012的图1010，模式1012可以为北美的高纬度地区(如图10B中所示)提供卫星覆盖。更具体地，对于至少一些实现而言，提供基于卫星的广播无线电服务的具有Tundra轨道模式1012的HEO卫星的星座可以用于发送信标，所述信标包含用于与第一卫星服务相关联的多个第一卫星(例如，NGSO卫星300A-300H)的星历数据。HEO卫星可以在卫星数字音频无线电服务(SDARS)频带(其可以具有近似2.3GHz的中心频率)上发送广播无线电信号和示例实现的信标。

对于至少一些示例实现而言，与UT 700相关联的定向天线710可以使用Ku频带的部分(例如，在近似10.7GHz与12.7GHz之间)与NGSO卫星300A-300H进行通信，并且因此可能无法接收在SDARS频带中发送的信号。对于这样的实现而言，UT 700还可以包括一个或多个公知的贴片天线或者与其相关联，贴片天线被配置为在SDARS频带中接收卫星信号。

图11示出被表示为一系列相关的功能模块的示例用户终端或者装置1100。至少在一些方面中，用于确定用户终端在地球上的位置的模块1101可以与本文论述的处理器(例如，处理器720)相对应。至少在一些方面中，用于确定用户终端的参考方位角的模块1102可以与本文论述的处理器(例如，处理器720)相对应。至少在一些方面中，用于获得用于第一卫星的星历数据的模块1103可以与本文论述的处理器(例如，处理器720)相对应。至少在一些方面中，用于将用户终端的定向天线与第一卫星对准的模块1104可以与本文论述的处理器(例如，处理器720)相对应。

图11中的模块的功能可以按照与本文的教导一致的各种方式来实现。在一些设计中，这些模块的功能可以被实现为一个或多个电子组件。在一些设计中，这些框的功能可以被实现为包括一个或多个处理器组件的处理***。在一些设计中，这些模块的功能可以使用例如一个或多个集成电路(例如，ASIC)的至少一部分来实现。如本文中讨论的，集成电路可以包括处理器、软件、其它相关组件或者其某种组合。因此，例如，不同模块的功能可以实现为集成电路的不同子集、一组软件模块的不同子集或者其组合。此外，将明白的是，(例如，集成电路的和/或一组软件模块中的)给定子集可以提供用于多于一个的模块的功能中的至少一部分。

另外，由图11表示的组件和功能以及本文描述的其它组件和功能，可以使用任何适当的单元来实现。这样的单元还可以至少部分地使用如本文教导的对应结构来实现。例如，以上结合图11中的“用于……的模块”的组件描述的组件还可以与类似被指定为“用于”功能的“单元”相对应。因此，在一些方面中，这样的单元中的一个或多个单元可以使用处理器组件、集成电路或者如本文教导的其它适当的结构中的一项或多项来实现。

本领域技术人员将明白的是，可以使用多种不同的技术和方法中的任意一种来表示信息和信号。例如，可能贯穿上面的描述提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或者其任意组合来表示。

此外，本领域技术人员将明白的是，结合本文公开的方面而描述的各个说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤可以实现成电子硬件、计算机软件或这二者的组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的这种可交换性，上文对各个说明性的组件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现为硬件还是实现为软件，取决于特定的应用和对整个***所施加的设计约束。本领域技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是这种实现决策不应解释为造成对本公开内容的范围的脱离。

结合本文公开的方面所描述的方法、序列或者算法可以直接体现在硬件中、由处理器执行的软件模块中或者这两者的组合中。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或者本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质耦合到处理器，从而使得处理器能够从该存储介质读取信息以及向该存储介质写入信息。替代地，存储介质可以是处理器的组成部分。

相应地，本公开内容的一个方面可以包括非暂时性计算机可读介质，其体现用于非地球同步卫星通信***中的时间和频率同步的方法。术语“非暂时性”并不排除任何物理存储介质或者存储器，并且具体地，并不排除动态存储器(例如，传统的随机存取存储器(RAM))，而是仅排除关于介质可以被解释为暂时性传播信号的解释。

