JP6417313B2 - 断片化されたワイヤレス・スペクトルの仮想集約 - Google Patents

断片化されたワイヤレス・スペクトルの仮想集約 Download PDF

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Description

本発明は、一般に、通信ネットワークに関し、より詳細には、それに限定されないが、衛星およびマイクロ波ベースのポイント・ツー・ポイントの通信ならびにバックホール・リンクに関する。
従来のワイヤレス・システムでは、伝送されるデータの量に比例した帯域幅をもつ連続するスペクトルのブロックを利用できることを想定している。伝送システムは、したがって、通常のまたは平均的な使用ケースを用いる最悪の場合の帯域幅要件に対して設計されていることが多く、一部の例では、より小さい帯域幅（すなわちスペクトル）を必要とすることもある。
衛星通信システムおよび他のポイント・ツー・ポイント通信システムにおいては、顧客に割り当てられた利用可能なスペクトルは時間の経過とともに断片化されることがあり、このために割り当てられたスペクトルのブロック間に未使用のブロックが生じる。未使用のスペクトルのブロックが小さすぎる場合、顧客の間でスペクトルを再び割り当てるか、またはスペクトルの未使用のブロックを単一のスペクトル領域へと合体できるように、既存のスペクトル割当てから新しいスペクトル割当てに顧客を「移動させる」ことが必要である。残念なことに、そのような再割当てを行うと大きな混乱が生じる。
従来技術の様々な不備点が、本発明のスペクトルを集約するシステム、方法、および装置によって対処され、ここでは、データ・ストリームのそれぞれの部分をスペクトルの離れた各ブロックへと変調することによって、スペクトルの複数の離れたブロックをスペクトルの１つの連続する仮想ブロックとして構成することができ、この変調された部分に関連するデータ転送速度は、変調される離れたスペクトル・ブロックの利用可能な帯域幅と互換性をもっている。
一実施形態による方法は、データ・ストリームを複数のサブストリームに分割するステップであって、サブストリームのそれぞれは、それぞれのスペクトル・フラグメントに関連し、それぞれのスペクトル・フラグメントの帯域幅と互換性をもつデータ転送速度を有する、ステップと、それぞれのスペクトル・フラグメントにより伝送するために適合された変調された信号を提供するためにサブストリームのそれぞれを変調するステップと、少なくとも１つのキャリア信号のそれぞれのスペクトル・フラグメントへと変調された信号をアップコンバートするステップとを含み、アップコンバートされた変調済みの信号内に含まれるサブストリームは、それによってデータ・ストリームを回復するために受信機で復調および組み合わせられるように適合されている。
一実施形態による装置は、データ・ストリームを複数のサブストリームに分割するための分波器であって、サブストリームのそれぞれは、それぞれのスペクトル・フラグメントに関連し、それぞれのスペクトル・フラグメントの帯域幅と互換性をもつデータ転送速度を有する、分波器と、複数の変調器であって、それぞれの変調器は、それぞれのスペクトル・フラグメントにより伝送するために適合された変調された信号を提供するために、それぞれのサブストリームを変調するように構成された、複数の変調器と、少なくとも１つのキャリア信号のそれぞれのスペクトル・フラグメントへと変調された信号をアップコンバートするための少なくとも１つのアップコンバータとを備え、アップコンバートされた変調済みの信号内に含まれるサブストリームは、それによってデータ・ストリームを回復するために受信機で復調および組み合わせられるように適合されている。
方法または装置の分割機能は、それぞれのカプセル化パケットのペイロード部分へとデータ・ストリームの連続する部分をカプセル化するステップであって、データ・ストリームの連続する部分のそれぞれは、それぞれのカプセル化パケットのヘッダ部分内に含まれるそれぞれのシーケンス番号に関連する、ステップと、復調器に向けてカプセル化されたパケットを選択的にルーティングするステップとを含むことができる。
選択的なルーティングは、ランダムなルーティング・アルゴリズム、ラウンド・ロビン・ルーティング・アルゴリズム、顧客指定のアルゴリズム、およびサービス・プロバイダ指定のアルゴリズムなどのうちのいずれかに従ってカプセル化パケットのルーティングに基づいてもよく、各サブストリームは、それぞれの重みと関連している。
様々なサブストリームは、衛星通信システム内の１つまたは複数のトランスポンダ、マイクロ波通信方式システム内の１つまたは複数のマイクロ波リンク、および／またはワイヤレス通信システム内の１つまたは複数のワイヤレス・チャネルを介して伝送するためにキャリア信号へと変調およびアップコンバートすることができる。
様々な実施形態では、カプセル化されたパケットは、回復力／冗長性を追加するために、複数回、ルーティングされる。
本発明の教示は、添付図面とともに以下の詳細な説明を考慮することによって容易に理解することができる。
一実施形態による通信システムを示すブロック図である。 本実施形態を理解するのに役立つスペクトル割当てをグラフ的に示す図である。 様々な実施形態で使用するに適した汎用コンピューティング・デバイスのハイレベル・ブロック図である。 一実施形態による方法の流れ図である。 一実施形態による方法の流れ図である。 一実施形態による方法の流れ図である。 一実施形態による通信システムのブロック図である。 一実施形態による通信システムのブロック図である。 一実施形態による通信システムのブロック図である。 一実施形態による通信システムのブロック図である。 一実施形態による通信システムのブロック図である。 一実施形態による通信システムのブロック図である。 様々な実施形態で使用するに適したスライサ／デマルチプレクサのハイレベル・ブロック図である。 一実施形態による方法の流れ図である。
理解し易くするために、可能な場合は、図に共通する同一の要素を示すために同一の参照番号を使用している。
本発明は、衛星通信システムの文脈の中で主に記述する。しかし、当業者および本明細書の教示から知識を得た者は、本発明はまた、マイクロ波通信システム、ワイヤレス通信システムなど、柔軟なスペクトル割当てから利益を得る任意のシステムに適用可能であることを理解するであろう。
一実施形態は、累積的な帯域幅が、構成するブロックの帯域幅の合計とほぼ等しくなるように、ワイヤレス・スペクトルの複数の断片化されたブロックを１つの連続する仮想ブロックへと集約するために、効率的かつ汎用の技術を提供する。断片化されたブロックは、オプションとして、ガード・ブロック、他者が所有するブロック、地域または国のワイヤレス・スペクトル監督機関によって禁止されたブロックなど、スペクトルのブロックによって相互に分離される。
図１は、様々な実施形態から利益を得る通信システムのブロック図を示している。図１の通信システム１００は、仮想スペクトル・アグリゲータ送信機１１０、電力増幅器１２０、衛星アップリンク１３０、衛星１４０、衛星ダウンリンク１５０、仮想スペクトル・アグリゲータ受信機１６０、およびオプションとして制御モジュール１７０を含むポイント・ツー・ポイント・リンクを含む。ポイント・ツー・ポイント・リンクを通じて伝送されるデータは、１８８バイトのトランスポート・ストリーム（ＴＳ）パケット、６４〜１５００バイトのイーサネット・パケットなど、データ・ストリーム・パケットＤとして提供される。特定のパケット構造、パケット構造内で伝達されるデータなどは、本明細書に記述した様々な実施形態に対して容易に適合される。
入力データ・ストリームＤは、仮想スペクトル集約送信機１１０によって受信され、Ｎ個のサブストリーム（Ｄ０…ＤＮ−１）を提供するために、スライサ／デマルチプレクサ１１１によって処理され、ここで、Ｎは、Ｓ０、Ｓ１などからＳＮ−１までとして示される多数のスペクトル・フラグメントに対応している。
