用于操作卫星的方法和装置制造方法及图纸

公开了用于在非地球同步轨道(NGSO)卫星星座中操作一个或多个卫星的方法和装置。在一些方面中，该卫星可以将第一频带分配给第一波束，以及可以将第二频带分配给第二波束。然后，如果第一波束被禁用，则该卫星可以将第一频带从第一波束重新映射到第二波束。以此方式，初始分配给被禁用波束的频率资源可以被重新映射到另一、未被禁用的波束。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】卫星波束的动态频率分配
技术介绍
本申请中描述的各个方面涉及卫星通信，更具体地，涉及遵守管理卫星通信的国际规范。传统的基于卫星的通信系统包括网关和用于在该网关和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。网关是具有用于向通信卫星发送信号以及从其接收信号的天线的地球站。网关使用卫星来提供用于将用户终端连接到其它用户终端或其它通信系统(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。卫星是轨道接收机和用于中继信息的转发器。卫星可以从用户终端接收信号并向其发送信号，倘若该用户终端处于该卫星的“轨迹”内的话。卫星的轨迹是地球表面上的在该卫星的信号范围内的地理区域。该轨迹通常通过一个或多个天线的使用被地理地划分为“波束”。每个波束覆盖该轨迹内的一个特定地理区域。波束可以是定向的，以便来自相同卫星的一个以上的波束覆盖相同的特定地理区域。地球同步卫星早已经用于通信。地球同步卫星相对于地球上的给定位置是固定的，并且因此在地球上的通信收发机和该地球同步卫星之间的无线信号传播中存在很小的时间偏移和频率偏移。然而，由于地球同步卫星受限于地球同步轨道(GSO)，因此可以放置在该GSO中的卫星的数量是有限的。作为对地球同步卫星的替代，使用非同步地球轨道(NGSO)(例如近地轨道(LEO))中的卫星星座的通信系统已经被设计出来用于为整个地球或地球的至少很大一部分提供通信覆盖。GSO和NGSO卫星可以运行在相同(或相似)的频带上，并且因此可以由NGSO卫星采用干扰减轻技术，以便GSO卫星通信不会受到NGSO卫星传输的损害。例如，国际电信联盟(ITU)在等效功率通量密度(EPFD)方面提供限制，所述等效功率通量密度是NGSO卫星可以在地球表面上的处于GSO卫星的轨迹内的任何点处产生的。由于计算地球表面上的给定点处的EPFD可能要求各个地面站的天线和/或传输特性的广阔知识，因此NGSO卫星通常使用其它技术来满足ITU的EPFD限制。一种满足该EPFD限制的方法是：如果在地球上的波束覆盖地区中的任何点处，该NGSO卫星和GSO卫星之间的角度小于门限角度(例如，其可以指示该GSO卫星在地球上的波束终止点处于该NGSO卫星的波束的覆盖地区内)，则针对该NGSO卫星禁用其波束。虽然以这种方式禁用NGSO卫星的波束可以使得该NGSO卫星满足该EPFD限制，但是这可能导致该NGSO卫星通信系统的不必要的覆盖间隙(例如，当该NGSO卫星的波束的仅一部分干扰该GSO卫星的传输时)。此外，当该波束被禁用时，与该已禁用波束相关联的资源可能是空闲的，反过来这可能降低该NGSO卫星的总容量。
技术实现思路
本公开内容的方面针对用于例如为了遵守ITU的EPFD限制和/或避免干扰GSO卫星通信而重新分配与已经(或者将要)被禁用的卫星波束相关联的资源的装置和方法。在一个示例中，公开了用于操作卫星的方法。该方法可以包括将第一频带分配给该卫星的第一波束，以及将第二频带分配给该卫星的第二波束。该方法还可以包括禁用第一波束，以及将第一频带从第一波束重新映射到第二波束。在另一示例中，公开了一种用于操作卫星的装置。该装置可以包括：用于将第一频带分配给该卫星的第一波束的单元，用于将第二频带分配给该卫星的第二波束的单元，用于禁用第一波束的单元，以及用于将第一频带从第一波束重新映射到第二波束的单元。在另一示例中，公开了一种用于操作卫星的装置。该装置可以包括一个或多个处理器和被配置为存储指令的存储器。所述指令由一个或多个处理器的执行可以使该装置将第一频带分配给该卫星的第一波束，将第二频带分配给该卫星的第二波束，禁用第一波束，以及将第一频带从第一波束重新映射到第二波束。