JP2002057611A - 適用可能デューティサイクルをもつホップ衛星ダウンリンクのためのビームレイダウン - Google Patents
適用可能デューティサイクルをもつホップ衛星ダウンリンクのためのビームレイダウンInfo
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
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- H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
- H04B7/18515—Transmission equipment in satellites or space-based relays
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Abstract
(57)【要約】
【課題】衛星発射後の帯域幅要求の増大に対応する可変
ホップサイクル・ビームレイダウンを生成する。 【解決手段】第1のダウンリンクビーム、第2のダウン
リンクビーム、遷移ダウンリンクビームを生成する波形
生成器106と、第1のフィードパス間の前記第1のダ
ウンリンクビームを第1のセルに向け、第2のフィード
パス間の前記第2のダウンリンクビームを第2のセルに
向け、かつ第3のフィードパス間の前記遷移ダウンリン
クビームを遷移セルに向けるためのスイッチ110と、
スイッチに結合されたフィードパス選択入力112,1
14と、第1のホップサイクルと、該第1のホップサイ
クルとは異なる第2のホップサイクルと、遷移ホップサ
イクルとに従って前記スイッチを制御するように前記フ
ィードパス選択入力を方向付けるダウンリンクビーム形
式の定義を記憶するためのメモリと、を備える。
ホップサイクル・ビームレイダウンを生成する。 【解決手段】第1のダウンリンクビーム、第2のダウン
リンクビーム、遷移ダウンリンクビームを生成する波形
生成器106と、第1のフィードパス間の前記第1のダ
ウンリンクビームを第1のセルに向け、第2のフィード
パス間の前記第2のダウンリンクビームを第2のセルに
向け、かつ第3のフィードパス間の前記遷移ダウンリン
クビームを遷移セルに向けるためのスイッチ110と、
スイッチに結合されたフィードパス選択入力112,1
14と、第1のホップサイクルと、該第1のホップサイ
クルとは異なる第2のホップサイクルと、遷移ホップサ
イクルとに従って前記スイッチを制御するように前記フ
ィードパス選択入力を方向付けるダウンリンクビーム形
式の定義を記憶するためのメモリと、を備える。
Description
【0001】[関連出願]本出願は、シリアル番号09
/270,361として1999年3月に提出された名
称「Gated Power Time Division Downlink for a Proce
ssing Satellite(処理衛星のためのゲート・パワー時分
割ダウンリンク)」、および「Beam Hopped Gated Powe
r Time Division Downlink (ビームホップト・ゲートパ
ワー時分割ダウンリンク)」に関連している。
/270,361として1999年3月に提出された名
称「Gated Power Time Division Downlink for a Proce
ssing Satellite(処理衛星のためのゲート・パワー時分
割ダウンリンク)」、および「Beam Hopped Gated Powe
r Time Division Downlink (ビームホップト・ゲートパ
ワー時分割ダウンリンク)」に関連している。
【発明の属する技術分野】本発明は衛星通信システムに
関する。本発明は特に、可変ホップサイクル・ビームレ
イダウン(beam laydown)に特に適応されたダウンリン
ク・ビームパワー・ゲーテイング技術に関する。
関する。本発明は特に、可変ホップサイクル・ビームレ
イダウン(beam laydown)に特に適応されたダウンリン
ク・ビームパワー・ゲーテイング技術に関する。
【0002】
【従来の技術】衛星は地球規模の通信能力を得るために
長期にわたって利用されてきた。代表的には、衛星は複
数のアップリンクアンテナおよびダウンリンクアンテナ
を備えており、その各々が複数のスポットビームを利用
して広いサービス領域に通信帯域幅を供給する。スポッ
トビームでカバーされる面積は一般にセルと呼ばれてお
り、サービス領域を構成するセルをカバーするためにカ
ラー符号化スポットビームがレイダウンと呼ばれるパタ
ーンで割当てられる。
長期にわたって利用されてきた。代表的には、衛星は複
数のアップリンクアンテナおよびダウンリンクアンテナ
を備えており、その各々が複数のスポットビームを利用
して広いサービス領域に通信帯域幅を供給する。スポッ
トビームでカバーされる面積は一般にセルと呼ばれてお
り、サービス領域を構成するセルをカバーするためにカ
ラー符号化スポットビームがレイダウンと呼ばれるパタ
ーンで割当てられる。
【0003】スポットビームは周波数または偏波のよう
な特性によって互いに区別される。このような特性によ
って適切に設計されたレイダウンのスポットビームが実
質的なクロスチャネル、同一チャネル、またはクロス偏
波干渉なく動作することが可能になる。各々のスポット
ビームは代表的には固定量の帯域幅を供給する。したが
って、従来のレイダウンは各々のセルに他のいずれかの
セルと同じ帯域幅割当てをもつという制約の下で動作す
ることが多かった。したがって、セルに追加の帯域幅を
与えるということは、そのセルに追加のスポットビーム
を与えることを意味し、これは潜在的コスト高になり、
複雑な企画であった。
な特性によって互いに区別される。このような特性によ
って適切に設計されたレイダウンのスポットビームが実
質的なクロスチャネル、同一チャネル、またはクロス偏
波干渉なく動作することが可能になる。各々のスポット
ビームは代表的には固定量の帯域幅を供給する。したが
って、従来のレイダウンは各々のセルに他のいずれかの
セルと同じ帯域幅割当てをもつという制約の下で動作す
ることが多かった。したがって、セルに追加の帯域幅を
与えるということは、そのセルに追加のスポットビーム
を与えることを意味し、これは潜在的コスト高になり、
複雑な企画であった。
【0004】一方、レイダウンには全スポットビームに
よって提供される帯域幅を単に必要としないセルを含め
てもよい。しかし、従来の衛星は特にダイナミックの基
では帯域幅要求に合うスポットビームを再割当てするこ
とができなかった。したがって、衛星の発射の後に、帯
域幅要求の増大に対応することができず、また、帯域幅
要求の減少は無駄なパワーになるというリスクが存在す
る。
よって提供される帯域幅を単に必要としないセルを含め
てもよい。しかし、従来の衛星は特にダイナミックの基
では帯域幅要求に合うスポットビームを再割当てするこ
とができなかった。したがって、衛星の発射の後に、帯
域幅要求の増大に対応することができず、また、帯域幅
要求の減少は無駄なパワーになるというリスクが存在す
る。
【0005】前述の、また以前に遭遇したその他の問題
点に対応するビームレイダウンに対する産業上の必用性
が長期間にわたって存在している。
点に対応するビームレイダウンに対する産業上の必用性
が長期間にわたって存在している。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の好適な実施形態
は可変ホップサイクル・ビームレイダウンを生成する方
法を提供するものである。この方法は第1のホップサイ