図１に示すように、Ｎ＝３であり、したがって、スライサ／デマルチプレクサ１１１は、（実例として）Ｄ０、Ｄ１、およびＤ２として示された３つのサブストリームへと入力データ・ストリームＤをスライス、多重化、および／または分割する。
サブストリームＤ０、Ｄ１、およびＤ２のそれぞれは、それぞれの変調器１１２（すなわち変調器１１２０、１１２１、および１１２２）に結合される。変調器１１２０、１１２１、および１１２２のそれぞれは、それぞれのスペクトル・フラグメントＳ０、Ｓ１、およびＳ２によって運ばれるように、対応する変調された信号を提供するために、それぞれのサブストリームＤ０、Ｄ１、およびＤ２を変調する。
変調器１１２は、波形の型、コンスタレーション・マップ、順方向誤り修正（ＦＥＣ）設定の特性など、同じ特性を有する、または異なる特性を有する変調器を含むことができる。各変調器は、特定タイプのトラフィック（たとえば、ストリーミング・メディア、ストリーム送信しないデータなど）、その対応するスペクトル・フラグメントＳｉに関連する特定のチャネル条件、および／または他の基準に従って最適化することができる。
概して言えば、スライサ／デマルチプレクサ１１１によって任意のサブストリームＤｉに割り当てられたデータの量は、対応するスペクトル・フラグメントＳｉのデータ運搬容量に比例する。様々な実施形態では、サブストリームＤｉのそれぞれは、同じ量のデータを含む一方、他の実施形態では、様々なサブストリームＤｉは、異なる量のデータを含むことができる。
図１に示すように、第１の変調器１１２０は、第１のスペクトル・フラグメントＳ０に関連する６ＭＨｚの信号を提供し、第２の変調器１１２１は、第２のスペクトル・フラグメントＳ１に関連する１ＭＨｚの信号を提供し、第３の変調器１１２２は、第３のスペクトル・フラグメントＳ２に関連する１ＭＨｚの信号を提供する。
周波数マルチプレクサ（すなわち信号結合器）１１３は、組み合わせられた変調された信号Ｓｃを生成するために変調された信号を組み合わせるように動作し、これは変調されたキャリア信号Ｃを提供するために、アップコンバータ１１４によってキャリア信号へと変調される。複数の周波数マルチプレクサ／信号結合器１１３は、共通のトランスポンダ、マイクロ波リンク、およびワイヤレス・チャネルなどを介して伝送されるように、変調された信号のそれぞれのグループを多重化するために使用することができることに注意されたい。
図１の実施形態では、変調されたキャリア信号Ｃに関連するスペクトルは、変調されたデータ・サブストリームを伝達するために使用される複数のスペクトル・フラグメントへと、論理的にまたは実際に分割される。スペクトル・フラグメント・アロケーション・テーブルまたは他のデータ構造は、どのスペクトル・フラグメントが規定されているか、どのスペクトル・フラグメント（どのデータ・サブストリーム）が使用されているか、およびどのスペクトル・フラグメントを利用できるかを追跡するために使用される。概して言えば、各トランスポンダ／伝送チャネルは、複数のスペクトル・フラグメントまたは領域に分割することができる。これらのスペクトル・フラグメントまたは領域のそれぞれは、特定のデータ・サブストリームに割り当てることができる。データ・サブストリームのそれぞれは、一意または共通の変調方式に従って変調することができる。
図１に示すように、単一の衛星トランスポンダが使用されるため、変調された信号はすべて、単一の衛星チャネルを介したアップコンバージョンおよび伝送の前に、周波数マルチプレクサ１１３によって組み合わせることができる。様々な実施形態では、１つまたは複数の衛星内に複数のトランスポンダを使用することができる。これらの実施形態では、衛星内で共通のトランスポンダを介して伝送されるそれらの変調された信号だけが組み合わせられ、ともに変換される。様々な実施形態では、変調波形は独立して伝送される。
アップコンバータ１１４によって生成された、変調されたキャリア信号Ｃは、電力増幅器１２０によって増幅され、衛星アップリンク１３０を介して衛星１４０に送信される。衛星１４０は、変調されたサブストリームＤ０、Ｄ１、およびＤ２を含む変調されたキャリア信号を衛生ダウンリンク１５０に送信し、これは仮想スペクトル・アグリゲータ受信機１６０に信号を伝播する。
仮想スペクトル・アグリゲータ受信機１６０は、受信されたキャリア信号Ｃ’から組み合わせられたスペクトル・フラグメント信号Ｓｃ’をダウンコンバートするダウンコンバータ（１６５）と、組み合わせられたスペクトル・フラグメント信号Ｓｃ’からスペクトル・フラグメントＳ０’、Ｓ１’、およびＳ２’を分離するように動作する周波数デマルチプレクサ（１６４）とを含む。
スペクトル・フラグメントＳ０’、Ｓ１’、およびＳ２’のそれぞれは、個別の復調器（すなわち復調器１６２０、１６２１、および１６２２）に結合される。対応する復調されたサブストリームＤ０’、Ｄ１’およびＤ２’を提供するために、復調器１６２０、１６２１、および１６２２のそれぞれは、そのそれぞれのスペクトル・フラグメントＳ０’、Ｓ１’およびＳ２’を復調する。
仮想スペクトル・アグリゲータ送信機１１０によって最初に処理された入力データ・ストリームＤを表す出力データ・ストリームＤ’を生成するために、復調されたサブストリームＤ０’、Ｄ１’、およびＤ２’は、結合器１６１によって処理される。復調器１６２のそれぞれは、その対応する変調器１１２と互換性をもつ方法で動作することを注意されたい。
オプションとして、仮想スペクトル・アグリゲータ受信機１６０は、様々な復調されたサブストリームに弾性的なエラスティック・バッファリング機能を提供するバッファ１６６０、１６６１、および１６６２を含むため、様々なサブストリームに関連する異なる伝播遅延によって引き起こされた調整エラーは、サブストリームを組み合わせる前に回避することができる。１６６に属するバッファは、復調器（１６２）と結合器１６１との間に配置された機能要素として示されている。様々な実施形態では、バッファ１６６またはそれらの機能的な等価物は、結合器１６１内に含まれている。たとえば、結合器１６１は、復調器（１６２）のすべてからデータを受信し、次に、出力ストリームＤ’としてそのデータを再配置する単一のバッファを含むことができる。サブストリーム内のパケットＩＤおよび／または他の情報は、この目的に使用することができる。
オプションの制御モジュール１７０は、要素管理システム（ＥＭＳ）、ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）、および／または図１に関して本明細書に記述した機能を実装するネットワーク要素の管理に使用するのに適した他の管理または制御システムと対話する。制御モジュール１７０は、様々な変調器、復調器、および／または図１に関して本明細書に記述した要素内の他の回路を構成するために使用することができる。さらに、制御モジュール１７０は、それによって制御される要素に関して離れて位置してもよく、伝送回路に隣接して位置してもよく、受信機回路などに隣接して位置してもよく、その他諸々な場所に位置してよい。制御モジュール１７０は、本明細書に記述したような特定の制御機能を実行するようにプログラムされた汎用コンピュータとして実装することができる。一実施形態では、制御モジュール１７０は、それぞれ第１の制御信号ＴＸＣＯＮＦおよび第２の制御信号ＲＸＣＯＮＦを介して、仮想スペクトル・アグリゲータ送信機１１０および仮想スペクトル・アグリゲータ受信機１６０の構成および／または操作を構成する。この実施形態では、複数の制御信号は、複数の送信機および受信機の場合に提供することができる。
