專利名稱：用于在無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中分布傳輸?shù)姆椒ê拖到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
與本發(fā)明相符的方法和設(shè)備涉及由移動(dòng)設(shè)備與多個(gè)收發(fā)器通信， 并且更具體地，涉及無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中節(jié)省功率的方法和系統(tǒng)。


圖1A示出了衛(wèi)星點(diǎn)波束(dotbeam)中的信道分配；
圖1B示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的衛(wèi)星點(diǎn)波束中的信道分配；
圖1C示出了根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例的衛(wèi)星點(diǎn)波束中的信道
分配；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)(MSS) 模式和陸地模式輔助陸地組件(ATC)或陸地模式ATC (TMA)、 陸地模式增強(qiáng)(TME)和陸地功率節(jié)省(TPC)模式之間的切換 (hand-off)邊界；
圖3A、 3B和3C示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的各種模式之間的 切換處理中的信道分配；
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的移動(dòng)設(shè)備和衛(wèi)星收發(fā)器和基 站之間的通信配置；和
圖5示出了描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于在移動(dòng)設(shè)備、諸如衛(wèi) 星收發(fā)器的第 一收發(fā)器和諸如基站的第二收發(fā)器之間進(jìn)行通信的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1A示出了衛(wèi)星點(diǎn)波束中的信道分配。以多個(gè)點(diǎn)波束操作的衛(wèi) 星系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用。多個(gè)點(diǎn)波束中的每個(gè)點(diǎn)波束可以僅使用衛(wèi) 星系統(tǒng)可用的全部頻i瞽的一小部分。例如，如果總的可用頻諉是10 MHz (5 MHz用于地對(duì)空部分，并且5 MHz用于空對(duì)地部分)，并 且如果衛(wèi)星要使用10點(diǎn)波束復(fù)用模式，則任一給定的波束可以使用 0.5MHz(即，5 MHz/10)。如果衛(wèi)星使用大量的點(diǎn)波束(例如，超 過200個(gè))，則在耗盡無線電頻語之前，衛(wèi)星可能會(huì)受到功率限制。
衛(wèi)星點(diǎn)波束收發(fā)器可以在多個(gè)信道上傳輸數(shù)據(jù)。每個(gè)信道可以具 有指定的頻率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，收發(fā)器可以在如圖1A所示分 別標(biāo)記為A、 B、 C、 D的4個(gè)信道10中的任一個(gè)上進(jìn)^f亍傳輸。當(dāng)然， 可以提供任意數(shù)目的信道。在下行鏈路的情況下，從衛(wèi)星收發(fā)器到移 動(dòng)設(shè)備(MD)的通信在這些信道之一——例如信道A——上進(jìn)行。
在上行地到衛(wèi)星通信鏈路中，移動(dòng)設(shè)備(MD)可以向衛(wèi)星收發(fā) 器傳輸數(shù)據(jù)。在這種數(shù)據(jù)傳輸中，在圖1A所示的實(shí)施例中，存在分 別標(biāo)記為A1、 Bl、 Cl、 Dl的4個(gè)可能的信道12。信道A1相應(yīng)于上 述的信道A。即，信道A和A1形成信道對(duì)。換言之，信道A指該信 道用于從衛(wèi)星向地球上的陸地設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)的一半(即，下行鏈路)。 在另一方面，信道Al指該信道用于從陸地設(shè)備向衛(wèi)星發(fā)送數(shù)據(jù)的另 一半(即，上行鏈路)。類似地，其余信道對(duì)B/B1、 C/C1和D/D1 也是如此。
在衛(wèi)星到地球通信鏈路中，衛(wèi)星收發(fā)器可以向移動(dòng)設(shè)備(MD) 傳輸信號(hào)。衛(wèi)星到地球通信可以是移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)(MSS)的一部分。 衛(wèi)星到地球通信鏈路可被稱為移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)通信下行鏈路。在地球到 衛(wèi)星通信鏈路中，移動(dòng)設(shè)備可以向衛(wèi)星收發(fā)器傳輸信號(hào)。地球到衛(wèi)星 鏈路可被稱為移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)通信上行鏈路。在基站到移動(dòng)設(shè)備通信鏈 路中，基站可以向移動(dòng)設(shè)備傳輸信號(hào)。在移動(dòng)設(shè)備到基站通信鏈路中，移動(dòng)站可以向基站傳輸信號(hào)。