虽然前述公开内容示出说明性的方面，但是应当注意的是，在不脱离所附的权利要求的范围的情况下，可以对本文进行各种改变和修改。根据本文的描述的各方面的方法权利要求的功能、步骤或动作无需以任何特定的次序执行，除非另有明确声明。此外，虽然可以以单数形式描述或者要求保护各元素，但是，复数形式是可预期的，除非明确说明限于单数形式。因此，本公开内容并不限于所示出的例子，并且用于执行本文描述的功能的任何单元可以被包括在本公开内容的各方面中。

Claims (30)

1.一种用于在用户终端与和第一卫星服务相关联的第一卫星之间建立通信链路的方法，所述方法包括：

至少部分地基于由与所述用户终端相关联的卫星定位***(SPS)接收机提供的地点信息，来确定所述用户终端在地球上的位置；

至少部分地基于与第二卫星服务相关联的第二卫星的位置，来确定所述用户终端的参考方位角，所述第二卫星服务与所述第一卫星服务不同；

获得用于所述第一卫星的星历数据；以及

至少部分地基于所述用户终端的所述位置、所述用户终端的所述参考方位角以及所获得的星历数据，来将所述用户终端的定向天线与所述第一卫星对准。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获得包括：

从所述第二卫星接收包括用于所述第一卫星的所述星历数据的信标。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述信标包括从所述第二卫星发送的子载波信号。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述星历数据是使用第一调制方案被编码到所述信标上的，所述第一调制方案与和所述第二卫星服务相关联的第二调制方案不同。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一卫星处于围绕地球的非地球同步轨道(NGSO)中，以及所述第二卫星处于围绕地球的地球同步轨道(GSO)中。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，确定所述参考方位角包括：

至少部分地基于所述用户终端的所确定的位置，来计算所述用户终端与所述第二卫星之间的仰角；

将所述定向天线升高到所计算得到的仰角；

使所述定向天线在方位角上的取向增加，直到从所述第二卫星接收到一个或多个信号为止；

至少部分地基于一个或多个所接收的信号，来验证所述第二卫星的身份；以及

至少部分地基于所述定向天线的所述取向和所述第二卫星的已知位置，来推导所述参考方位角。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述定向天线的所述取向是至少部分地基于所接收的信号中的至少一个信号的信号强度的。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，验证所述第二卫星的身份包括：

解调一个或多个所接收的信号，以提取所述第二卫星的标识符；以及

将所提取的标识符与所述第二卫星的预定标识符进行比较。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，验证所述第二卫星的身份包括：

确定所述第二卫星的活动转发器的配置；以及

将所确定的活动转发器的配置与所述第二卫星的预定的活动转发器配置进行比较。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一卫星处于围绕地球的非地球同步轨道(NGSO)中，所述第二卫星处于围绕地球的高椭圆轨道(HEO)中，以及获得用于所述第一卫星的所述星历数据包括：

经由耦合到所述用户终端的贴片天线，从所述第二卫星接收包括用于所述第一卫星的所述星历数据的信标。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述信标是在卫星数字音频无线电服务(SDARS)频带上接收的，以及所述通信链路与Ku频带的至少一部分相关联。