図２は、本実施形態を理解するのに役立つスペクトル割当てのグラフ的な図を示している。具体的には、図２は、３６ＭＨｚのスペクトル割当てをグラフ的に示しており、第１の顧客には、スペクトルの第１の部分２１０、実例として単一の１０ＭＨｚのブロックが割り当てられ、第２の顧客には、スペクトルの第２の部分２２０、実例として単一の８ＭＨｚのブロックが割り当てられ、第３の顧客には、スペクトルの第３の部分２３０、実例として単一の１０ＭＨｚのブロックが割り当てられ、第４の顧客には、スペクトルの第４の部分２４０、実例として第１の１ＭＨｚのブロック２４０１、第２の１ＭＨｚのブロック２４０２、および６ＭＨｚのブロック２４０３を含む３つの不連続スペクトル・ブロックが割り当てられる。
本明細書で説明した様々な実施形態において、第４の顧客に関連するデータ・ストリームは、単一の６ＭＨｚのスペクトル・フラグメントで２つの異なる１ＭＨｚのスペクトル・フラグメントに分割され、分割されたもののそれぞれは本質的に図１に関して上に記述したのと同じ方法で処理される。
図３は、本明細書に記述した様々な実施形態で使用するに適した汎用コンピューティング・デバイス３００のハイレベル・ブロック図を示している。たとえば、図３に示されたコンピューティング・デバイス３００は、本明細書に記述される様々な送信機の処理機能、受信機の処理機能、および／または管理処理機能を実装するのに適したプログラムを実行するために使用することができる。
図３に示すように、コンピューティング・デバイス３００は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）回路３１０、プロセッサ３２０、およびメモリ３３０を含む。プロセッサ３２０は、Ｉ／Ｏ回路３１０およびメモリ３３０のそれぞれに結合される。
メモリ３３０は、バッファ３３２、送信機（ＴＸ）プログラム３３４、受信機（ＲＸ）プログラム３３６、および／または、管理プログラム３３８を含むように示されている。メモリ３３０に格納される特定のプログラムは、コンピューティング・デバイス３００を使用して実装される機能に依存している。
一実施形態では、図１に関して上に記述したスライサ／デマルチプレクサ１１１は、図３のコンピューティング・デバイス３００などのコンピューティング・デバイスを使用して実装される。具体的には、プロセッサ３２０は、スライサ／デマルチプレクサ１１１に関して上に記述した各種機能を実行する。この実施形態では、Ｉ／Ｏ回路３１０は、データ・ソース（図示せず）から入力データ・ストリームＤを受信し、Ｎ個のサブストリーム（Ｄ０…ＤＮ−１）を復調器１１２に提供する。
一実施形態では、図１に関して上に記述した結合器１６１は、図３のコンピューティング・デバイス３００などのコンピューティング・デバイスを使用して実装される。具体的には、プロセッサ３２０は、結合器１６１に関して上に記述した各種機能を実行する。本実施形態では、Ｉ／Ｏ回路３１０は、（オプションとしてバッファ１６６を介して）復調器１６２から、復調されたサブストリームＤ０’、Ｄ１’、およびＤ２’を受信し、仮想スペクトル・アグリゲータ送信機１１０によって最初に処理された入力データ・ストリームＤを表す出力データ・ストリームＤ’を提供する。
一実施形態では、図１に関して上に記述したオプションの制御モジュール１７０は、図３のコンピューティング・デバイス３００などのコンピューティング・デバイスを使用して実装される。
特定のタイプおよび配置のコンポーネントを有するものとして主に示し記述したが、他の適切なタイプおよび／または配置のコンポーネントもコンピューティング・デバイス３００に使用できることが理解されるであろう。コンピューティング・デバイス３００は、本明細書に記述した各種機能を実装するのに適した任意の方法で実装することができる。
図３に示したコンピュータ３００は、本明細書に記述した機能要素、および／または本明細書に記述した機能要素の部分を実装するのに適した一般的なアーキテクチャおよび機能を提供することが理解されるであろう。本明細書に示し記述した機能は、たとえば汎用コンピュータ、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、および／または他のハードウェア等価物を使用して、ソフトウェアおよび／またはハードウェアに実装することができる。
ソフトウェアによる方法として本明細書に記述したステップの一部は、たとえば、様々な方法のステップを実行するようにプロセッサと協働する回路として、ハードウェア内に実装ができると考えられる。本明細書に記述した機能／要素の一部は、コンピュータ・プログラム製品として実装することができ、コンピュータ命令は、コンピュータによって処理されたときに、本明細書に記述した方法および／または技術が呼び出されるか、そうでなければ提供されるように、コンピュータの動作を構成する。本発明の方法を呼び出すための命令は、固定または取り外し可能な媒体に格納され、ブロードキャストまたは他の信号搬送媒体でデータ・ストリームを介して伝送され、有形媒体を介して伝送され、かつ／または命令に従って動作するコンピューティング・デバイス内のメモリ内に格納され得る。
図４は、一実施形態による方法の流れ図を示している。具体的には、図４の方法４００は、図１に関して上に説明したように、伝送のためにデータ・ストリームＤを処理するのに適している。
ステップ４１０で、仮想スペクトル集約送信機１１０によってなど、１つまたは複数の顧客からのデータを含むデータ・ストリームが受信される。
ステップ４２０で、受信されたデータ・ストリームは、Ｎ個のサブストリームへスライスされ、各サブストリームは、それぞれのスペクトル・フラグメントに関連付けられる。ボックス４２５を参照すると、サブストリームへとデータ・ストリームをスライスする処理は、以下の基準、すなわち、顧客ごと、フラグメントごと、データ型に対して、固定サイズ、可変サイズ、様々なスライス方法および／または他の基準の組合せ、のいずれかを単独または任意の組合せで使用して実行することができる。
ステップ４３０で、サブストリームのそれぞれは、それぞれの変調器を使用して変調される。ボックス４３５を参照すると、復調器は、データ型に対して最適化し、チャネル条件に対して最適化することができ、それらは共通の特性を共有し、それらは様々な／異なる特性などを有する。
オプションのステップ４４０で、１つまたは複数の変調されたサブストリームは、同じトランスポンダまたは伝送チャネルを使用して伝送されることになっており、これらの変調されたサブストリームが組み合わせられる。
ステップ４５０では、変調されたサブストリームは、アップコンバートおよび伝送される。ボックス４５５を参照すると、アップコンバージョン／伝送プロセスは、衛星通信方式、マイクロ波通信システム、ワイヤレス通信システム／チャネル、または他の媒体にある場合がある。
図５は、一実施形態による方法の流れ図を示している。具体的には、図５の方法５００は、図１に関して上に説明したように、１つまたは複数の受信されたサブストリームを処理するのに適している。
ステップ５１０で、１つまたは複数の変調されたサブストリームが受信され、ダウンコンバートされる。ボックス５１５を参照すると、１つまたは複数の変調されたサブストリームは、衛星通信方式、ワイヤレス通信システム、ワイヤレス通信システム／チャネル、または他の媒体を介して受信することができる。
ステップ５２０で、以前に送信機で組み合わせされたサブストリームは、個々のサブストリームを提供するために分離され、ステップ５３０で、個々のサブストリームのそれぞれは、それぞれの適切な復調器を使用して復調される。
ステップ５４０で、復調されたサブストリームの１つまたは複数は、選択的に遅延されるため、結果として生じる復調データ・ストリームは一時的に調整することができる。