クルに従って第1のセル用の第1のダウンリンク・ビー
ムエネルギを送出するステップを含んでいる。第1のホ
ップサイクルは例えば2つのセル間で帯域幅を均等に共
用する50−50のホップサイクルでよい。この方法は
更に、第2のホップサイクルに従って第2のセル用の第
2のダウンリンク・ビームエネルギを送出し、また、遷
移ホップサイクルに従って遷移セル用の遷移ダウンリン
ク・ビームエネルギを送出する。第2のホップサイクル
は例えば、第2のセルの1つ用により多くの帯域幅を提
供する75−25のホップサイクルでよい。遷移セルは
第1のホップサイクルを第2のホップサイクルへと遷移
させる。一例として、遷移ホップサイクルは時間の25
パーセントだけパワーゲーティングする50−25のホ
ップサイクルでよい。
は可変ホップサイクル・ビームレイダウンを生成する方
法を提供するものである。この方法は第1のホップサイ
クルに従って第1のセル用の第1のダウンリンク・ビー
ムエネルギを送出するステップを含んでいる。第1のホ
ップサイクルは例えば2つのセル間で帯域幅を均等に共
用する50−50のホップサイクルでよい。この方法は
更に、第2のホップサイクルに従って第2のセル用の第
2のダウンリンク・ビームエネルギを送出し、また、遷
移ホップサイクルに従って遷移セル用の遷移ダウンリン
ク・ビームエネルギを送出する。第2のホップサイクル
は例えば、第2のセルの1つ用により多くの帯域幅を提
供する75−25のホップサイクルでよい。遷移セルは
第1のホップサイクルを第2のホップサイクルへと遷移
させる。一例として、遷移ホップサイクルは時間の25
パーセントだけパワーゲーティングする50−25のホ
ップサイクルでよい。
【0007】第1のセル、第2のセル、および遷移セル
は一対の隣接する、または隣接しないセルでよい。しか
し、ダウンリンクビームは2つ以上のセル間でホップし
てもよい。加えて、ダウンリンクビームは一般に周波数
および偏波によって分けられるが、その他の区別される
特性を有していてもよい。
は一対の隣接する、または隣接しないセルでよい。しか
し、ダウンリンクビームは2つ以上のセル間でホップし
てもよい。加えて、ダウンリンクビームは一般に周波数
および偏波によって分けられるが、その他の区別される
特性を有していてもよい。
【0008】可変ホップサイクル・ビームレイダウンは
地上で第1のホップサイクルによってサポートされる第
1のセル、第2のホップサイクルによってサポートされ
る第2のセル、および遷移ホップサイクルによってサポ
ートされる遷移セルとして表される。遷移ホップサイク
ルはレイダウンを第1のホップサイクルで動作するセル
から第2のホップサイクルで動作するセルへと遷移させ
るためにパワーゲーティングを利用する。この目的のた
め、遷移ホップサイクルは、近くの(例えば隣接する)
セル間の干渉を軽減するために必要な時間だけそのダウ
ンリンクビームをパワーゲーティングする。
地上で第1のホップサイクルによってサポートされる第
1のセル、第2のホップサイクルによってサポートされ
る第2のセル、および遷移ホップサイクルによってサポ
ートされる遷移セルとして表される。遷移ホップサイク
ルはレイダウンを第1のホップサイクルで動作するセル
から第2のホップサイクルで動作するセルへと遷移させ
るためにパワーゲーティングを利用する。この目的のた
め、遷移ホップサイクルは、近くの(例えば隣接する)
セル間の干渉を軽減するために必要な時間だけそのダウ
ンリンクビームをパワーゲーティングする。
【0009】
【発明の実施の形態】ここで図1を参照すると、一般に
ダウンリンク・フレームの波形を生成するためにも機能
するパワーゲート・モジュール100のブロック図を示
している。パワーゲート・モジュール100はコントロ
ーラ102と、(例えばデータ待ち行列によって編成さ
れているデータメモリでよい)データソース104によ
って提供されるデータで動作する波形処理チェーンとを
含んでいる。特に、波形処理チェーンは波形生成器10
6と、パワー増幅器108と、スイッチ110とを含ん
でいる。波形処理チェーンは更に第1のフィードパス1
12と、第2のフィードパス114とを含んでいる。
ダウンリンク・フレームの波形を生成するためにも機能
するパワーゲート・モジュール100のブロック図を示
している。パワーゲート・モジュール100はコントロ
ーラ102と、(例えばデータ待ち行列によって編成さ
れているデータメモリでよい)データソース104によ
って提供されるデータで動作する波形処理チェーンとを
含んでいる。特に、波形処理チェーンは波形生成器10
6と、パワー増幅器108と、スイッチ110とを含ん
でいる。波形処理チェーンは更に第1のフィードパス1
12と、第2のフィードパス114とを含んでいる。
【0010】第1のフィードパス112および第2のフ
ィードパス114は、例えば個別の地上セルにスポット
ビーム・カバレッジを向けるために個々のアンテナフィ
ードホーンに接続してもよい。フィードパス112−1
14は更に、時計回りまたは反時計回りの円形偏波を含
む、フィードパス112−114に沿って伝搬する波形
への偏波効果の特徴を備えていてもよい。
ィードパス114は、例えば個別の地上セルにスポット
ビーム・カバレッジを向けるために個々のアンテナフィ
ードホーンに接続してもよい。フィードパス112−1
14は更に、時計回りまたは反時計回りの円形偏波を含
む、フィードパス112−114に沿って伝搬する波形
への偏波効果の特徴を備えていてもよい。
【0011】波形生成器116はデータソース104か
らベースバンドデータを受け、(パワー増幅器108に
よる増幅の後に)送出される波形を生成する。スイッチ
110は波形がそれに沿って伝搬する特定のフィードパ
ス112−114を(このため、ある実施形態では波形
に関連する偏波および/またはホップ場所を)選択す
る。
らベースバンドデータを受け、(パワー増幅器108に
よる増幅の後に)送出される波形を生成する。スイッチ
110は波形がそれに沿って伝搬する特定のフィードパ
ス112−114を(このため、ある実施形態では波形
に関連する偏波および/またはホップ場所を)選択す
る。
【0012】コントローラ102は送出される波形に対
するビームホッピングと、パワーゲート制御を行う。こ
のように、コントローラ102は、選択されたダウンリ
ンクフレーム信号をパワーゲーティングすべき場合に能
動的なパワーゲート信号を出力できる。より具体的に
は、後に説明するように、コントローラ102はダウン
リンクビーム用の現行ホップ場所およびその他の判断基
準に部分的に基づいて全フレームをパワーゲーティング
できる。
するビームホッピングと、パワーゲート制御を行う。こ
のように、コントローラ102は、選択されたダウンリ
ンクフレーム信号をパワーゲーティングすべき場合に能
動的なパワーゲート信号を出力できる。より具体的に
は、後に説明するように、コントローラ102はダウン
リンクビーム用の現行ホップ場所およびその他の判断基
準に部分的に基づいて全フレームをパワーゲーティング
できる。
【0013】図2には、パワーゲートモジュール200
のより具体的な実装が示されている。パワーゲート・モ
ジュール200はデータスケジューラ202と、データ
ルータ204と、波形処理チェーンとを含んでおり、こ
の波形処理チェーンはQPSK変調器206と、アップ
コンバータ208と、進行波管増幅器(TWTA)21
0とを含んでいる。スイッチ110は図2では、第1の
フィードパス112または第2のフィードパス114の
いずれかを経て送出される波形の方向を定めるフェライ
ト・スイッチ110として示されている。