12.一种用于与和第一卫星服务相关联的第一卫星建立通信链路的用户终端，所述用户终端包括：

一个或多个处理器；以及

存储器，其被配置为存储在由所述一个或多个处理器执行时使得所述用户终端进行以下操作的指令：

至少部分地基于由与所述用户终端相关联的卫星定位***(SPS)接收机提供的地点信息，来确定所述用户终端在地球上的位置；

至少部分地基于与第二卫星服务相关联的第二卫星的位置，来确定所述用户终端的参考方位角，所述第二卫星服务与所述第一卫星服务不同；

获得用于所述第一卫星的星历数据；以及

至少部分地基于所述用户终端的所述位置、所述用户终端的所述参考方位角以及所获得的星历数据，来将所述用户终端的定向天线与所述第一卫星对准。

13.根据权利要求12所述的用户终端，其中，对所述用于获得用于所述第一卫星的所述星历数据的指令的执行使得所述用户终端进行以下操作：

从所述第二卫星接收包括用于所述第一卫星的所述星历数据的信标。

14.根据权利要求12所述的用户终端，其中，所述第一卫星处于围绕地球的非地球同步轨道(NGSO)中，以及所述第二卫星处于围绕地球的地球同步轨道(GSO)中。

15.根据权利要求14所述的用户终端，其中，对所述用于确定所述参考方位角的指令的执行使得所述用户终端进行以下操作：

至少部分地基于所述用户终端的所确定的位置，来计算所述用户终端与所述第二卫星之间的仰角；

将所述定向天线升高到所计算得到的仰角；

使所述定向天线在方位角上的取向增加，直到从所述第二卫星接收到一个或多个信号为止；

至少部分地基于一个或多个所接收的信号，来验证所述第二卫星的身份；以及

至少部分地基于所述定向天线的所述取向和所述第二卫星的已知位置，来推导所述参考方位角。

16.根据权利要求15所述的用户终端，其中，对所述用于验证所述第二卫星的身份的指令的执行使得所述用户终端进行以下操作：

解调一个或多个所接收的信号，以提取所述第二卫星的标识符；以及

将所提取的标识符与所述第二卫星的预定标识符进行比较。

17.根据权利要求15所述的用户终端，其中，对所述用于验证所述第二卫星的身份的指令的执行使得所述用户终端进行以下操作：

确定所述第二卫星的活动转发器的配置；以及

将所确定的活动转发器的配置与所述第二卫星的预定的活动转发器配置进行比较。

18.根据权利要求12所述的用户终端，其中，所述第一卫星处于围绕地球的非地球同步轨道(NGSO)中，所述第二卫星处于围绕地球的高椭圆轨道(HEO)中，以及对所述用于获得用于所述第一卫星的所述星历数据的指令的执行使得所述用户终端进行以下操作：

经由耦合到所述用户终端的贴片天线，从所述第二卫星接收包括用于所述第一卫星的所述星历数据的信标。

19.一种用于与和第一卫星服务相关联的第一卫星建立通信链路的用户终端，所述用户终端包括：

用于至少部分地基于由与所述用户终端相关联的卫星定位***(SPS)接收机提供的地点信息，来确定所述用户终端在地球上的位置的单元；

用于至少部分地基于与第二卫星服务相关联的第二卫星的位置，来确定所述用户终端的参考方位角的单元，所述第二卫星服务与所述第一卫星服务不同；

用于获得用于所述第一卫星的星历数据的单元；以及

用于至少部分地基于所述用户终端的所述位置、所述用户终端的所述参考方位角以及所获得的星历数据，来将所述用户终端的定向天线与所述第一卫星对准的单元。

20.根据权利要求19所述的用户终端，其中，所述用于获得用于所述第一卫星的所述星历数据的单元用于：

从所述第二卫星接收包括用于所述第一卫星的所述星历数据的信标。

21.根据权利要求19所述的用户终端，其中，所述第一卫星处于围绕地球的非地球同步轨道(NGSO)中，所述第二卫星处于围绕地球的地球同步轨道(GSO)中，以及所述用于确定所述参考方位角的单元用于：