ステップ５５０で、復調され、選択的に遅延したサブストリームは、仮想スペクトル・アグリゲータ送信機によって最初に処理された入力データ・ストリームＤを表すデータ・ストリームＤ’など、結果として生じるデータ・ストリームを提供するために組み合わせられる。
図６は、一実施形態による方法の流れ図を示している。具体的には、図６の方法６００は、様々な実施形態に従って様々な送信機および受信機のパラメータを構成するのに適している。
ステップ６１０で、顧客データの伝送のために要求が受信される。ボックス６１５を参照すると、要求は指定された帯域幅、指定されたデータ転送速度、指定されたデータ型、指定された変調タイプ、ならびに／または顧客データ伝送要求に関連する帯域幅および／もしくはサービス要件を記述する他の情報を提供することができる。
ステップ６２０で、顧客データ伝送要求を満たすのに適したスペクトル割当てに関して決定が行われる。
ステップ６３０で、特定のスペクトル関連の基準が、顧客データ伝送要求を満たすのに適しているかどうかに関して、オプションの決定が行われる。ボックス６３５を参照すると、そのようなスペクトル関連の基準は、最小の帯域幅ブロック・サイズ、連続する帯域幅ブロックの要件、および／または他の基準を含むことができる。
ステップ６４０で、利用可能なスペクトル・フラグメントが識別される。ボックス６４５を参照すると、利用可能なスペクトル・フラグメントの識別は、アロケーション・テーブル、管理システム、および／またはそのような情報の他のソースに関して行うことができる。一実施形態では、アロケーション・テーブルは、衛星通信システムによってサービスを提供される各顧客に関連するスペクトル割当てを規定する、すなわち、各顧客の帯域幅割当て、帯域幅をサポートするトランスポンダ（複数可）、トランスポンダ（複数可）をサポートする衛星（複数可）などである。さらに、各衛星の各トランスポンダのサイズおよびスペクトル領域に関して、利用可能なスペクトル・フラグメントが規定される。
ステップ６５０で、顧客データ伝送要求を満たすために利用可能なスペクトル・フラグメントが割り当てられる。ボックス６５５を参照すると、利用可能なスペクトル・フラグメントは、利用可能なものとして割り当て、顧客に対して最適化し、キャリアに対して最適化し、スペクトル・フラグメント数を減らすために最適化し、回復力または冗長度を提供するために最適化し、かつ／または他の基準に基づいて最適化することができる。
ステップ６６０で、送信機／受信機システムは、顧客データ伝送要求をサポートし、要求する顧客および／または他の顧客のためにスペクトル・フラグメント割当てへのいずれの変化に対しても適合するために、正しい数およびタイプの変調器／復調器を提供するように構成される。すなわち、特定の顧客、サービス・プロバイダなどを支持して最適化するために、最適化および／または他の基準に基づいて、複数の顧客のスペクトル・フラグメント割当てを変更することが適切な場合がある。
ステップ６７０で、課金データ、サービス契約などが適切に更新される。ステップ６８０で、システム構成、供給、および／または他の管理データが更新される。
様々な実施形態では、異なる衛星トランスポンダおよび／または異なる衛星で利用可能なスペクトル・フラグメントが、仮想の連続するブロックを形成するために集約される。他の実施形態では、複数のトランスポンダの全帯域幅が、衛星リンクを通じて高いデータ転送速度のパイプ（たとえばＯＣ−３／１２ｃ）をサポートするために使用される。
図７〜９は、様々な実施形態による通信システムのブロック図を示している。図７〜９に示した通信システム内の様々なコンポーネントのそれぞれは、図１の通信システム内の対応するコンポーネントに関して、上に記述したのと同じ方法で本質的に機能する。たとえば、図７〜９の実施形態のそれぞれにおいて、入力データ・ストリームＤは、仮想スペクトル集約送信機１１０によって受信され、Ｎ個のサブストリーム（Ｄ０…ＤＮ−１）を提供するために、スライサ／デマルチプレクサｘ１１（７１１、８１１、９１１）によって処理され、Ｎ個のサブストリームのそれぞれは、それぞれの変調器ｘ１２（７１２、８１２、９１２）によって変調される。様々な図の間にある他の違いおよび類似点について、ここでより詳細に記述する。
図７は、ストリームＡ、Ｂ、Ｃ、およびＤとして示された複数のデータ・ストリームのそれぞれを伝えるために単一のトランスポンダが使用される単一のトランスポンダの実施形態を示している。図７Ａは、システムのアップリンク部分を示す一方、図７Ｂは、システムのダウンリンク部分を示している。
図７Ａを参照すると、組み合わせられて変調された信号ＡＢＣを提供するために第１の信号結合器１１３１によって組み合わせられるそれぞれの変調されたストリームを生成するために、データ・ストリームＡ、Ｂ、およびＣは、それぞれの変調器７１２によって変調される。
次に、それぞれのスペクトル・フラグメントＳ０、Ｓ１、およびＳ２によって運ばれる、対応する変調された信号を提供するために、それぞれの変調器７１２（すなわち変調器７１２０、７１２１、および７１２２）によって変調されるＮ個のサブストリーム（Ｄ０…ＤＮ−１）を提供するために、データ・ストリームＤはスライサ／デマルチプレクサ７１１によって処理される。組み合わせられた変調された信号ＤＤＤを提供するために、対応する変調された信号は、第２の信号結合器７１３２によって組み合わせられる。これは、第３の信号結合器７１３３によって変調された信号ＡＢＣと組み合わせられる。電力増幅器７２０によって増幅され、衛星アップリンク７３０を介して衛星７４０に向けて送信されるキャリア信号Ｃを生成するために、結果として生じる組み合わせられた変調された信号は、アップコンバータ７１４によって変換される。
図７Ｂを参照すると、衛星７４０は、変調されたストリームＡからＤを含む変調されたキャリア信号を衛生ダウンリンク７５０に送信し、これはダウンコンバータ７６５に信号を伝播する。ダウンコンバートされた信号は、ＡＢＣおよびＤＤＤの信号成分に信号を分離するように動作する周波数デマルチプレクサ７６４３によって処理される。
ＡＢＣ信号成分は、変調された信号を回復するために第２の周波数デマルチプレクサ７６４１によって分離され、次に、それぞれの復調器７５２によって復調される。
それぞれの復調器７５２によって復調された変調された信号を回復するために、ＤＤＤ信号成分は、第３の周波数デマルチプレクサ７６４２によって分離される。
入力データ・ストリームＤを表す出力データ・ストリームＤ’を生成するために、復調されたサブストリームＤ０’、Ｄ１’、およびＤ２’は、結合器７６１によって処理される。復調器１６２のそれぞれは、その対応する変調器１１２と互換性をもつ方法で動作することを注意されたい。
図８は、トランスポンダが２つある実施形態を示し、第１のトランスポンダは、データ・ストリームＤに関連する３つのサブストリームの２つだけでなく、ストリームＡ、Ｂ、およびＣとして示された複数のデータ・ストリームを伝えるために使用され、第２のトランスポンダは、データ・ストリームＤに関連する第３のサブストリームだけでなく、ＥおよびＦとして示された複数のデータ・ストリームを伝えるために使用される。図８Ａは、システムのアップリンク部分を示し、図８Ｂは、システムのダウンリンク部分を示している。
図８Ａを参照すると、データ・ストリームＡ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、およびＦは、それぞれの変調されたストリームを生成するためにそれぞれの変調器８１２によって変調される。
データ・ストリームＥおよびＦは、それぞれの変調された信号を生成するためにそれぞれの変調器８１２によって変調される。
次に、それぞれのスペクトル・フラグメントＳ０、Ｓ１、およびＳ２によって運ばれる、対応する変調された信号を提供するために、それぞれの変調器８１２（すなわち変調器８１２０、８１２１、および８１２２）によって変調されるＮ個のサブストリーム（Ｄ０…ＤＮ−１）を提供するために、データ・ストリームＤはスライサ／デマルチプレクサ８１１によって処理される。