圖IB示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的衛(wèi)星點(diǎn)波束中的信道分配。 在這個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)信道34中的一個(gè)或多個(gè)信道可在下行傳輸中 用作為衛(wèi)星(S)信道和/或地面(T)信道。多個(gè)信道34是雙下行S/T 信道，其允許衛(wèi)星收發(fā)器和基站兩者在多個(gè)信道34中的所述一個(gè)或 多個(gè)信道上與移動(dòng)設(shè)備通信。另外，根據(jù)共信道復(fù)用(co-channel reuse),數(shù)據(jù)傳輸上行鏈路36可以包括多個(gè)上行衛(wèi)星信道。
如圖IB所示，可以給數(shù)據(jù)傳輸鏈路36添加多個(gè)陸地OOB (T OOB)上行信道38。每個(gè)T 00B上行信道38允許移動(dòng)設(shè)備與基站 通信，而不干擾衛(wèi)星收發(fā)器的接收。通過允許由操作于共信道點(diǎn)波束 的陸地站利用衛(wèi)星點(diǎn)波束下行共信道，可以實(shí)現(xiàn)T OOB頻i普以i更增 加鐠效率。多個(gè)上行T OOB信道中的每個(gè)陸地T OOB信道和多個(gè)雙 S/T信道34中的多個(gè)下行T信道中的每個(gè)信道共同形成允許基站和 移動(dòng)設(shè)備之間通信的陸地信道對(duì)。在圖1B所示的實(shí)施例中，OOB頻 語部分38包括4個(gè)T OOB上行信道，并且4個(gè)T OOB上行信道中 的每一個(gè)與雙下行S/T信道中的4個(gè)下行T信道中的相應(yīng)信道配對(duì)。 雖然示出了具有4個(gè)信道的配置，必須理解，可以實(shí)現(xiàn)任意數(shù)目的信 道。由于衛(wèi)星收發(fā)器看不到上行T OOB信道，所以干擾被減弱了。 上行TOOB信道38在衛(wèi)星收發(fā)器帶通之外。不使用這種實(shí)現(xiàn)，相同 信道的共信道衛(wèi)星點(diǎn)波束和陸地使用可能導(dǎo)致配對(duì)的上行共信道和 衛(wèi)星之間的干擾。在代理巻號(hào)為No. 028780-P0003、題目為"Method and System for improving the Spectral Efficiency of a Data Communication Link"的相關(guān)待決專利申請(qǐng)中提供了這種方法和系統(tǒng) 的詳細(xì)描述，通過引用將其內(nèi)容結(jié)合在此。
還可以增加多個(gè)功率OOB下行信道40。由于在地空通信中，衛(wèi) 星的大部分功率用于空對(duì)地部分傳輸，增加功率OOB下行鏈路可以 節(jié)省衛(wèi)星功率。地對(duì)空部分傳輸可以使用分配給衛(wèi)星的信道36。對(duì)功 率OOB的使用針對(duì)下行路徑。包括一個(gè)或多個(gè)功率00B信道42的 功率0OB頻鐠40用于基站到移動(dòng)設(shè)備的傳輸?？梢詫?shí)現(xiàn)一系列戰(zhàn)略上設(shè)置的基站，以便在某些區(qū)域內(nèi)提供對(duì)于衛(wèi)星的單向發(fā)射替代
(transmit only replacement), —個(gè)或多個(gè)功率OOB信道40中的每個(gè) 功率OOB信道42可以提供對(duì)雙S/T信道34中的多個(gè)下行S信道中 的一個(gè)下行衛(wèi)星S信道的替代。雖然在圖IB中示出了使用4個(gè)功率 OOB信道，但是可以使用任意數(shù)目的功率OOB信道。功率OOB信 道的數(shù)目不需要與點(diǎn)波束復(fù)用模式中的點(diǎn)波束數(shù)目或雙S/T下行信道 34中的下行S信道的數(shù)目相匹配。例如，在最小配置中，可以在每個(gè) 點(diǎn)波束(點(diǎn)波束l，點(diǎn)波束2等)中使用相同的功率OOB信道，即， 一個(gè)功率OOB信道。另外，在一種配置中，例如，可以將相同的功 率OOB信道用于雙S/T信道中的多個(gè)S信道中的每一個(gè)信道。任意 點(diǎn)波束中的部分或全部下行業(yè)務(wù)量可被從衛(wèi)星下行鏈路"卸載，，并且 作為替代地，由陸地基站發(fā)射器處理。如果希望，這些基站可以被設(shè) 置在衛(wèi)星的點(diǎn)波束足跡(footprint)內(nèi)的任意位置。這允許衛(wèi)星收發(fā)器 節(jié)省功率。然后可以使用衛(wèi)星的功率來支持其它通信信道，從而提高 通信網(wǎng)絡(luò)的總?cè)萘俊?br> 可以通過基于陸地的下4亍路徑(多個(gè)功率OOB信道40中的一 個(gè)功率OOB信道42)和基于衛(wèi)星的上行路徑(多個(gè)S上行信道36 中的一個(gè)S上行信道)支持?jǐn)y帶移動(dòng)設(shè)備的用戶。陸地下行鏈路，即， 功率OOB信道，可與衛(wèi)星時(shí)間同步，以便在傳輸?shù)男盘?hào)中插入適當(dāng) 的延遲，從而被適當(dāng)?shù)貢r(shí)間偏移，以便導(dǎo)致與在與更長的衛(wèi)星支持的 上行路徑相關(guān)聯(lián)的距離上的傳播延遲相關(guān)的時(shí)間延遲。