のより具体的な実装が示されている。パワーゲート・モ
ジュール200はデータスケジューラ202と、データ
ルータ204と、波形処理チェーンとを含んでおり、こ
の波形処理チェーンはQPSK変調器206と、アップ
コンバータ208と、進行波管増幅器(TWTA)21
0とを含んでいる。スイッチ110は図2では、第1の
フィードパス112または第2のフィードパス114の
いずれかを経て送出される波形の方向を定めるフェライ
ト・スイッチ110として示されている。
【0014】図2は更に(例えばパワーゲート信号とビ
ームホッピング選択信号とを伝搬するために利用でき
る)制御出力216と、変調器206用の2つの周波数
選択入力218および220と、フィードパス選択入力
222と、変調器からの中間波形出力224とを示して
いる。好ましくは、フィードパス112、114内の付
加的なフェライトスイッチ212および214は付加的
な信号分離を行う(例えばフェライトスイッチがオフで
ある場合には入力と出力の間の約20dBの信号分
離)。言い換えると、付加的なフェライトスイッチ21
2、214は制御出力216に応答してフィードパス1
12、114を経て送出される波形を通過したり、ブロ
ックするように動作する。言い換えると、送出される波
形がフィードパス112を通る予定である場合は、フェ
ライトスイッチ214は負荷228を経てアースに結合
される。同様に、送出される波形がフィードパス114
を通る予定である場合、フェライトスイッチ212は負
荷226を経てアースに結合される。
ームホッピング選択信号とを伝搬するために利用でき
る)制御出力216と、変調器206用の2つの周波数
選択入力218および220と、フィードパス選択入力
222と、変調器からの中間波形出力224とを示して
いる。好ましくは、フィードパス112、114内の付
加的なフェライトスイッチ212および214は付加的
な信号分離を行う(例えばフェライトスイッチがオフで
ある場合には入力と出力の間の約20dBの信号分
離)。言い換えると、付加的なフェライトスイッチ21
2、214は制御出力216に応答してフィードパス1
12、114を経て送出される波形を通過したり、ブロ
ックするように動作する。言い換えると、送出される波
形がフィードパス112を通る予定である場合は、フェ
ライトスイッチ214は負荷228を経てアースに結合
される。同様に、送出される波形がフィードパス114
を通る予定である場合、フェライトスイッチ212は負
荷226を経てアースに結合される。
【0015】動作中、パワーゲート・モジュール200
はルータ204(例えばATMセルルータ)からベース
バンドデータを受けて、波形処理チェーンを利用して送
出されるべき波形を生成する。波形の処理はベースバン
ドIおよびQデータを例えば750MHzの中間周波数
へと直接変換することによって開始される。次に波形処
理はF1(例えば3.175MHz)とF2(例えば
3.425MHz)の一方、およびF3(例えば16G
Hz)とF4(例えば17.4GHz)の一方を選択し
て、最終的な中心周波数が18.425GHz、18.
675GHz、19.825GHz、および20.07
5GHzのうちの1つである、送出される波形を生成す
る。スケジューラ202は波形処理チェーンを介したデ
ータの伝搬を監視し、特定のフレーム信号をいつパワー
ゲーティングすべきかを決定する。この目的のため、ス
ケジューラ202はパワーゲーティングを行うべき時に
能動状態にある制御出力216にパワーゲート信号を供
給する。
はルータ204(例えばATMセルルータ)からベース
バンドデータを受けて、波形処理チェーンを利用して送
出されるべき波形を生成する。波形の処理はベースバン
ドIおよびQデータを例えば750MHzの中間周波数
へと直接変換することによって開始される。次に波形処
理はF1(例えば3.175MHz)とF2(例えば
3.425MHz)の一方、およびF3(例えば16G
Hz)とF4(例えば17.4GHz)の一方を選択し
て、最終的な中心周波数が18.425GHz、18.
675GHz、19.825GHz、および20.07
5GHzのうちの1つである、送出される波形を生成す
る。スケジューラ202は波形処理チェーンを介したデ
ータの伝搬を監視し、特定のフレーム信号をいつパワー
ゲーティングすべきかを決定する。この目的のため、ス
ケジューラ202はパワーゲーティングを行うべき時に
能動状態にある制御出力216にパワーゲート信号を供
給する。
【0016】TWTA210は送出される波形を増幅
し、一方、スイッチ110は増幅された波形がどのフィ
ードパス112−114(または付加的なフィードパ
ス)に沿って伝搬されるかを決定する。このような理由
から、スイッチ110は制御出力216上の情報に応答
するフィードパス選択入力222を含んでいる。フィー
ドパス112−114は一般に(必ずしもそうであると
は限らないが)地理的に異なる地上セル内にスポットビ
ームを生成するフィードホーンと関連しているので、フ
ィードパス選択入力はダウンリンク・フレームのホップ
場所を決定する機能を果たす。このように、ダウンリン
クは代表的には複数の地上セル間でホッピングすること
によって複数の地上セル用の帯域幅を供給するスポット
ビームとして現れる。以下のホップ場所は偶数または奇
数に指定されているが、偶数または奇数のフレームに限
定されるものではてい。むしろ、偶数および奇数は一般
に相互に排他的な期間を表すものである。
し、一方、スイッチ110は増幅された波形がどのフィ
ードパス112−114(または付加的なフィードパ
ス)に沿って伝搬されるかを決定する。このような理由
から、スイッチ110は制御出力216上の情報に応答
するフィードパス選択入力222を含んでいる。フィー
ドパス112−114は一般に(必ずしもそうであると
は限らないが)地理的に異なる地上セル内にスポットビ
ームを生成するフィードホーンと関連しているので、フ
ィードパス選択入力はダウンリンク・フレームのホップ
場所を決定する機能を果たす。このように、ダウンリン
クは代表的には複数の地上セル間でホッピングすること
によって複数の地上セル用の帯域幅を供給するスポット
ビームとして現れる。以下のホップ場所は偶数または奇
数に指定されているが、偶数または奇数のフレームに限
定されるものではてい。むしろ、偶数および奇数は一般
に相互に排他的な期間を表すものである。
【0017】次に図3を参照すると、この図はパワーゲ
ーティングをサポートする変調器206の実装を示して
いる。同相データは同相ゲート302に供給され、一
方、直角位相データは直角位相ゲート304に供給され
る。図示の通り、同相ゲート302および直角位相ゲー
ト304はリセット入力を有するD型フリップフロップ
である。同相ゲート302および直角位相ゲート304
は変調器出力308で変調された波形を生成するデジタ
ル変調器コア306を送り込む。局部発振器(LO)信
号(好適には750MHz)は中間周波数搬送波信号を
供給する。増幅器310は変調された波形をブースト
し、その後でこの波形は帯域フィルタ312によってフ
ィルタリングされる。帯域フィルタ312は好適には例
えば625から875MHzのような、中心が750M
Hzである通過帯域を有している。
ーティングをサポートする変調器206の実装を示して
いる。同相データは同相ゲート302に供給され、一
方、直角位相データは直角位相ゲート304に供給され
る。図示の通り、同相ゲート302および直角位相ゲー
ト304はリセット入力を有するD型フリップフロップ
である。同相ゲート302および直角位相ゲート304