組み合わせられた変調された信号ＡＢＣを提供するために、データ・ストリームＡ、Ｂ、およびＣに関連する変調された信号は、第１の信号結合器８１３１によって組み合わせられる。
組み合わせられた変調された信号Ｄ１２を提供するために、サブストリームＤ０およびＤ１に関連する変調された信号は、第２の信号結合器８１３２によって組み合わせられる。
次に、第１の８１３１および第２の８１３２の信号結合器によって生成された組み合わせられた変調された信号は、第３の信号結合器８１３３によって組み合わせられ、第１のキャリア信号Ｃ１を生成するために第１のアップコンバータ８１４１によって変換される。
サブストリームＤ３に関連する変調された信号、ならびにストリームＥおよびＦは、第４の信号結合器８１３４によって組み合わせられ、第２のキャリア信号Ｃ２を生成するために第２のアップコンバータ８１４２によって変換される。
Ｃ１およびＣ２のキャリア信号は、第４の信号結合器８１３４によって組み合わせられ、電力増幅器８２０によって増幅され、衛星アップリンク８３０のそれぞれのトランスポンダ（ＡおよびＢ）を介して、衛星８４０に向けて送信される。
図８Ｂを参照すると、衛星８４０は、衛生ダウンリンク８５０にそれぞれのトランスポンダ（ＡおよびＢ）を介して変調されたストリームＡからＦを含む２つの変調されたキャリア信号を送信し、これは信号をダウンコンバータ８６５に伝播する。ダウンコンバートされた信号は、周波数デマルチプレクサ８６４４によってその２つのキャリア信号へと分離される。２つのキャリア信号は、入力データ・ストリームＡからＦを表す様々な出力データ・ストリームＡ’からＦ’を生成するために、８６４に属する様々なデマルチプレクサ、８６２に属する復調器、および結合器８６１を使用して処理される。
図９は、データ・ストリームＤに関連する３つのサブストリームの２つとともに、ストリームＡ、Ｂ、およびＣとして示された複数のデータ・ストリームを伝えるために、１つの衛星（９４０１）が使用される、衛星が２つある実施形態を示している。第２の衛星（９４０２）は、データ・ストリームＤに関連する第３のサブストリームとともに、ＥおよびＦとして示されている複数のデータ・ストリームを伝えるために使用される。図９Ａは、システムのアップリンク部分を示し、図９Ｂは、システムのダウンリンク部分を示している。
図９Ａを参照すると、データ・ストリームＡ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、およびＦは、２つのキャリア信号が、単一の衛星のそれぞれのトランスポンダを介して伝えるために組み合わせられないことを除いて、図８Ａに関して上に記述したのと本質的に同じ方法で処理される。むしろ、図９は、個別の電力増幅器（９２０１および９２０２）によって増幅され、アップリンク９３０１および９３０２を使用して、それぞれ衛星９４０１および９４０２に送信される２つのキャリア信号を示している。
図９Ｂを参照すると、２つの衛星９４０は、それぞれのダウンリンク９５０を介して、変調されたストリームＡからＦを含むそれぞれの変調されたキャリア信号を送信し、これは次に、それぞれのダウンコンバータ９６５に供給される。２つのダウンコンバートされたキャリア信号は、入力データ・ストリームＡからＦを表す出力データ・ストリームＡ’からＦ’を生成するために、デマルチプレクサ（９６４）、復調器（９６２）、および結合器（９６１）を使用して処理される。
図１０は、本明細書に記述した様々な実施形態で使用するのに適したスライサ／デマルチプレクサのハイレベル・ブロック図を示している。具体的には、図１０のスライサ／デマルチプレクサ１０００は、パケット・エンカプスレータ１０１０、バッファ・メモリ１０２２を含むマスター・スケジューラ１０２０、およびバッファ・メモリ１０３２を含む複数のスレーブ・スケジューラ１０３０を含む。
パケット・エンカプスレータ１０１０は、データ・ストリームＤから受信されたパケットを、事前定義されている、または正規化された形式を有するパケット構造へとカプセル化するように動作する。様々なカプセル化パケット形式を使用できるが、システムのアップリンク側のスライサ／デマルチプレクサによって使用されるカプセル化形式に従ってパケットを組み合わせるように、システムのダウンリンク側の結合器を構成することが重要である。
一実施形態では、カプセル化パケットは、１８５バイトのペイロード・セクションおよび３バイトのヘッダ・セクションを有する１８８バイトのパケットを含む。パケット・エンカプスレータ１０１０は、オリジナル・データ・ストリームＤから連続する１８５バイト部分を抽出し、カプセル化パケット（ＥＰ）を形成するために抽出された各部分をカプセル化する。各カプセル化パケットのヘッダ部分は、ペイロード・データに関連するユーザ・シーケンス番号を格納するため、データ・ストリームの連続する１８５バイト部分は、様々な図に関して上に説明したように、結合器によって再構築することができる。
一実施形態では、ユーザ・シーケンス番号は、継続的に増分され、パケット・エンカプスレータ１０１０によって提供されるカプセル化されたパケットにスタンプを押すために使用される１４ビットの番号を含む。一実施形態では、パケット・エンカプスレータ１０１０によって提供されるパケットのヘッダ部分は、２つのゼロ・ビットが続き、ユーザ・シーケンス番号に関連する１４ビットが続く１６進数４７（すなわち４７ｈ）を格納する第１のバイトを含む。
伝えられている総合データ率がより高い場合、より大きなシーケンス番号フィールド（たとえば２４または３２ビット）を使用することができる。シーケンス番号フィールドのサイズは、上記の様々な図に記述されている受信結合器要素で起こるバッファリングの量に関係している。バッファのサイズは、次に、最大サブストリーム帯域幅と最小サブストリーム帯域幅の比率に関係している。したがって、様々な実施形態は、合計の全帯域幅および／または最大帯域幅サブストリームと最小帯域幅サブストリームとの比率に基づいて、シーケンス番号のフィールド・サイズ（および結果として生じるオーバヘッド）を調整することができる。
様々な実施形態では、カプセル化パケットを構成するために、１８８バイトより多いバイト数、または少ないバイト数が使用される。様々な実施形態では、カプセル化パケット・ヘッダを構成するために、３バイトより多いバイト数、または少ないバイト数が使用される。たとえば、ユーザ・シーケンス番号に追加的なヘッダ・ビットを割り当てることによって、より大きなユーザ・シーケンス番号を使用することができる。この場合、受信機で同じシーケンスを有する２つのカプセル化パケットを処理する可能性が減る。
本明細書に記述した実施形態では、１８８バイトの固定パケット・サイズがカプセル化パケットに使用される。しかし、様々な代替実施形態において、異なる固定サイズのパケットおよび／または異なる可変サイズのパケットは、そのようなパケット・サイズがそれらのサブストリームに使用されるそれぞれの変調器の入力インターフェースと互換性をもっている限り、異なるサブストリームに使用することができる。
マスター・スケジューラ１０２０は、カプセル化されたパケットを様々なスレーブ・スケジューラ１０３０にルーティングする。スレーブ・スケジューラ１０３０は、次に、それらのパケットをスライサ／デマルチプレクサのそれぞれの出力ポートにルーティングし、それによって、実例として、それぞれのサブストリームを変調器または他のコンポーネントに提供する。
概して言えば、各スレーブ・スケジューラ１０３０は、そのスケジューラに割り当てられたスペクトル・フラグメントの帯域幅に一致するパケットを受け入れる。したがって、１ＭＨｚのスペクトル・フラグメント・チャネルにサービスを提供するスレーブ・スケジューラは、１０ＭＨｚのスペクトル・フラグメントまたは領域にサービスを提供するスレーブ・スケジューラの約１／１０のデータ転送速度でパケットを受け入れる。