常規(guī)的移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)(MSS) /輔助陸地組件(ATC)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 可將衛(wèi)星收發(fā)器不使用的信道用于衛(wèi)星收發(fā)器的一個(gè)點(diǎn)波束內(nèi)的基 站到移動(dòng)設(shè)備通信。(注意ATC也稱為TMA)。因此，根據(jù)MSS/ATC 標(biāo)準(zhǔn)，某些信道——例如，信道B、 C和D——可被用作陸地信道， 例如，用作用于基站到移動(dòng)設(shè)備通信的ATC/TMA信道。
圖1C示出了才艮據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例的MSS/ATC系統(tǒng)中的 衛(wèi)星點(diǎn)波束內(nèi)的信道分配。根據(jù)MSS/ATC標(biāo)準(zhǔn)，多個(gè)信道中的一個(gè) 或多個(gè)信道可被用作下行傳輸14中的MSS信道或陸地下行信道(例如，ATC信道)。例如， 一個(gè)信道16可被用作雙MSS/ATC信道。 其余信道18可被用在陸地信道(例如，ATC信道)中。另外，根據(jù) 共信道復(fù)用，除了陸地信道(例如，ATC信道)24之外，修改的數(shù) 據(jù)傳輸上行鏈路20可以包括MSS信道22。
類似于圖1B所示的實(shí)施例，為了減少或最小化對(duì)衛(wèi)星功率的使 用，在互補(bǔ)的陸地系統(tǒng)(例如，ATC/TMA或TME)中可以4吏用帶 外(OOB)頻諳來取代MSS的空對(duì)地部分(MSS的下行部分)。OOB 頻譜在為MSS/ATC使用所分配的頻鐠之外。OOB頻錯(cuò)是如下頻i瞽的 一部分，該頻譜可以等于在數(shù)據(jù)傳輸鏈路中傳輸?shù)娜我庑诺赖念l鐠分 配?？梢詫⑾嗤腛OB頻i普用于來自衛(wèi)星收發(fā)器的任意點(diǎn)波束。例 如，OOB頻鐠可以包括對(duì)于移動(dòng)或便攜使用具有足夠的傳播特性的 任意頻鐠。
如圖1C所示，將ATC 00B上行信道26添加到數(shù)據(jù)傳輸鏈路 20。 ATCOOB上行信道26允許移動(dòng)設(shè)備與基站通信，而不干擾衛(wèi)星 收發(fā)器的接收?？梢詫?shí)現(xiàn)ATCOOB頻鐠，以便通過允許由操作于共 信道點(diǎn)波束的陸地站利用衛(wèi)星點(diǎn)波束下行共信道來增加頻譜效率。不 使用這種實(shí)現(xiàn)，相同信道的共信道衛(wèi)星點(diǎn)波束和陸地使用可能導(dǎo)致配 對(duì)的上行共信道和衛(wèi)星之間的干擾。
如圖1C所示，由于在地空通信中，衛(wèi)星的大部分功率用于空對(duì) 地部分傳輸，還增加功率00B下行信道28。地對(duì)空部分傳輸可以使 用分配給衛(wèi)星的頻鐠。功率OOB的使用針對(duì)下行路徑。功率OOB 頻鐠28被用于基站到移動(dòng)設(shè)備傳輸。如上所述，按照其設(shè)計(jì)限制， 衛(wèi)星具有分配給通信的有限數(shù)目的總功率，并且所消耗的功率的主要 部分歸屬于與操作支持下行通信的發(fā)射器相關(guān)的傳輸功率。通過實(shí)現(xiàn) 在某些區(qū)域內(nèi)提供對(duì)衛(wèi)星的單向發(fā)射替代的一系列戰(zhàn)略上設(shè)置的基 站，任意點(diǎn)波束中的全部下行業(yè)務(wù)量的一部分可被從衛(wèi)星下行鏈路 "卸載"，并且作為替代地，由陸地發(fā)射器處理。如果希望，這些基站 可以被設(shè)置在衛(wèi)星的點(diǎn)波束足跡內(nèi)的任意位置。在坐落有ATC/TMA 或TME基站的位置中，這些基站可以例如位于ATC/TMA或TME區(qū)域內(nèi)。這些基站還可被獨(dú)立地置于高處，以便增加圍繞TPC/TMA 區(qū)域的區(qū)域覆蓋?？商鎿Q地或附加地，可以用較高功率操作這些發(fā)射 器。覆蓋區(qū)域的增加可以節(jié)省衛(wèi)星功率。這些基站在功率OOB頻語 28中傳輸。這允許功率受限的衛(wèi)星收發(fā)器節(jié)省功率。然后可以使用衛(wèi) 星的功率支持其它通信信道，從而提高通信網(wǎng)絡(luò)的總?cè)萘?。然而，?代使用功率OOB頻鐠28在某些區(qū)域內(nèi)提供對(duì)衛(wèi)星的單向發(fā)射替代， 如果可以無干擾地獲得，還可以使用ATC信道。然而，ATC頻鐠主 要用于增強(qiáng)陸地容量。對(duì)OOB頻鐠的使用可被細(xì)分為可以增加陸地
覆蓋區(qū)域的具有相對(duì)高功率的窄信道。由于衛(wèi)星上沒有與接收相關(guān)聯(lián) 的附加功率消耗，所以衛(wèi)星繼續(xù)支持通信信道的上行部分。因此，由