は変調器出力308で変調された波形を生成するデジタ
ル変調器コア306を送り込む。局部発振器(LO)信
号(好適には750MHz)は中間周波数搬送波信号を
供給する。増幅器310は変調された波形をブースト
し、その後でこの波形は帯域フィルタ312によってフ
ィルタリングされる。帯域フィルタ312は好適には例
えば625から875MHzのような、中心が750M
Hzである通過帯域を有している。
【0018】好適には196.7MHzで動作するデー
タクロック314は同相ゲート302および直角位相ゲ
ート304を励振する。パワーゲート入力316は同相
ゲート302および直角位相ゲート304に接続し、か
つデジタル変調器コア306のゲート制御入力318に
接続することに留意されたい。能動状態のパワーゲート
信号がパワーゲート入力に存在する場合、同相ゲート3
02および直角位相ゲート304の出力は周知の状態
(例えば双方とも0)に保持される。更に、デジタル変
調器コア306は帯域フィルタ312の通過帯域外の周
波数内容を伴う信号を出力する。
タクロック314は同相ゲート302および直角位相ゲ
ート304を励振する。パワーゲート入力316は同相
ゲート302および直角位相ゲート304に接続し、か
つデジタル変調器コア306のゲート制御入力318に
接続することに留意されたい。能動状態のパワーゲート
信号がパワーゲート入力に存在する場合、同相ゲート3
02および直角位相ゲート304の出力は周知の状態
(例えば双方とも0)に保持される。更に、デジタル変
調器コア306は帯域フィルタ312の通過帯域外の周
波数内容を伴う信号を出力する。
【0019】例えば、デジタル変調器コア306は能動
状態のパワーゲート信号に応答してDC信号を出力でき
る。その結果、帯域フィルタはDC信号を除去する。そ
の結果、パワーゲーティングされた信号が生ずる。
状態のパワーゲート信号に応答してDC信号を出力でき
る。その結果、帯域フィルタはDC信号を除去する。そ
の結果、パワーゲーティングされた信号が生ずる。
【0020】図2に戻ると、アップコンバータ208
(例えば20GHzのミキサ)は通常は増幅および送出
用に完全にアップコンバートされた信号を出力する。し
かし、パワーゲーティングされた信号にエネルギがない
場合はアップコンバータはパワーゲーティング中にその
出力で実質的に全く信号を生成しなくなる。その結果、
TWTA210は増幅エネルギを費やさず、パワーゲー
ト信号が能動状態にある間にダウンリンクビームにはダ
ウンリンク・エネルギは実質的に存在しない。
(例えば20GHzのミキサ)は通常は増幅および送出
用に完全にアップコンバートされた信号を出力する。し
かし、パワーゲーティングされた信号にエネルギがない
場合はアップコンバータはパワーゲーティング中にその
出力で実質的に全く信号を生成しなくなる。その結果、
TWTA210は増幅エネルギを費やさず、パワーゲー
ト信号が能動状態にある間にダウンリンクビームにはダ
ウンリンク・エネルギは実質的に存在しない。
【0021】次に図4を参照すると、この図は多数ペイ
ロードフレーム信号402と、パワーゲート信号40
4、406、408、410、412、414、416
(高レベルにある場合に能動状態にあるものと想定)と
を示すタイミング図を示している。一例として、フレー
ム信号402は368の記号からなる第1のヘッダ信号
418と、7552の記号からなる第1のペイロード信
号420と、第1の16の記号からなるフラッシュ信号
422と、96の記号からなる第2のヘッダ信号424
と、7552の記号からなる第2のペイロード信号42
6と、第2の16の記号からなるフラッシュ信号428
とを含むことができる。しかし、一般には、フレーム信
号402は別個にパワーゲーティングされるNのヘッダ
とNのペイロードを含むものでよい。
ロードフレーム信号402と、パワーゲート信号40
4、406、408、410、412、414、416
(高レベルにある場合に能動状態にあるものと想定)と
を示すタイミング図を示している。一例として、フレー
ム信号402は368の記号からなる第1のヘッダ信号
418と、7552の記号からなる第1のペイロード信
号420と、第1の16の記号からなるフラッシュ信号
422と、96の記号からなる第2のヘッダ信号424
と、7552の記号からなる第2のペイロード信号42
6と、第2の16の記号からなるフラッシュ信号428
とを含むことができる。しかし、一般には、フレーム信
号402は別個にパワーゲーティングされるNのヘッダ
とNのペイロードを含むものでよい。
【0022】パワーゲート信号404はフレーム信号4
02の間には決して能動状態にはならない。かくして、
フレーム信号418−428のどれもパワーゲーティン
グされない。その結果、第1のヘッダ信号418と第2
のヘッダ信号424の双方、第1のペイロード信号42
0と第2のペイロード信号426の双方、および第1の
フラッシュ信号422と第2のフラッシュ信号428の
双方ともアースに送られる。これとは対照的に、パワー
ゲート信号416はフレーム信号402の全体にわたっ
て能動状態にあることに留意されたい。かくして、フレ
ーム信号402が送出される期間中、ダウンリンクビー
ムにはエネルギは実質的に全く供給されない。
02の間には決して能動状態にはならない。かくして、
フレーム信号418−428のどれもパワーゲーティン
グされない。その結果、第1のヘッダ信号418と第2
のヘッダ信号424の双方、第1のペイロード信号42
0と第2のペイロード信号426の双方、および第1の
フラッシュ信号422と第2のフラッシュ信号428の
双方ともアースに送られる。これとは対照的に、パワー
ゲート信号416はフレーム信号402の全体にわたっ
て能動状態にあることに留意されたい。かくして、フレ
ーム信号402が送出される期間中、ダウンリンクビー
ムにはエネルギは実質的に全く供給されない。
【0023】これに対して、パワーゲート信号406は
第2のペイロード信号426および第2のフラッシュ信
号428の間は能動状態になる。かくして、フレーム信
号402は第1のヘッダ信号418と第2のヘッダ信号
424内に重要なオードーヘッド情報を保持し続ける。
オーバーヘッド情報には例えば同期ビット、ビームホッ
ピング位置識別子、フレーム符号化識別子、フレームカ
ウントなどが含まれていてもよい。
第2のペイロード信号426および第2のフラッシュ信
号428の間は能動状態になる。かくして、フレーム信
号402は第1のヘッダ信号418と第2のヘッダ信号
424内に重要なオードーヘッド情報を保持し続ける。
オーバーヘッド情報には例えば同期ビット、ビームホッ
ピング位置識別子、フレーム符号化識別子、フレームカ
ウントなどが含まれていてもよい。
【0024】オーバーヘッド情報は更に、地上受信機に
対してどのフレーム信号がパワーゲーティングされるか
を示すパワーゲート・ビットパターンを含んでいてもよ
い。一例として、第1のヘッダ信号418または第2の
ヘッダ信号424は、第1のペイロード信号420また
は第2のペイロード信号426のパワーゲーティングを
示すためのビットパターンの繰り返し10100101
を搬送し、またはフレーム信号402の全体のパワーゲ
ーティングを示すためのビットパターンの繰り返し11
110000を搬送するフレームタイプ・フィールドを
含んでいてもよい。具体的には、ヘッダ、ペイロード、
およびフラッシュ信号のパワーゲーティングのいずれか
の組合わせを特定するためにビットパターンを割当てる
ことができる。フレーム信号のパワーゲーティングされ