至少部分地基于所述用户终端的所述位置，来计算所述用户终端与所述第二卫星之间的仰角；

将所述定向天线升高到所计算得到的仰角；

使所述定向天线在方位角上的取向增加，直到从所述第二卫星接收到一个或多个信号为止；

至少部分地基于一个或多个所接收的信号，来验证所述第二卫星的身份；以及

至少部分地基于所述定向天线的所述取向和所述第二卫星的已知位置，来推导所述参考方位角。

22.根据权利要求21所述的用户终端，其中，所述第二卫星的身份是通过以下操作来验证的：

解调一个或多个所接收的信号，以提取所述第二卫星的标识符；以及

将所提取的标识符与所述第二卫星的预定标识符进行比较。

23.根据权利要求21所述的用户终端，其中，所述第二卫星的身份是通过以下操作来验证的：

确定所述第二卫星的活动转发器的配置；以及

将所确定的活动转发器的配置与所述第二卫星的预定的活动转发器配置进行比较。

24.根据权利要求19所述的用户终端，其中，所述第一卫星处于围绕地球的非地球同步轨道(NGSO)中，所述第二卫星处于围绕地球的高椭圆轨道(HEO)中，以及所述用于获得用于所述第一卫星的所述星历数据的单元用于：

经由耦合到所述用户终端的贴片天线，从所述第二卫星接收包括用于所述第一卫星的所述星历数据的信标。

25.一种非暂时性计算机可读介质，其存储在由用户终端的一个或多个处理器执行时使得所述用户终端通过执行包括以下各项的操作来与和第一卫星服务相关联的第一卫星建立通信链路的指令：

至少部分地基于由与所述用户终端相关联的卫星定位***(SPS)接收机提供的地点信息，来确定所述用户终端在地球上的位置；

至少部分地基于与第二卫星服务相关联的第二卫星的位置，来确定所述用户终端的参考方位角，所述第二卫星服务与所述第一卫星服务不同；

获得用于所述第一卫星的星历数据；以及

至少部分地基于所述用户终端的所述位置、所述用户终端的所述参考方位角以及所获得的星历数据，来将所述用户终端的定向天线与所述第一卫星对准。

26.根据权利要求25所述的非暂时性计算机可读介质，其中，对所述用于获得用于所述第一卫星的所述星历数据的指令的执行使得所述用户终端执行还包括以下项的操作：

从所述第二卫星接收包括用于所述第一卫星的所述星历数据的信标。

27.根据权利要求25所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述第一卫星处于围绕地球的非地球同步轨道(NGSO)中，所述第二卫星处于围绕地球的地球同步轨道(GSO)中，以及对所述用于确定所述参考方位角的指令的执行使得所述用户终端执行还包括以下各项的操作：

至少部分地基于所述用户终端的所述位置，来计算所述用户终端与所述第二卫星之间的仰角；

将所述定向天线升高到所计算得到的仰角；

使所述定向天线在方位角上的取向增加，直到从所述第二卫星接收到一个或多个信号为止；

至少部分地基于一个或多个所接收的信号，来验证所述第二卫星的身份；以及

至少部分地基于所述定向天线的所述取向和所述第二卫星的已知位置，来推导所述参考方位角。

28.根据权利要求27所述的非暂时性计算机可读介质，其中，对所述用于验证所述第二卫星的身份的指令的执行使得所述用户终端执行还包括以下各项的操作：

解调一个或多个所接收的信号，以提取所述第二卫星的标识符；以及

将所提取的标识符与所述第二卫星的预定标识符进行比较。

29.根据权利要求27所述的非暂时性计算机可读介质，其中，对所述用于验证所述第二卫星的身份的指令的执行使得所述用户终端执行还包括以下各项的操作：

确定所述第二卫星的活动转发器的配置；以及

将所确定的活动转发器的配置与所述第二卫星的预定的活动转发器配置进行比较。

30.根据权利要求25所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述第一卫星处于围绕地球的非地球同步轨道(NGSO)中，所述第二卫星处于围绕地球的高椭圆轨道(HEO)中，以及对所述用于获得用于所述第一卫星的所述星历数据的指令的执行使得所述用户终端执行还包括以下项的操作：

经由耦合到所述用户终端的贴片天线，从所述第二卫星接收包括用于所述第一卫星的所述星历数据的信标。