基于陸地的下行路徑和基于衛(wèi)星的上行路徑支持?jǐn)y帶移動(dòng)設(shè)備的用 戶。陸地下行鏈路可與衛(wèi)星時(shí)間同步，以便在傳輸?shù)男盘?hào)中插入適當(dāng) 的延遲，從而被適當(dāng)?shù)貢r(shí)間偏移，以便適應(yīng)與在與更長的衛(wèi)星支持的 上行路徑相關(guān)聯(lián)的距離上的傳播延遲相關(guān)的時(shí)間延遲。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的MSS模式、TPC模式、 ATC/TMA模式和TME模式之間的切換邊界。如圖2所示，點(diǎn)波束 116示出了包括移動(dòng)設(shè)備106的區(qū)域。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，存在4個(gè)通信 模式(MSS, TPC, ATC， TME)，其中衛(wèi)星收發(fā)器102可以與移動(dòng) 設(shè)備106雙向通信。類似地，在這個(gè)區(qū)域的某些部分，基站104也可 以與移動(dòng)i殳備106雙向通信。
MSS模式區(qū)域302是移動(dòng)設(shè)備106可以與衛(wèi)星收發(fā)器102雙向 通信的區(qū)域。在MSS模式區(qū)域302中，移動(dòng)設(shè)備106在基站104的 范圍之外。ATC模式區(qū)域306和TME模式區(qū)域304是移動(dòng)設(shè)備106 可以與基站104或衛(wèi)星收發(fā)器102通信的區(qū)域。另外，圖2還示出了 移動(dòng)設(shè)備106在各種模式之間切換的各種邊界。
MSS模式指移動(dòng)設(shè)備106通過衛(wèi)星收發(fā)器102在根據(jù)常規(guī)MSS 標(biāo)準(zhǔn)分配給衛(wèi)星收發(fā)器102通信(即，MSS通信下行和上行鏈路)的 無線電頻鐠的一部分上進(jìn)行通信的模式。例如，可以在不可能與基站 104進(jìn)行陸地通信處采用MSS模式?？梢园闯Ｒ?guī)規(guī)則管理用于與衛(wèi)星點(diǎn)波束116相鄰的點(diǎn)波束的信道，以便避免相鄰點(diǎn)波束的干擾。
ATC (也稱為TMA)模式指移動(dòng)設(shè)備106通過衛(wèi)星收發(fā)器102 的點(diǎn)波束116內(nèi)的陸地基站104進(jìn)行通信的模式。為采用常規(guī) MSS/ATC標(biāo)準(zhǔn)的陸地基站到移動(dòng)設(shè)備通信鏈路和/或移動(dòng)設(shè)備到陸地 基站通信鏈路兩者分配頻語。例如，可以給衛(wèi)星通信分配一個(gè)信道， 并且將其余信道用于陸地通信。
TME模式指移動(dòng)設(shè)備106使用通過使用常規(guī)MSS/ATC標(biāo)準(zhǔn)分 配的頻鐠、為附加陸地基站到移動(dòng)設(shè)備通信鏈路的MSS通信鏈路分 配的頻鐠、和不是分配給附加移動(dòng)設(shè)備到基站通信鏈路的MSS通信 鏈路的頻讒部分的一部分的帶外(OOB)頻語，通過陸地基站104進(jìn) 行通信的模式。
TME模式區(qū)域304和MSS模式區(qū)域302之間的ATC/TMA模 式區(qū)域306使得可能已經(jīng)使用與來自TME模式區(qū)域304的衛(wèi)星收發(fā) 器的下行鏈路共享的信道從基站104接收了通信的移動(dòng)設(shè)備106在移 動(dòng)設(shè)備106進(jìn)入MSS模式區(qū)域302之前切換到根據(jù)MSS/ATC標(biāo)準(zhǔn) 未用于衛(wèi)星通信的信道。此處，假設(shè)ATC/TMA模式覆蓋范圍大于 TME模式的覆蓋范圍。即，TME模式允許利用更多信道。在該情況 下，ATC覆蓋由TME覆蓋的任意給定地理區(qū)域。
陸地功率節(jié)省(TPC )模式區(qū)域308指移動(dòng)設(shè)備可以在與它可以 在MSS模式中進(jìn)行傳輸?shù)念l譜相同的頻譜上進(jìn)行傳輸(移動(dòng)設(shè)備到 衛(wèi)星上行鏈路)的模式。陸地基站(在基站到移動(dòng)設(shè)備下行鏈路中) 可以使用出于功率考慮分配的OOB。當(dāng)移動(dòng)設(shè)備106到達(dá)TPC覆蓋 范圍108的覆蓋邊界時(shí)，它從MSS模式切換到TPC模式。 一旦已經(jīng) 發(fā)生了切換，MSS模式和TPC模式之間不存在干擾。另外，在切換 之前，由于移動(dòng)設(shè)備106在MSS模式區(qū)域302中正在傳輸/接收，所 以也不存在干擾。
另外，由于頻率復(fù)用，在任意給定的點(diǎn)波束116中僅使用頻譜的 地對(duì)空鏈路部分的一小部分。
圖3A-3C更詳細(xì)地示出了才艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的MSS到TPC之間的切換概念。如圖3A所示，在上行MSS模式中，信道l可以使 用頻鐠的一部分(例如，上行信道l)，信道2可以使用頻謙的另一 部分(例如，上行信道2)等。在下行MSS模式中，信道l可以使用 頻鐠的一部分(例如，下行信道l)，信道2可以使用頻i普的另一部 分(例如，下行信道2)等。如上面段落中所述，給下行MSS增加功 率OOB下行信道，以便節(jié)省衛(wèi)星功率。因此，在TPC模式中，使用 功率OOB信道頻鐠支持下行通信。OOB信道頻鐠可以具有任意數(shù)目 的信道l, 2， ...， k，其僅受每個(gè)信道的大小和總頻語的限制。