た部分の間にパワーを節約するために、地上受信機はビ
ットパターンに応答して独自の受信機を起動停止しても
よいことにも留意されたい。
対してどのフレーム信号がパワーゲーティングされるか
を示すパワーゲート・ビットパターンを含んでいてもよ
い。一例として、第1のヘッダ信号418または第2の
ヘッダ信号424は、第1のペイロード信号420また
は第2のペイロード信号426のパワーゲーティングを
示すためのビットパターンの繰り返し10100101
を搬送し、またはフレーム信号402の全体のパワーゲ
ーティングを示すためのビットパターンの繰り返し11
110000を搬送するフレームタイプ・フィールドを
含んでいてもよい。具体的には、ヘッダ、ペイロード、
およびフラッシュ信号のパワーゲーティングのいずれか
の組合わせを特定するためにビットパターンを割当てる
ことができる。フレーム信号のパワーゲーティングされ
た部分の間にパワーを節約するために、地上受信機はビ
ットパターンに応答して独自の受信機を起動停止しても
よいことにも留意されたい。
【0025】更に図4を参照すると、パワーゲート信号
410によって第1のペイロード信号420、第2のペ
イロード信号426、第1のフラッシュ信号422、お
よび第2のフラッシュ信号428がパワーゲーティング
される。同様に、パワーゲート信号412によって第1
のペイロード信号420と第1のフラッシュ信号422
がパワーゲーティングされる。
410によって第1のペイロード信号420、第2のペ
イロード信号426、第1のフラッシュ信号422、お
よび第2のフラッシュ信号428がパワーゲーティング
される。同様に、パワーゲート信号412によって第1
のペイロード信号420と第1のフラッシュ信号422
がパワーゲーティングされる。
【0026】多数ペイロードフレーム信号402は複数
のヘッダを含んでおり、各々が好適には同期化情報を伴
っているので、付加的なパワーゲートオプションを利用
できる。したがって、例えばパワーゲート信号408は
第2のヘッダ信号424、第2のペイロード信号42
6、および第2のフラッシュ信号428をパワーゲーテ
ィングする。それにも関わらず、同期化は第1のヘッダ
信号418によって行われる。同様に、パワーゲート信
号414は第1のヘッダ信号418を除く全てのフレー
ム信号をパワーゲーティングする。
のヘッダを含んでおり、各々が好適には同期化情報を伴
っているので、付加的なパワーゲートオプションを利用
できる。したがって、例えばパワーゲート信号408は
第2のヘッダ信号424、第2のペイロード信号42
6、および第2のフラッシュ信号428をパワーゲーテ
ィングする。それにも関わらず、同期化は第1のヘッダ
信号418によって行われる。同様に、パワーゲート信
号414は第1のヘッダ信号418を除く全てのフレー
ム信号をパワーゲーティングする。
【0027】スケジューラ202は多くのシナリオの下
でパワーゲート信号を示す論理を含んでいてもよい。例
えば、衛星が食へと移動し、使用可能なパワーが少なく
なった場合は、スケジューラ202は所望のパワー低減
を達成するために1つ置きのフレーム全体、1つ置きの
ペイロード、またはフレーム信号のいずれかの組合わせ
をパワーゲーティングできる。別の例としては、スケジ
ューラ202はダウンリンクビーム使用の統計的な多重
化推定値に応じてパワーゲート信号を能動化することが
できる。一例として、ある期間中にダウンリンクビーム
が90%利用されるものと推定された場合は、スケジュ
ーラ202はフレームまたはペイロードの10%までを
パワーゲーティングできる。このような推定値は地上で
生成されて衛星にアップリンクされてもよいし、または
衛星内で生成されてもよい。
でパワーゲート信号を示す論理を含んでいてもよい。例
えば、衛星が食へと移動し、使用可能なパワーが少なく
なった場合は、スケジューラ202は所望のパワー低減
を達成するために1つ置きのフレーム全体、1つ置きの
ペイロード、またはフレーム信号のいずれかの組合わせ
をパワーゲーティングできる。別の例としては、スケジ
ューラ202はダウンリンクビーム使用の統計的な多重
化推定値に応じてパワーゲート信号を能動化することが
できる。一例として、ある期間中にダウンリンクビーム
が90%利用されるものと推定された場合は、スケジュ
ーラ202はフレームまたはペイロードの10%までを
パワーゲーティングできる。このような推定値は地上で
生成されて衛星にアップリンクされてもよいし、または
衛星内で生成されてもよい。
【0028】別の例として、スケジューラ202はダウ
ンリンクビームの現在の地上セルのホップ場所に基づい
てパワーゲーティングをいつ起動するかを決定をするこ
とができる。このようにして、現在の地上セルの帯域幅
の要求が第1のペイロード信号420だけで満たされる
場合は、スケジューラ202は、第2のペイロード信号
426をパワーゲーティングできる。更に別の例とし
て、スケジューラ202はルータ204内にあるデータ
待ち行列に基づいてパワーゲーティングできる。例え
ば、第2のペイロード信号426を満たすためにATM
データセルがそこから抽出されるデータ待ち行列には、
第2のペイロード信号426を完全に満たすには一貫し
てセルが少なすぎることがある。これに対応して、スケ
ジューラ202は、データ待ち行列を平均して予め選択
された専有レベルにほぼ保つために、周期的に第2のペ
イロード信号426をパワーゲーティングできる。
ンリンクビームの現在の地上セルのホップ場所に基づい
てパワーゲーティングをいつ起動するかを決定をするこ
とができる。このようにして、現在の地上セルの帯域幅
の要求が第1のペイロード信号420だけで満たされる
場合は、スケジューラ202は、第2のペイロード信号
426をパワーゲーティングできる。更に別の例とし
て、スケジューラ202はルータ204内にあるデータ
待ち行列に基づいてパワーゲーティングできる。例え
ば、第2のペイロード信号426を満たすためにATM
データセルがそこから抽出されるデータ待ち行列には、
第2のペイロード信号426を完全に満たすには一貫し
てセルが少なすぎることがある。これに対応して、スケ
ジューラ202は、データ待ち行列を平均して予め選択
された専有レベルにほぼ保つために、周期的に第2のペ
イロード信号426をパワーゲーティングできる。
【0029】次に図5を参照すると、この図はパワーゲ
ーティングの前と後に行われる動作ステップのフロー図
500を示している。動作ステップには少なくとも2つ
の地上セル間でダンウリンクビームをホッピングするス
テップ502が含まれている。ステップ504で、ビー
ムのホッピングのデューティサイクルに基づいてパワー
ゲーティングが決定される。一例として、図6および図
7を参照して以下に説明するように、パワーゲーティン
グされ、デューティサイクルが可変的なビームレイダウ
ンを得るためにパワーゲーティングを起動できる。
ーティングの前と後に行われる動作ステップのフロー図
500を示している。動作ステップには少なくとも2つ
の地上セル間でダンウリンクビームをホッピングするス
テップ502が含まれている。ステップ504で、ビー
ムのホッピングのデューティサイクルに基づいてパワー
ゲーティングが決定される。一例として、図6および図
7を参照して以下に説明するように、パワーゲーティン
グされ、デューティサイクルが可変的なビームレイダウ
ンを得るためにパワーゲーティングを起動できる。
【0030】継続してステップ506でフレーム全体を
パワーゲーティングできる。このようにして、ステップ
508で、少なくとも1つのヘッダ信号、ペイロード信