マスター・スケジューラ１０２０は、どのスレーブ・スケジューラ１０３０が次のカプセル化されたパケットを受信できるか（またはするべきか）を識別するために、スレーブ・スケジューラ１０３０と通信する。オプションとして、マスター・スケジューラ１０２０は、スレーブ・スケジューラ１０３０からステータスおよび他の管理情報を受信し、このステータス情報の一部は、様々な管理エンティティ（図示せず）に伝播することができる。
一実施形態では、スレーブ・スケジューラ１０３０は、パケットを受け入れる能力を示す制御信号をマスター・スケジューラ１０２０に提供する。一実施形態では、マスター・スケジューラ１０２０は、ラウンドロビン方式でスレーブ・スケジューラ１０３０にパケットを割り当てる。一実施形態では、特定の伝送チャネルまたはスペクトル領域が顧客および／またはサービス・プロバイダ要件に基づいて好ましい場合、マスター・スケジューラ１０２０によるカプセル化されたパケットの割当ては、好ましい伝送チャネルにサービスを提供するこれらのスレーブ・スケジューラ１０３０に、より多くのカプセル化されたパケットを提供することを選ぶように重み付けされる。
一実施形態では、スレーブ・スケジューラのそれぞれは、事前定義された帯域幅または対応するスペクトル・フラグメントに関連するチャネル容量の他のインジケータに関連している。この実施形態では、マスター・スケジューラ１０２０は、各スレーブ・スケジューラ１０３０の重み付け割当てに従ってパケットをルーティングする。
概して言えば、マスター・スケジューラは、ランダムなルーティング・アルゴリズム、ラウンドロビン・ルーティング・アルゴリズム、顧客指定のアルゴリズム、およびサービス・プロバイダ指定のアルゴリズムの１つまたは複数に従ってパケットをルーティングする。そのようなルーティングは、各変調器、スペクトル・フラグメント、通信チャネルなどに重み係数を関連付けることによって対応することができる（たとえば、トランスポンダ、マイクロ波リンク、ワイヤレス・チャネルなど）。たとえば、好ましいスペクトル・フラグメントは、最小または最大サイズをもつフラグメント、比較的低いエラー・チャネルまたは比較的高いエラー・チャネルに関連するフラグメント、好ましい通信タイプに関連するフラグメント（たとえば、衛星、マイクロ波リンク、ワイヤレス・ネットワークなど）、好ましい顧客に関連するフラグメントなどを含むことができる。チャネルに重み付けする他の手段、通信システム、スペクトル領域なども、様々な実施形態において使用することができる。
図１１は、一実施形態による方法の流れ図を示している。ステップ１１１０で、パケットはデータ・ストリームＤから受信される。ステップ１１２０で、受信されたパケットがカプセル化される。ボックス１１２５を参照すると、パケットは、１８５バイトのペイロードおよび３バイトのヘッダ・パケットを含むことができる。異なるシーケンス番号フィールド・サイズおよび／または追加の制御情報を有する他のヘッダ形式を、本実施形態の文脈の中で使用することができる。
ステップ１１３０で、カプセル化されたパケットは、実例として、マスター・スケジューラ１０２０、パケット・エンカプスレータ１０１０内の個別のバッファ（図示せず）などによってバッファされる。
ステップ１１４０で、エンカプスレータ・パケットは、マスター・スケジューラ１０２０によってスレーブ・スケジューラ１０３０に転送される（または転送するようにされる）。
本明細書に記述した様々な実施形態において、各カプセル化されたパケットは、それぞれのサブストリームの一部としてそれぞれの変調器に結合される。しかし、増加したデータ回復力および／またはバックアップを提供するように構成された実施形態では、カプセル化されたパケットは、複数のそれぞれのサブストリームの一部として複数の変調器に結合することができる。これらの実施形態では、カプセル化されたパケットに関連するシーケンス番号は同じままである。
これらの実施形態では、受信機は、適切なシーケンス番号をもつ第１のカプセル化されたパケット（またはエラーのないカプセル化されたパケット）を処理し、同じシーケンス番号を有する他のパケットを無視する。すなわち、受信機でカプセル化パケットを再び順序付ける場合、最近順位付けされたカプセル化パケットのシーケンス番号に一致するシーケンス番号を有するこれらのカプセル化パケットが廃棄される。シーケンス番号は周期的または繰り返されるため（たとえば、１４ビットのシーケンス番号の場合、１６，３８４のカプセル化パケットごと）、数千パケット前に処理されたカプセル化パケットと同じシーケンス番号を有するカプセル化パケットは、その以前に処理されたカプセル化パケットの複写である可能性があるため、冗長としてドロップまたは廃棄するべきである。
本明細書に記述した様々な実施形態は、離れたスペクトルのブロックの動的なスペクトル・アグリゲーションを提供するため、顧客の帯域幅要件が変わると、スペクトルを増やしたり、または既存のスペクトル割当てから減らしたりすることができる。さらに、小さなスペクトル・ブロックまたは孤立したスペクトル・ブロック（すなわち、概括的に役立てるには小さすぎるスペクトル・ブロック）は、帯域幅のより大きなブロックを形成するために、事実上組み合わせることができる。
上記の実施形態は、１つのスペクトル・フラグメントの損失が、サービスの完全な損失を引き起こさないことになるため、改善されたシステム回復力を含む多くの利点を提供する。さらに、スペクトル・フラグメントが複数のトランスポンダを横断してマッピングされている場合、１つのトランスポンダの損失のために、サービスが完全に損失することはなく、むしろ、許容できる品質範囲内のサービス（グレースフル・デグラデーション）が提供される。連続するスペクトルを利用するより古い／既存の方式は、単一障害点になる可能性がある唯一のトランスポンダを使用することができる。
実施形態の様々な利点は、そうでなければ小さすぎて使用できない孤立したスペクトル・フラグメントを使用する能力だけでなく、著しく高いスペクトル使用効率を含む。様々な実施形態は、衛星用途、ベントパイプＳａｔＣｏｍ用途に使用されるものなどのポイント・ツー・ポイントのワイヤレス・リンク、マイクロ波タワーを使用して提供されるワイヤレス・バックホール・インフラストラクチャなどに適用することができる。
様々な実施形態は、帯域幅が、すでに使用中のそれらの帯域幅ブロックに追加的な帯域幅のブロックを「付加する」ことによって割り当てられるため、サービス・プロバイダおよび消費者のために「ｐａｙ−ａｓ−ｙｏｕ−ｇｒｏｗ（成長に合わせて支払う）」ビジネス・モデルを促進できるメカニズムを提供する。
様々な実施形態では、サテライト・システムの単一のトランスポンダは、複数の変調されたサブストリームを含むキャリア信号を伝播するために使用され、変調されたサブストリームのそれぞれは、そのそれぞれのスペクトル・フラグメント領域を占める。他の実施形態では、複数のキャリア信号は、それぞれのトランスポンダを介して伝播される。
様々な実施形態では、マイクロ波通信システム内の単一のマイクロ波リンクは、複数の変調されたサブストリームを含むキャリア信号を伝播するために使用され、各変調されたサブストリームは、そのそれぞれのスペクトル・フラグメント領域を占める。他の実施形態では、複数のキャリア信号は、それぞれのマイクロ波リンクを介して伝播される。
様々な実施形態では、ワイヤレス通信システム内の単一のワイヤレス・チャネルは、複数の変調されたサブストリームを含むキャリア信号を伝播するために使用され、各変調されたサブストリームは、そのそれぞれのスペクトル・フラグメント領域を占める。他の実施形態では、複数のキャリア信号は、それぞれのワイヤレス・チャネルを介して伝播される。