例如，在MSS和TPC之間的切換之前，如圖3B所示，當(dāng)移動(dòng) 設(shè)備在MSS區(qū)域中漫游時(shí)，上行信道1可用于上行方向上移動(dòng)設(shè)備 和衛(wèi)星收發(fā)器之間的通信。類似地，在MSS;f莫式中，在MSS和TPC 之間的切換之前，下行信道1可用于下行方向上衛(wèi)星收發(fā)器和移動(dòng)設(shè) 備之間的通信。MSS到TPC模式的切換在相同的上行信道——例如 圖3B中的上行信道1——上保持上行鏈路，同時(shí)僅有下行鏈路被切換 到TPC陸地站。然而，如果在切換后保持到衛(wèi)星的下行連接，可以 在該通信路徑上提供更好的健壯性，其代價(jià)是如在下面段落中進(jìn)一步 解釋的，由于通信的冗余而產(chǎn)生的容量損失。
在切換之后，如圖3C所示，從衛(wèi)星到移動(dòng)設(shè)備的下行鏈路在 TPC模式中被切換到功率OOB頻譜(例如，OOB信道l),并且不 存在與MSS頻鐠的重疊。另外，注意功率OOB信道1，2,…，K不 需要與點(diǎn)波束復(fù)用模式中的點(diǎn)波束的數(shù)目匹配。實(shí)際上，在最小配置 中，可以在每個(gè)點(diǎn)波束(點(diǎn)波束1，點(diǎn)波束2等)中使用相同的功率 OOB信道，只是存在在點(diǎn)波束地理邊界處具有干擾的某些情況。在 另一個(gè)方向上(即，TPC到MSS切換模式)，可以發(fā)生相反的過程。
應(yīng)當(dāng)注意，TPC發(fā)射器可以操作于較高的功率，并且因此，由 于TPC系統(tǒng)正使用衛(wèi)星執(zhí)行上行鏈路支持，所以TPC發(fā)射器在被部 署在使用ATC和/或TME的相同基站處時(shí)，可以具有更好的覆蓋足 跡，它不會(huì)遇到移動(dòng)上行路徑的相同陸地覆蓋限制。在通常的ATC 或TME系統(tǒng)中，基站功率覆蓋被限制為僅僅是這樣的覆蓋，其提供等于由功率受限的上行設(shè)備可實(shí)現(xiàn)的范圍的覆蓋足跡。
在系統(tǒng)使用的這個(gè)例子中，使用相同的參數(shù)(模塊信道協(xié)議，編 碼等)。然而，這些參數(shù)不必是相同的。可以選擇系統(tǒng)設(shè)計(jì)者所希望 的這些參數(shù)。
一旦發(fā)生MSS-TPC切換，則節(jié)省了衛(wèi)星功率?？捎葾TC和 TME實(shí)現(xiàn)相同效果。然而，由于TPC的擴(kuò)大的地理足跡(如例如圖 2所示)，存在節(jié)省衛(wèi)星功率的更大機(jī)會(huì)。另外，這還可以顯著減少 TME、 ATC/TMA和MSS模式之間干擾的可能。由于在下行方向上 陸地傳輸被轉(zhuǎn)移到功率OOB,而在上行方向上保持相同的MSS信道 用于傳輸，從而減小了TME、 ATC/TMA和MSS模式之間干擾的可 能。切換處理可以為MSS到TPC到ATC到TME的順序。然而，切 換處理可以為任意順序次序，并且不必為這種順序。
在另一方向，當(dāng)移動(dòng)設(shè)備正移出陸地覆蓋范圍時(shí)，切換可能為相 反的方向(即，TME到ATC到TCP到MSS )。
雖然上述實(shí)施例采用了衛(wèi)星收發(fā)器，必須理解將下行傳輸轉(zhuǎn)移到 功率OOB頻鐠中的信道的上述方法可應(yīng)用于采用任意收發(fā)器——諸 如陸地收發(fā)器——的網(wǎng)絡(luò)配置。這種收發(fā)器可以具有某些功率限制， 即，功率受限的收發(fā)器。例如，可以使用相同的概念來避免來自高位 (high-site)，諸如衛(wèi)星或具有最小容量和功率限制的重疊覆蓋范圍 的干擾，以便提供地理緩沖，盡管與衛(wèi)星收發(fā)器不同，功率節(jié)省不是 陸地基站最關(guān)心的問題。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的移動(dòng)設(shè)備和衛(wèi)星收發(fā)器和基 站之間的通信配置。如圖4所示，移動(dòng)設(shè)備MD可以與衛(wèi)星接收器 SR雙向通信。在上行方向上，移動(dòng)設(shè)備MD可以使用上行衛(wèi)星信道 (例如，在MSS模式中使用頻i普的任意信道，諸如上行信道l)與衛(wèi) 星收發(fā)器SR通信。類似地，在下行方向上，衛(wèi)星收發(fā)器可以使用下 行衛(wèi)星信道(例如，在MSS模式中，使用頻諳的任意信道，諸如下 行信道l)與移動(dòng)設(shè)備MD通信。另外，移動(dòng)設(shè)備MD還可以與基站 BS通信。在上行方向上，移動(dòng)設(shè)備MD可以使用陸地信道(例如，
14在MSS/ATC模式中，使用頻語的未用于移動(dòng)設(shè)備和衛(wèi)星收發(fā)器之間 的通信的任意其它信道，即，使用信道2， 3， ...， N通信)與基站BS 通信。在下行方向上，基站可以使用任意可獲得的OOB信道在TPC 模式中與移動(dòng)設(shè)備MD通信。然而，取代OOB信道，如果可獲得ATC 信道或如果希望為其它使用節(jié)省OOB信道，可以使用常規(guī)的ATC信 道。在這個(gè)例子中，假設(shè)移動(dòng)設(shè)備MD位于由衛(wèi)星收發(fā)器的點(diǎn)波束1 覆蓋的區(qū)域內(nèi)。然而，當(dāng)移動(dòng)設(shè)備位于由衛(wèi)星的任意其他點(diǎn)波束所覆 蓋的區(qū)域內(nèi)時(shí)，可以執(zhí)行相同的分析。