号およびフラッシュ信号を含む、非パワーゲート・フレ
ームにだけフレーム信号が送出され、一方、ダウンリン
クビーム内のエネルギは実質的に全くパワーゲート・フ
レームに送出されない。
パワーゲーティングできる。このようにして、ステップ
508で、少なくとも1つのヘッダ信号、ペイロード信
号およびフラッシュ信号を含む、非パワーゲート・フレ
ームにだけフレーム信号が送出され、一方、ダウンリン
クビーム内のエネルギは実質的に全くパワーゲート・フ
レームに送出されない。
【0031】次に図6を参照すると、この図面はビーム
レイダウン600を示している。ビームレイダウン60
0は第1の周波数および異なる2つの偏波(1Rおよび
1L)のビームを利用している。例えば、1Rのビーム
はセル602、604をカバーし、一方、1Lビームは
セル606、608をカバーする。隣接するセル間では
高レベルの干渉が発生し、この結果一対の隣接するセル
は50- 50のホップサイクルでホップされるものと見
なされるので、エネルギを同時に受ける2つの隣接し、
同じカラー(例えば1L)のセルがあることは基本的に
望ましくない。例えばセル606、608については、
スポットビームのエネルギは所定の期間の半分の間セル
606に供給され、一方、別の半分の間はスポットビー
ムエネルギはセル608に供給される。50- 50のホ
ップサイクルを実施できる多くの方法の1つは、第1の
フレームをセル606に送出し、セル608にホップ
し、第2のフレームをセル608に送出し、再びセル6
06へとホップする方法である。ホッピングは必ずしも
隣接するセル間で行われる必要はない。
レイダウン600を示している。ビームレイダウン60
0は第1の周波数および異なる2つの偏波(1Rおよび
1L)のビームを利用している。例えば、1Rのビーム
はセル602、604をカバーし、一方、1Lビームは
セル606、608をカバーする。隣接するセル間では
高レベルの干渉が発生し、この結果一対の隣接するセル
は50- 50のホップサイクルでホップされるものと見
なされるので、エネルギを同時に受ける2つの隣接し、
同じカラー(例えば1L)のセルがあることは基本的に
望ましくない。例えばセル606、608については、
スポットビームのエネルギは所定の期間の半分の間セル
606に供給され、一方、別の半分の間はスポットビー
ムエネルギはセル608に供給される。50- 50のホ
ップサイクルを実施できる多くの方法の1つは、第1の
フレームをセル606に送出し、セル608にホップ
し、第2のフレームをセル608に送出し、再びセル6
06へとホップする方法である。ホッピングは必ずしも
隣接するセル間で行われる必要はない。
【0032】50−50のホップサイクルは帯域幅の必
要性が同じである多くのセルには適しているものの、あ
る種のセルには付加的な帯域幅が必要なこともある。次
に図7を参照すると、この図面は(1Lビーム用に特に
実施された)ホップサイクルが可変であるビームレイダ
ウン700を示している。このビームレイダウン700
はセル間の異なるホップサイクルを許容するようなパワ
ーゲーティングを利用しており、図7ではそれらのセル
のうちの8つがセルA−Hとして特定されている。各々
のセルについて、ダウンリンクビームエネルギがその間
にそのセルに送出されるホップサイクルの部分は、図7
では陰影を付けて示されている。
要性が同じである多くのセルには適しているものの、あ
る種のセルには付加的な帯域幅が必要なこともある。次
に図7を参照すると、この図面は(1Lビーム用に特に
実施された)ホップサイクルが可変であるビームレイダ
ウン700を示している。このビームレイダウン700
はセル間の異なるホップサイクルを許容するようなパワ
ーゲーティングを利用しており、図7ではそれらのセル
のうちの8つがセルA−Hとして特定されている。各々
のセルについて、ダウンリンクビームエネルギがその間
にそのセルに送出されるホップサイクルの部分は、図7
では陰影を付けて示されている。
【0033】セルAおよびB、CおよびD、Eおよび
F、ならびにGおよびHはホップの対である。セルAと
Hは帯域幅が増大されている(また、例えばロサンゼル
スやシカゴのような人口集中都市に対応する)。その目
的のため、セルAおよびBはセルGおよびHと同様に7
5−25のホップサイクルにある。セルCおよびDは省
略時の50−50のホップサイクルにある。セルCおよ
びDの50−50のホップサイクルからセルGおよびH
の75−25のホップサイクルに遷移するために、50
−25の遷移ホップサイクルにおける遷移セルEおよび
Fは、隣接するセルが同時に1Lのダウンリンクビーム
のエネルギを有することを防止するためにパワーゲーテ
ィングを伴って50−25の遷移ホップサイクルでホッ
プする。
F、ならびにGおよびHはホップの対である。セルAと
Hは帯域幅が増大されている(また、例えばロサンゼル
スやシカゴのような人口集中都市に対応する)。その目
的のため、セルAおよびBはセルGおよびHと同様に7
5−25のホップサイクルにある。セルCおよびDは省
略時の50−50のホップサイクルにある。セルCおよ
びDの50−50のホップサイクルからセルGおよびH
の75−25のホップサイクルに遷移するために、50
−25の遷移ホップサイクルにおける遷移セルEおよび
Fは、隣接するセルが同時に1Lのダウンリンクビーム
のエネルギを有することを防止するためにパワーゲーテ
ィングを伴って50−25の遷移ホップサイクルでホッ
プする。
【0034】遷移セルEおよびFは(50−25の遷移
ホップサイクルであるが故に)隣接するセルとの干渉が
最小限である。干渉の最小限化は周波数および偏波を含
む単数または複数のビームカラー成分によるセルの分離
によって測られる。ホップの対は必ずしも隣接するもの
である必要はないことにも留意されたい。例えば、再び
図7を参照すると、セルCとIとがホップの対であって
もよく、セルDとJとがホップの対であってもよい。
ホップサイクルであるが故に)隣接するセルとの干渉が
最小限である。干渉の最小限化は周波数および偏波を含
む単数または複数のビームカラー成分によるセルの分離
によって測られる。ホップの対は必ずしも隣接するもの
である必要はないことにも留意されたい。例えば、再び
図7を参照すると、セルCとIとがホップの対であって
もよく、セルDとJとがホップの対であってもよい。
【0035】言い換えると、セルEは時間の半分の間に
ダウンリンクビームエネルギを有し、セルFは時間の2
5%の間にダウンリンク・ビームエネルギを有し、また
残りの時間にはダウンリンク・フレームがパワーゲーテ
ィングされる。これを実施できる方法の1つが下記のホ
ップ表(表1)に示されている。表1では、「T」はセ
ル用のダウンリンクビームエネルギの送出を示し、0は
ビームが異なるセルにホップされる時間を示し、Gはフ
レームの全てまたは一部がパワーゲーティングされるこ
とを示している。
ダウンリンクビームエネルギを有し、セルFは時間の2
5%の間にダウンリンク・ビームエネルギを有し、また
残りの時間にはダウンリンク・フレームがパワーゲーテ
ィングされる。これを実施できる方法の1つが下記のホ
ップ表(表1)に示されている。表1では、「T」はセ
ル用のダウンリンクビームエネルギの送出を示し、0は
ビームが異なるセルにホップされる時間を示し、Gはフ
レームの全てまたは一部がパワーゲーティングされるこ
とを示している。
【0036】
【表1】
【0037】表1は、(例えばロサンゼルスをカバーす
る)セルAが時間1、2、3でエネルギを受信すること
を明示している。各々の時間は例えば1フレームまたは
Nのフレームの集合を表している。言い換えると、4つ