前述した内容は本発明の様々な実施形態に関して記述しているが、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく、本発明の他およびさらなる実施形態を考案することができ、当業者なら、これらの教示を組み込んだ他の多数の様々な実施形態を容易に考案することができる。そのため、本発明の適切な範囲は、添付の特許請求の範囲に従って決定すべきである。

Claims (21)

  1. 送信されるデータ・ストリームのための顧客データ伝送要求を受信するステップであって、前記顧客データ伝送要求が、送信される前記データ・ストリームの帯域幅を含む顧客基準を含む、ステップと、
    前記顧客データ伝送要求と関連するスペクトル関連のパラメータを取得するステップと、
    １組の利用可能なスペクトル・フラグメントを識別するステップであって、前記利用可能なスペクトル・フラグメントのそれぞれがそれぞれの帯域幅サイズによって定義され、前記利用可能なスペクトル・フラグメントの少なくとも２つが割り当てられたスペクトル領域によって分離され、前記利用可能なスペクトル・フラグメントの少なくとも２つが異なる帯域幅サイズ持つ、ステップと、
    前記顧客データ伝送要求および前記顧客データ伝送要求と関連するスペクトル関連のパラメータに基づいて前記データ・ストリームに対して前記利用可能なスペクトル・フラグメントの少なくとも２つ割り当てて、前記データ・ストリームに対して１組の割り当てられたスペクトル・フラグメントを提供するステップであって、前記割り当てられたスペクトル・フラグメントが前記データ・ストリームの前記帯域幅をサポートするのに十分な組み合わせられた帯域幅を有し、前記割り当てられたスペクトル・フラグメントの少なくとも２つが割り当てられたスペクトル領域によって分離され、前記割り当てられたスペクトル・フラグメントの少なくとも２つが異なる帯域幅サイズ持つ、ステップと、
    前記データ・ストリームを１組の出力サブストリームに分割するステップであって、前記出力サブストリームが前記割り当てられたスペクトル・フラグメントのそれぞれに関連付けられ、それぞれの前記割り当てられたスペクトル・フラグメントのそれぞれの帯域幅サイズに比例するそれぞれのデータ転送速度を有する、ステップと、
    前記出力サブストリームを変調してそれぞれの割り当てられたスペクトル・フラグメントにより伝送するために適合されたそれぞれの変調された信号を提供するステップと、
    それぞれの前記割り当てられたスペクトル・フラグメントへと変調された信号をアップコンバートするステップと
    を含む、衛星通信において使用される方法。
  2. 少なくとも２つの変調された信号を組み合わせて組み合わされた変調された信号を形成するステップと、
    前記組み合わされた変調された信号を前記割り当てられたスペクトル・フラグメントへとアップコンバートするステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記変調された信号は、少なくとも２つのキャリア信号にアップコンバートされる、請求項１に記載の方法。
  4. 前記少なくとも２つのキャリア信号のそれぞれは衛星通信システム内のそれぞれのトランスポンダによってサポートされる、請求項３に記載の方法。
  5. 前記少なくとも２つのキャリア信号のそれぞれはマイクロ波通信方式システム内のそれぞれのマイクロ波リンクによってサポートされる、請求項３に記載の方法。
  6. 前記少なくとも２つのキャリア信号のそれぞれはワイヤレス通信システム内のそれぞれのワイヤレス・チャネルによってサポートされる、請求項３に記載の方法。
  7. 前記データ・ストリームを前記１組の出力サブストリームに分割するステップは、
    それぞれのカプセル化パケットのペイロード部分へと前記データ・ストリームの連続する部分をカプセル化するステップであって、前記データ・ストリームの前記連続する部分のそれぞれが、前記それぞれのカプセル化パケットのヘッダ部分内に含まれるそれぞれのシーケンス番号に関連する、ステップと、
    前記それぞれの出力サブストリーム内にそれぞれのカプセル化パケットを含めるステップとを含む、請求項１に記載の方法。
  8. 前記データ・ストリームを前記１組の出力サブストリームに分割するステップは、
    それぞれのカプセル化パケットのペイロード部分へと前記データ・ストリームの連続する部分をカプセル化するステップであって、入来する前記データ・ストリームの前記連続する部分のそれぞれが、前記それぞれのカプセル化パケットのヘッダ部分内に含まれるそれぞれのシーケンス番号に関連する、ステップと、
    １つまたは複数の前記出力サブストリーム内にそれぞれのカプセル化パケットを含めるステップとを含む、請求項１に記載の方法。
  9. 前記シーケンス番号が少なくとも１４ビットを有するフィールドによって表現される、請求項７に記載の方法。
  10. 前記カプセル化パケットのヘッダ部分が、第１のバイトにおいて１６進数４７をさらに含む、請求項７に記載の方法。
  11. 前記それぞれの割り当てられたスペクトル・フラグメントを介してそれぞれの前記変調された信号を受信するステップと、
    それぞれの前記変調された信号を復調して前記それぞれの出力サブストリームと対応するそれぞれの復調されたサブストリームを提供するステップと、
    前記復調されたサブストリームを組み合わせて前記データ・ストリームを回復するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  12. 前記復調されたサブストリームを組み合わせて前記データ・ストリームを回復するステップが、
    カプセル化パケットのそれぞれのシーケンス番号にしたがって、１つまたは複数の変調されたサブストリーム介して受信した前記カプセル化パケットを順序付けて順序付けられたカプセル化パケットを提供するステップと、
    前記順序付けられたカプセル化パケットから前記データ・ストリームの連続する部分を抽出するステップとを含む、請求項１１に記載の方法。
  13. 最近受信したカプセル化パケットの前記シーケンス番号に一致するシーケンス番号を有するカプセル化パケットを廃棄するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
  14. 送信されるデータ・ストリームのための顧客データ伝送要求を受信するように構成される制御モジュールであって、前記顧客データ伝送要求は、送信される前記データ・ストリームの帯域幅を含む顧客基準を含み、
    前記制御モジュールは、
    前記顧客データ伝送要求と関連するスペクトル関連のパラメータを取得し、
    １組の利用可能なスペクトル・フラグメントを識別するように構成され、前記利用可能なスペクトル・フラグメントのそれぞれがそれぞれの帯域幅サイズによって定義され、前記利用可能なスペクトル・フラグメントの少なくとも２つが割り当てられたスペクトル領域によって分離され、前記利用可能なスペクトル・フラグメントの少なくとも２つが異なる帯域幅サイズ持ち、
    前記制御モジュールは、
    前記顧客データ伝送要求および前記顧客データ伝送要求と関連するスペクトル関連のパラメータに基づいて前記データ・ストリームに対して前記利用可能なスペクトル・フラグメントの少なくとも２つ割り当てて、前記データ・ストリームに対して１組の割り当てられたスペクトル・フラグメントを提供するように構成され、前記割り当てられたスペクトル・フラグメントがデータ・ストリームの帯域幅をサポートするのに十分な組み合わせられた帯域幅を有し、前記割り当てられたスペクトル・フラグメントの少なくとも２つが割り当てられたスペクトル領域によって分離され、前記利用可能なスペクトル・フラグメントの少なくとも２つが異なる帯域幅サイズ持つ、制御モジュールと、