在這個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)設(shè)備MD被配置為在多個(gè)模式(MSS， ATC和TPC)中接收和傳輸數(shù)據(jù)。實(shí)際上，移動(dòng)設(shè)備MD被配置為 通過MSS上行和下行信道從衛(wèi)星收發(fā)器SR接收和向衛(wèi)星收發(fā)器SR 傳輸數(shù)據(jù)，并且通過MSS上行和OOB信道向基站BS傳輸和從基站 BS接收數(shù)據(jù)。結(jié)果，移動(dòng)設(shè)備MD可以通過MSS下行信道(例如 MSS下行信道1)從衛(wèi)星收發(fā)器SR接收冗余數(shù)據(jù)，并且通過OOB 信道從基站BS接收。類似地，移動(dòng)設(shè)備可以通過MSS上行信道(例 如MSS上行信道1)向衛(wèi)星收發(fā)器SR傳輸相同數(shù)據(jù)集，并且通過 MSS上行信道(例如MSS上行信道2 )向基站BS傳輸相同數(shù)據(jù)集。 以這種方式，可以實(shí)現(xiàn)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上提供更好的健壯性的網(wǎng)絡(luò)冗余和 頻率分集。
另外，這個(gè)實(shí)施例的另一個(gè)方面是通過將數(shù)據(jù)集劃分為兩個(gè)或更 多子數(shù)據(jù)集，來提供更大的數(shù)據(jù)安全性，可以在MSS模式和TPC模 式上傳輸所述兩個(gè)或更多子數(shù)據(jù)集。例如，可以在MSS模式上傳輸 第一子數(shù)據(jù)集，而可以在TPC模式上傳輸?shù)诙訑?shù)據(jù)集。例如可以 在需要冗余的戰(zhàn)術(shù)性或應(yīng)急服務(wù)通信中或在需要數(shù)據(jù)安全性的敏感 數(shù)據(jù)通信中使用上面的網(wǎng)絡(luò)配置。
在TPC模式中，可以從鄰近的點(diǎn)波束共享MSS上行頻譜(如上 所述并且在圖1A中所示，還可以使用通常的ATCOOB)。類似地， 參考圖1B，可以從鄰近的點(diǎn)波束共享上行S信道，或還可以使用T OOB信道(一個(gè)或多個(gè))。
15圖5示出了描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于在移動(dòng)設(shè)備、第一收 發(fā)器和第二收發(fā)器之間通信的方法的流程圖。第二收發(fā)器被置于由來 自第一收發(fā)器的點(diǎn)波束覆蓋的區(qū)域內(nèi)。由移動(dòng)設(shè)備從第一收發(fā)器接收 的第一信號(hào)具有比由該移動(dòng)設(shè)備從第二收發(fā)器接收的第二信號(hào)低的 能量。該方法包括在步驟S202在多個(gè)信道中的至少一個(gè)上從第一收 發(fā)器向移動(dòng)設(shè)備傳輸。該方法還包括在步驟S204在所述多個(gè)信道之 外的信道上從第二收發(fā)器向移動(dòng)設(shè)備傳輸。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例 中，該方法還包括在步驟S206在第一收發(fā)器正在其上向移動(dòng)設(shè)備傳 輸?shù)闹辽僖粋€(gè)信道上從移動(dòng)設(shè)備向第一收發(fā)器傳輸。在一個(gè)實(shí)施例 中，第一收發(fā)器是功率受限的收發(fā)器，諸如衛(wèi)星收發(fā)器，并且第二收 發(fā)器是基站。
雖然上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，它們 僅是以示例方式而不是作為限制給出的。相關(guān)領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 明了，可以做出形式和細(xì)節(jié)上的各種修改，而不脫離本發(fā)明的精神和 范圍。實(shí)際上，在閱讀上述描述之后，相關(guān)領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明 了如何在可替換的實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，本發(fā)明不受上述示例 性實(shí)施例中的任意一個(gè)的限制。
另外，如同本質(zhì)上是復(fù)雜的電信領(lǐng)域中使用的相關(guān)系統(tǒng)和方法一 樣，通常通過經(jīng)驗(yàn)地確定操作參數(shù)的適當(dāng)值，或通過進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬 來達(dá)到給定應(yīng)用的最佳設(shè)計(jì)，最佳地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)。因此， 所有適合的修改，組合和等同物應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為落在本發(fā)明的精神和范圍 內(nèi)。