のフレームの期間にわたって、セルAは(セルAに3つ
のフレームを送るために)期間の75パーセントだけダ
ウンリンク・ビームエネルギを受ける。セルBは(セル
Bに1フレームを送るために)時間4、すなわち期間の
25パーセントだけエネルギを受ける。同様に、セルC
は時間1、3でエネルギを受け、セルDは時間2、4で
エネルギを受ける。
る)セルAが時間1、2、3でエネルギを受信すること
を明示している。各々の時間は例えば1フレームまたは
Nのフレームの集合を表している。言い換えると、4つ
のフレームの期間にわたって、セルAは(セルAに3つ
のフレームを送るために)期間の75パーセントだけダ
ウンリンク・ビームエネルギを受ける。セルBは(セル
Bに1フレームを送るために)時間4、すなわち期間の
25パーセントだけエネルギを受ける。同様に、セルC
は時間1、3でエネルギを受け、セルDは時間2、4で
エネルギを受ける。
【0038】セルGは時間4でエネルギを受け、一方、
セルH(例えばシカゴ)は時間1、2、3でエネルギを
受ける。遷移セルEおよびFは他のセルと同様に、隣接
するセルにエネルギが同時に送出されることを避けるた
めに構成されている。これを実行する方法の1つは、時
間1、3の間にセルEにエネルギを送り、時間2の間に
セルFにエネルギを送り、そして時間4(残りの期間)
中にセルF内のダウンリンク・フレームをパワーゲーテ
ィングすることである。このようにして、ダウンリンク
帯域幅の一部はセルF内でパワーゲーティングされるも
のの、セル間の干渉を最小限に保ちつつセルHの帯域幅
の需要をサポートするために50- 50のホップサイク
ルから75- 25のホップサイクルへの遷移が行われ
る。
セルH(例えばシカゴ)は時間1、2、3でエネルギを
受ける。遷移セルEおよびFは他のセルと同様に、隣接
するセルにエネルギが同時に送出されることを避けるた
めに構成されている。これを実行する方法の1つは、時
間1、3の間にセルEにエネルギを送り、時間2の間に
セルFにエネルギを送り、そして時間4(残りの期間)
中にセルF内のダウンリンク・フレームをパワーゲーテ
ィングすることである。このようにして、ダウンリンク
帯域幅の一部はセルF内でパワーゲーティングされるも
のの、セル間の干渉を最小限に保ちつつセルHの帯域幅
の需要をサポートするために50- 50のホップサイク
ルから75- 25のホップサイクルへの遷移が行われ
る。
【0039】ホップ表内のエントリはスケジューラ20
2内のメモリによってサポートされることができる。具
体的には、各フレームが送出される前に、スケジューラ
202はダウンリンク・スケジュール表からフレームヘ
ッダを検索する。フレームヘッダは好適には3ビットビ
ームA形式と、3ビットビームB形式とを特定するが、
ここでビームAとは一対のホップ内の第1のホップ対
(例えばセルA)のことであり、ビームBとはその一対
のホップ内の第2のホップ対(例えばセルB)のことで
ある。表2はビーム形式のビットパターンの定義の例を
示している。
2内のメモリによってサポートされることができる。具
体的には、各フレームが送出される前に、スケジューラ
202はダウンリンク・スケジュール表からフレームヘ
ッダを検索する。フレームヘッダは好適には3ビットビ
ームA形式と、3ビットビームB形式とを特定するが、
ここでビームAとは一対のホップ内の第1のホップ対
(例えばセルA)のことであり、ビームBとはその一対
のホップ内の第2のホップ対(例えばセルB)のことで
ある。表2はビーム形式のビットパターンの定義の例を
示している。
【0040】
【表2】
【0041】このように、000のビーム形式は、フレ
ーム内のペイロードがパワーゲーティングされるべきで
あることを示し、001のビーム形式は、フレーム全体
がパワーゲーティングされるべきであることを示し、ま
た、010のビーム形式は、ビームが無効であることを
示している。ホップの対内には同時にエネルギが供給さ
れないので、ビームAまたはビームBのいずれかは通常
の環境では常に無効である。
ーム内のペイロードがパワーゲーティングされるべきで
あることを示し、001のビーム形式は、フレーム全体
がパワーゲーティングされるべきであることを示し、ま
た、010のビーム形式は、ビームが無効であることを
示している。ホップの対内には同時にエネルギが供給さ
れないので、ビームAまたはビームBのいずれかは通常
の環境では常に無効である。
【0042】ビームは2つ以上のセル間でホップするこ
ともできる。この目的のため、フレームヘッダを拡張し
て、追加のビーム用にビーム形式の定義を含めることが
できる。
ともできる。この目的のため、フレームヘッダを拡張し
て、追加のビーム用にビーム形式の定義を含めることが
できる。
【0043】このように、本発明はビームホップされた
多数ペイロードダウンリンク・フレーム内のフレーム信
号を選択的にパワーゲーティングする。パワーゲーティ
ングは、最も必要な場所に帯域幅を送るため、ビームレ
イダウン内で可変的なホップサイクルを実施するために
利用できる。帯域幅の需要の変化には、衛星が発射され
た後でも動的に対応できる。
多数ペイロードダウンリンク・フレーム内のフレーム信
号を選択的にパワーゲーティングする。パワーゲーティ
ングは、最も必要な場所に帯域幅を送るため、ビームレ
イダウン内で可変的なホップサイクルを実施するために
利用できる。帯域幅の需要の変化には、衛星が発射され
た後でも動的に対応できる。
【0044】更に、ホップサイクルは50−50または
25−75に限定されるものではないことにも留意され
たい。むしろ、フレームはフレーム毎に選択されたホッ
プ場所に送ることができるので、ホップサイクルはフレ
ームを適宜ホップすることによって所望の任意の比率に
設定してもよい。
25−75に限定されるものではないことにも留意され
たい。むしろ、フレームはフレーム毎に選択されたホッ
プ場所に送ることができるので、ホップサイクルはフレ
ームを適宜ホップすることによって所望の任意の比率に
設定してもよい。
【0045】本発明を好適な実施形態を参照して説明し
てきたが、本発明の範囲から離れることなく様々な変更
形態が可能であり、等価形態が代用可能であることが当
業者には理解されよう。加えて、本発明の範囲から離れ
ることなく、特定のステップ、構造、または材料を本発
明の教示内容に適応させるために多くの修正形態が可能
である。したがって、本発明は開示した特定の実施形態
に限定されるものではなく、本発明は添付の特許請求の
範囲に含まれる全ての実施形態を含むことを意図するも
のである。
てきたが、本発明の範囲から離れることなく様々な変更
形態が可能であり、等価形態が代用可能であることが当
業者には理解されよう。加えて、本発明の範囲から離れ
ることなく、特定のステップ、構造、または材料を本発
明の教示内容に適応させるために多くの修正形態が可能
である。したがって、本発明は開示した特定の実施形態
に限定されるものではなく、本発明は添付の特許請求の
範囲に含まれる全ての実施形態を含むことを意図するも
のである。
【図1】パワーゲートモジュールのブロック図である。
【図2】パワーゲートモジュールの詳細なブロック図で
ある。
ある。
【図3】パワーゲーティングをサポートする変調器の実
装を示す図である。
装を示す図である。
【図4】例示的なパワーゲート制御信号を伴う多数ペイ
ロードフレーム信号を示す図である。
ロードフレーム信号を示す図である。
【図5】ビームホッピング複数ペイロードフレーム信号
のがパワーゲーティングされる前後に行われる動作ステ
ップを示す図である。