    前記データ・ストリームを１組の出力サブストリームに分割するように構成される分波器であって、前記出力サブストリームは、前記割り当てられたスペクトル・フラグメントのそれぞれに関連付けられ、それぞれの前記割り当てられたスペクトル・フラグメントのそれぞれの帯域幅サイズに比例するそれぞれのデータ転送速度を有する、分波器と、
    前記それぞれの出力サブストリームを変調してそれぞれの割り当てられたスペクトル・フラグメントにより伝送するために適合されたそれぞれの変調された信号を提供するように構成される１組の変調器と、
    それぞれの前記割り当てられたスペクトル・フラグメントへと変調された信号をアップコンバートするように構成される少なくとも１つのアップコンバータと
    を含む衛星通信において使用する装置。
  15. 前記分波器が、
    それぞれのカプセル化パケットのペイロード部分へと前記データ・ストリームの連続する部分をカプセル化するエンカプスレータであって、前記データ・ストリームの前記連続する部分のそれぞれが、前記それぞれのカプセル化パケットのヘッダ部分内に含まれるそれぞれのシーケンス番号に関連する、エンカプスレータと、
    前記変調器に向けてカプセル化パケットを選択的にルーティングするように構成されるマスター・スケジューラと
    を含む、請求項１４に記載の装置。
  16. 前記分波器が、
    受信したカプセル化パケットをそれぞれの変調器に向けて前記マスター・スケジューラからルーティングするように構成される１組のサブスケジューラをさらに含む、請求項１５に記載の装置。
  17. 前記マスター・スケジューラが、ランダムなルーティング・アルゴリズムおよびラウンド・ロビン・ルーティング・アルゴリズムのうちの１つにしたがってカプセル化パケットをルーティングする、請求項１５に記載の装置。
  18. 前記マスター・スケジューラが、顧客指定のアルゴリズムおよびサービス・プロバイダ指定のアルゴリズムのうちの１つにしたがってカプセル化パケットをルーティングするように構成され、各出力サブストリームがそれぞれの重みと関連する、請求項１５に記載の装置。
  19. 出力サブストリームの前記それぞれの重みが、好ましいスペクトル・フラグメント、好ましいスペクトル・フラグメント・タイプ、好ましい通信チャネル、好ましい通信チャネル・タイプ、好ましいトラフィック・タイプ、または好ましい顧客のうちの１つまたは複数によって定義される、請求項１８に記載の装置。
  20. コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、衛星通信において使用される方法を実行させる命令を格納する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、
    送信されるデータ・ストリームのための顧客データ伝送要求を受信するステップであって、前記顧客データ伝送要求が、送信される前記データ・ストリームの帯域幅を含む顧客基準を含む、ステップと、
    前記顧客データ伝送要求と関連するスペクトル関連のパラメータを取得するステップと、
    １組の利用可能なスペクトル・フラグメントを識別するステップであって、前記利用可能なスペクトル・フラグメントのそれぞれがそれぞれの帯域幅サイズによって定義され、前記利用可能なスペクトル・フラグメントの少なくとも２つが割り当てられたスペクトル領域によって分離され、前記利用可能なスペクトル・フラグメントの少なくとも２つが異なる帯域幅サイズ持つ、ステップと、
    前記顧客データ伝送要求および前記顧客データ伝送要求と関連するスペクトル関連のパラメータに基づいて前記データ・ストリームに対して前記利用可能なスペクトル・フラグメントの少なくとも２つ割り当てて、前記データ・ストリームに対して１組の割り当てられたスペクトル・フラグメントを提供するステップであって、前記割り当てられたスペクトル・フラグメントがデータ・ストリームの帯域幅をサポートするのに十分な組み合わせられた帯域幅を有し、前記割り当てられたスペクトル・フラグメントの少なくとも２つが割り当てられたスペクトル領域によって分離され、前記利用可能なスペクトル・フラグメントの少なくとも２つが異なる帯域幅サイズ持つ、ステップと、
    前記データ・ストリームを１組の出力サブストリームに分割するステップであって、前記出力サブストリームが前記割り当てられたスペクトル・フラグメントのそれぞれに関連付けられ、それぞれの前記割り当てられたスペクトル・フラグメントのそれぞれの帯域幅サイズに比例するそれぞれのデータ転送速度を有する、ステップと、
    前記出力サブストリームを変調してそれぞれの割り当てられたスペクトルにより伝送するために適合されたそれぞれの変調された信号を提供するステップと、
    それぞれの前記割り当てられたスペクトル・フラグメントへと変調された信号をアップコンバートするステップと
    を含む方法が実行される、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
  21. コンピュータが方法を実行するようにコンピュータの動作を適合させるソフトウェア命令を処理するようにコンピュータを動作させる、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に格納される衛星通信において使用されるコンピュータ・プログラムであって、前記方法が、
    送信されるデータ・ストリームのための顧客データ伝送要求を受信するステップであって、前記顧客データ伝送要求が、送信される前記データ・ストリームの帯域幅を含む顧客基準を含む、ステップと、
    前記顧客データ伝送要求と関連するスペクトル関連のパラメータを取得するステップと、
    １組の利用可能なスペクトル・フラグメントを識別するステップであって、前記利用可能なスペクトル・フラグメントのそれぞれがそれぞれの帯域幅サイズによって定義され、前記利用可能なスペクトル・フラグメントの少なくとも２つが割り当てられたスペクトル領域によって分離され、前記利用可能なスペクトル・フラグメントの少なくとも２つが異なる帯域幅サイズ持つ、ステップと、
    前記顧客データ伝送要求および前記顧客データ伝送要求と関連するスペクトル関連のパラメータに基づいて前記データ・ストリームに対して前記利用可能なスペクトル・フラグメントの少なくとも２つ割り当てて、前記データ・ストリームに対して１組の割り当てられたスペクトル・フラグメントを提供するステップであって、前記割り当てられたスペクトル・フラグメントがデータ・ストリームの帯域幅をサポートするのに十分な組み合わせられた帯域幅を有し、前記割り当てられたスペクトル・フラグメントの少なくとも２つが割り当てられたスペクトル領域によって分離され、前記利用可能なスペクトル・フラグメントの少なくとも２つが異なる帯域幅サイズ持つ、ステップと、
    前記データ・ストリームを１組の出力サブストリームに分割するステップであって、前記出力サブストリームが前記割り当てられたスペクトル・フラグメントのそれぞれに関連付けられ、それぞれの前記割り当てられたスペクトル・フラグメントのそれぞれの帯域幅サイズに比例するそれぞれのデータ転送速度を有する、ステップと、
    前記出力サブストリームを変調してそれぞれの割り当てられたスペクトル・フラグメントにより伝送するために適合されたそれぞれの変調された信号を提供するステップと、
    それぞれの前記割り当てられたスペクトル・フラグメントへと変調された信号をアップコンバートするステップと
    を含む、コンピュータ・プログラム。
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