另外，應(yīng)當(dāng)理解，僅出于示例的目的給出附圖。本發(fā)明的架構(gòu)是 非常靈活且可配置的，從而可以用不同于附圖中所示的方式的方式來 利用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于在移動(dòng)設(shè)備和第一及第二收發(fā)器之間通信的方法，其中所述第二收發(fā)器被置于由所述第一收發(fā)器覆蓋的區(qū)域內(nèi)，其中所述第一收發(fā)器和所述移動(dòng)設(shè)備能夠在多個(gè)信道中的至少一個(gè)上交換數(shù)據(jù)，所述方法包括在所述多個(gè)信道中的至少一個(gè)上從所述移動(dòng)設(shè)備向所述第一收發(fā)器傳輸?shù)谝恍盘?hào)；以及在所述多個(gè)信道之外的信道上從所述第二收發(fā)器向所述移動(dòng)設(shè)備傳輸?shù)诙盘?hào)。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中由所述移動(dòng)設(shè)備從所述第一 收發(fā)器接收的所述第一信號(hào)具有比由所述移動(dòng)設(shè)備從所述第二收發(fā) 器接收的所述第二信號(hào)低的能量。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)信道之外的信道是 功率帶外(OOB)信道。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一收發(fā)器是衛(wèi)星，并 且所述第二收發(fā)器是基站。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述多個(gè)信道中的至少一個(gè) 被配置為是用于從衛(wèi)星收發(fā)器到所述移動(dòng)設(shè)備的通信的衛(wèi)星信道和 用于從所述基站到所述移動(dòng)設(shè)備的通信的陸地信道兩者。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述至少一個(gè)信道被配置為 是移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)(MSS)信道和輔助陸地組件(ATC)信道兩者。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括在所述多個(gè)信道中的至少一個(gè)上從所述第一收發(fā)器向所述移動(dòng) 設(shè)備傳輸?shù)谌盘?hào)。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第二信號(hào)和所述第三信 號(hào)包含大體相同的數(shù)據(jù)。
9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第二信號(hào)包含數(shù)據(jù)的一 部分，并且所述第三信號(hào)包含所述數(shù)據(jù)的其余部分。
10. —種用于在移動(dòng)設(shè)備、基站和功率受限的收發(fā)器之間通信的方法，其中所述基站被置于由所述功率受限的收發(fā)器覆蓋的區(qū)域內(nèi)， 其中所述功率受限的收發(fā)器和所述移動(dòng)設(shè)備能夠在多個(gè)信道中的任一個(gè)上交換數(shù)據(jù)，所述方法包括在所述多個(gè)信道中的至少一個(gè)上從所述功率受限的收發(fā)器向所 述移動(dòng)設(shè)備傳輸?shù)谝恍盘?hào)；以及在所述多個(gè)信道之外的信道上從所述基站向所述移動(dòng)設(shè)備傳輸 第二信號(hào)。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中由所述移動(dòng)i更備從所述功 率受限的收發(fā)器接收的所述第一信號(hào)具有比由所述移動(dòng)設(shè)備從所述 基站接收的所述第二信號(hào)低的能量。
12. 如權(quán)利要求10所述的方法，還包括在所述功率受限的收發(fā) 器正在其上向所述移動(dòng)設(shè)備傳輸?shù)闹辽僖粋€(gè)信道上從所述移動(dòng)設(shè)備 向所述功率受限的收發(fā)器進(jìn)行傳輸。
13. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述功率受限的收發(fā)器是 衛(wèi)星收發(fā)器。
14. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述多個(gè)信道之外的信道 是功率帶外(OOB)信道。
15. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述多個(gè)信道中的至少一 個(gè)信道是移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)(MSS)信道。
16. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第一信號(hào)和所述第二 信號(hào)包含大體相同的數(shù)據(jù)。
17. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第一信號(hào)包含數(shù)據(jù)的 一部分，并且所述第二信號(hào)包含所述數(shù)據(jù)的其余部分。