のがパワーゲーティングされる前後に行われる動作ステ
ップを示す図である。
【図6】第1の周波数と、2つの偏波の一方のビームを
利用したビームレイダウンを示す図である。
利用したビームレイダウンを示す図である。
【図7】パワーゲーティングされ、ホップサイクルが可
変であるビームレイダウンを示す図である。
変であるビームレイダウンを示す図である。
100 パワーゲーティング・モジュール 102 コントローラ 104 データソース 106 波形形成器 106 パワー増幅器 112 フィードパス 114 フィードパス 200 パワーゲーティング・モジュール 202 データスケジューラ 204 データルータ 208 QPSK変調器 210 進行波管増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハーヴェイ・エル・バーガー アメリカ合衆国カリフォルニア州90278, リダンド・ビーチ,グリーン・レイン 1404 (72)発明者 デニス・エイ・ニヴェンズ アメリカ合衆国カリフォルニア州90254, ハーモサ・ビーチ,モンタリー 321 (72)発明者 スコット・エイ・クーパー アメリカ合衆国カリフォルニア州90505, トーランス,ロバート・ロード 23227 (72)発明者 レジナルド・ジュー アメリカ合衆国カリフォルニア州90266, マンハッタン・ビーチ,エルム・アベニュ ー 2317 (72)発明者 ロバート・ダブリュー・ホワイト アメリカ合衆国カリフォルニア州90293, プラヤ・デル・レイ,ウエスト・エイティ サード・ストリート 7619 Fターム(参考) 5K072 AA13 BB23 DD06 EE19
Claims (14)
- 【請求項1】 第1のホップサイクルに従って第1のセ
ル用の第1のダウンリンク・ビームエネルギを送出する
ステップと、 前記第1のホップサイクルと異なる第2のホップサイク
ルに従って第2のセル用の第2のダウンリンク・ビーム
エネルギを送出するステップと、 前記第1のホップサイクルと前記第2のホップサイクル
との間を遷移するための遷移ホップサイクルに従って遷
移セル用の遷移ダウンリンク・ビームエネルギを送出す
るステップと、を含む可変ホップサイクル・ビームレイ
ダウンを提供する方法。 - 【請求項2】 前記第1のダウンリンク・ビームエネル
ギを送出するステップは、第1のホップ対用のダウンリ
ンクビームを送出するステップを含み、前記第2のダウ
ンリンク・ビームエネルギを送出するステップは、第2
のホップ対用のダウンリンク・ビームエネルギを送出す
るステップを含み、前記遷移ダウンリンク・ビームエネ
ルギを送出するステップは、遷移ホップ対用のダウンリ
ンク・ビームエネルギを送出するステップを含む、請求
項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記遷移ダウンリンク・ビームエネルギ
を送出するステップは、パワーゲート・ダウンリンクフ
レームを送出するステップを含む、請求項1に記載の方
法。 - 【請求項4】 各々の送出するステップは、少なくとも
第1の周波数と第1の偏波で送出するステップを含む、
請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 前記第2のダウンリンク・エネルギを送
出するステップは、前記第2のセルの1つに必要な帯域
幅に適合するために付加帯域幅を与える第2のホップサ
イクルに従って第2のダウンリンク・ビームエネルギを
送出するステップを含む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 前記第1のホップサイクル、前記第2の
ホップサイクル、および前記遷移ホップサイクルを規定
するフレームヘッダを読取るステップを更に含む、請求
項1に記載の方法。 - 【請求項7】 第1のホップサイクルによってサポート
される第1のセルと、 前記第1のホップサイクルとは異なる第2のホップサイ
クルによってサポートされる第2のセルと、 前記第1のホップサイクルと前記第2のホップサイクル
との間を遷移するための遷移ホップサイクルによってサ
ポートされる遷移セルと、を含む可変ホップサイクル・
ビームレイダウン。 - 【請求項8】 前記遷移ホップサイクルは、第1の遷移
セルにおけるダウンリンク・ビームエネルギを期間の第
1のパーセント含み、第2の遷移セルにおけるダウンリ
ンク・ビームエネルギを期間の第2のパーセント含み、
パワーゲート・ダウンリンクビームに期間の残りのパー
セントを含む、請求項7に記載の可変ホップサイクル・
ビームレイダウン。 - 【請求項9】 前記第1のホップサイクル、前記第2の
ホップサイクル、および前記遷移ホップサイクルは、少
なくとも第1の周波数と偏波のダウンリンク・ビームエ
ネルギを含む、請求項7に記載の可変ホップサイクル・
ビームレイダウン。 - 【請求項10】 第1のダウンリンクビーム、第2のダ
ウンリンクビーム、および遷移ダウンリンクビームを生
成する波形生成器と、 第1のフィードパス間の前記第1のダウンリンクビーム
を第1のセルに向け、第2のフィードパス間の前記第2
のダウンリンクビームを第2のセルに向け、かつ第3の
フィードパス間の前記遷移ダウンリンクビームを遷移セ
ルに向けるための少なくとも1つのスイッチと、 前記少なくとも1つのスイッチに結合された少なくとも
1つのフィードパス選択入力と、 第1のホップサイクルと、該第1のホップサイクルとは
異なる第2のホップサイクルと、遷移ホップサイクルと
に従って前記スイッチを制御するように前記フィードパ
ス選択入力を方向付けるダウンリンクビーム形式の定義
を記憶するためのメモリと、を備える、可変ホップサイ
クル・ビームレイダウンを生成する装置。 - 【請求項11】 前記遷移ダウンリンクビームにおける
パワーをゲーティングするために前記波形生成器に結合
されたパワーゲーティング回路を更に備える、請求項1
0に記載の装置。 - 【請求項12】 前記第1のダウンリンクビーム、前記
第2のダウンリンクビーム、および前記遷移ダウンリン
クビームは、ヘッダフィールドとペイロードフィールド
とを有するフレームを備える、請求項11に記載の装
置。 - 【請求項13】 前記第1のホップサイクルは、帯域幅
の必要に適合するために付加帯域幅を前記第1のセルの
1つに向ける、請求項10に記載の装置。 - 【請求項14】 前記遷移ホップサイクルは、第1の遷
移セルにおけるダウンリンクビーム・エネルギの送出を
期間の第1のパーセントに指定し、第2の遷移セルにお
けるダウンリンク・ビームエネルギを期間の第2のパー
セントに指定し、かつパワーゲート・ダウンリンク遷移
ビームを期間の残りのパーセントに指定する、請求項1
1に記載の装置。
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US09/599036 | 2000-06-21 |
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-
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- 2001-06-19 CA CA002351007A patent/CA2351007C/en not_active Expired - Fee Related
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---|---|---|---|
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