18. —種用于與移動(dòng)設(shè)備通信的設(shè)備，包括第一收發(fā)器，適用于在多個(gè)信道中的至少一個(gè)上從所述移動(dòng)設(shè)備 接收第一信號(hào)；和第二收發(fā)器，被配置為在所述多個(gè)信道之外的信道上向所述移動(dòng) 設(shè)備傳輸?shù)诙盘?hào)；其中，所述第二收發(fā)器被置于由所述第一收發(fā)器覆蓋的區(qū)域內(nèi)。
19. 如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)信道之外的4言道 是功率帶外(OOB)信道。
20. 如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中所述第一收發(fā)器是衛(wèi)星， 并且所述第二收發(fā)器是基站。
21. 如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)信道中的至少一 個(gè)被配置為是用于從衛(wèi)星收發(fā)器到所述移動(dòng)設(shè)備的通信的衛(wèi)星信道 和用于從所述基站到所述移動(dòng)設(shè)備的通信的陸地信道兩者。
22. 如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)信道中的至少一 個(gè)被配置為是移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)(MSS)信道和輔助陸地組件(ATC)信 道兩者。
23. 如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中所述第一收發(fā)器還被配置 為在所述多個(gè)信道中的至少一個(gè)上向所述移動(dòng)設(shè)備傳輸?shù)谌盘?hào)。
24. 如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述第二信號(hào)和所述第三 信號(hào)包含大體相同的數(shù)據(jù)。
25. 如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中所述第二信號(hào)包含數(shù)據(jù)的 一部分，并且所述第三信號(hào)包含所述數(shù)據(jù)的其余部分。
26. —種用于與移動(dòng)裝置通信的設(shè)備，包括 功率受限的收發(fā)器，適用于在多個(gè)信道中的至少一個(gè)上向所述移動(dòng)裝置傳輸?shù)谝恍盘?hào)；和基站，被配置為在所述多個(gè)信道之外的信道上向所述移動(dòng)裝置傳 輸?shù)诙盘?hào)；其中，所述基站被置于由所述功率受限的收發(fā)器覆蓋的區(qū)域內(nèi)。
27. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中由所述移動(dòng)裝置從所述功 率受限的收發(fā)器接收的所述第一信號(hào)具有比由所述移動(dòng)裝置從所述 基站接收的所述第二信號(hào)低的能量。
28. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，還包括所述移動(dòng)裝置，其中所 述移動(dòng)裝置被配置為在所述功率受限的收發(fā)器正在其上向所述移動(dòng) 裝置傳輸?shù)闹辽僖粋€(gè)信道上向所述功率受限的收發(fā)器進(jìn)行傳輸。
29. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中所述功率受限的收發(fā)器是 衛(wèi)星收發(fā)器。
30. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)信道之外的信道 是帶外(OOB)信道。
31. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)信道中的至少一 個(gè)信道是移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)(MSS)信道。
32. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中所述第一信號(hào)和所述第二 信號(hào)包含大體相同的數(shù)據(jù)。
33. 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中所述第一信號(hào)包含數(shù)據(jù)的 一部分，并且所述第二信號(hào)包含所述數(shù)據(jù)的其余部分。
全文摘要
描述了一種用于在移動(dòng)裝置和第一及第二收發(fā)器之間通信的方法和系統(tǒng)。第二收發(fā)器被置于由第一收發(fā)器覆蓋的區(qū)域內(nèi)。第一收發(fā)器和移動(dòng)裝置在多個(gè)信道中的至少一個(gè)上交換數(shù)據(jù)。移動(dòng)裝置在多個(gè)信道中的至少一個(gè)上向第一收發(fā)器傳輸?shù)谝恍盘?hào)。第二收發(fā)器在多個(gè)信道之外的信道上向移動(dòng)裝置傳輸?shù)诙盘?hào)。
文檔編號(hào)H04B7/185GK101627555SQ200880004987
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日
發(fā)明者G·R·歐萊克薩, 拉金德拉·辛格 申請(qǐng)人:Telcom投資有限責(zé)任公司