在另一示例中，公开了一种非暂时性计算机可读介质。该非暂时性计算机可读介质可以存储指令，所述指令当由卫星的一个或多个处理器执行时使该卫星执行可以包括以下各项的操作：将第一频带分配给该卫星的第一波束，将第二频带分配给该卫星的第二波束，禁用第一波束，以及将第一频带从第一波束重新映射到第二波束。附图说明本公开内容的方面通过举例的方式进行说明，并且并不旨在受到附图的限制。图1示出示例性通信系统的框图。图2示出图1的网关的一个示例的框图。图3示出图1的卫星的一个示例的框图。图4示出图1的用户终端(UT)的一个示例的框图。图5示出图1的用户设备(UE)的一个示例的框图。图6示出描绘绕地球轨道运动的NGSO卫星星座和GSO卫星星座的图。图7A描绘关于GSO卫星和地球的两个NGSO卫星的示例性位置。图7B描绘可以根据ITU对EPFD限制的指导方针来定义的示例性禁区。图8A描绘向地球表面上发送多个波束的NGSO卫星。图8B描绘图8A中示出的NGSO卫星的示例性轨迹。图8C描绘构成为4x4波束覆盖地区矩阵的示例性轨迹。图8D是总结分配给图8A中示出的多个波束的示例性频带和极化的表格。图8E描绘图8A-8B中描绘的卫星波束的示例性频率重新映射。图9示出根据示例性实施方式的示例性控制器的框图。图10示出描绘选择性禁用NGSO卫星的波束的示例性操作的说明性流程图。图11是被配置为支持本申请中所教示的控制卫星操作的装置的若干个样本方面的另一框图。类似的附图标记贯穿附图指代相应的部分。具体实施方式本申请中描述的示例性实施方式可以允许NGSO卫星星座中的每个卫星将与被禁用波束相关联的资源重新分配给另一未被禁用的波束。如下面更加详细描述的，可以从该NGSO卫星星座中的每个卫星发送多个波束。每个卫星可以将多个不同频带分配给一个或多个波束。之后，如果第一波束被禁用(例如，为了遵守EPFD限制)，则该卫星可以与将第一波束相关联的频率重新映射到没有被禁用的第二波束。以此方式，初始分配给被禁用波束的频率资源可以被重新映射到另一未被禁用的波束。在下面的描述及针对具体示例的相关附图中描述了本公开内容的方面。可以设计出替代的示例而不脱离本公开内容的范围。另外，将不详细描述或将省略公知的元素，以避免使本公开内容的相关细节不清楚。本申请中使用“示例性”一词意指“用作示例、实例或说明”。本申请被描述为“示例性”的任何方面不必被解释为优选的或比其它方面更具优势的。同样，术语“方面”并不要求所有方面包括所讨论的特征、优点或操作模式。本申请中使用的术语只是为了描述特定方面，并不意在限制所述方面。如本申请中所使用的，除非上下文清楚指明，否则单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在也包括复数形式。还应当理解，当在本申请中使用时，术语“包含”、“含有”、“包括”或“具有”明确了所声明的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但是没有排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件或其组合的存在或添加。此外，应当理解的是，词语“或”与布尔操作符“OR”具有相同的意义，也就是说，除非明确声明，否则其包含“任何一个”和“二者”的可能性而不限于“排它的或”(“XOR”)。还应当理解的是，除非明确声明，否则两个相邻词语之间的符号“/”具有与“或”相同的意义。此外，除非明确声明，否则诸如“连接到”、“耦合到”或“与…通信”之类的短语并不限于直接连接。此外，许多方面是以一系列动作的形式来描述的，以便于被例如计算设备的元素执行。应当认识到的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作卫星的方法，所述方法包括：将第一频带分配给所述卫星的第一波束；将第二频带分配给所述卫星的第二波束；禁用所述第一波束；以及将所述第一频带从所述第一波束重新映射到所述第二波束。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.20 US 62/136,075;2015.09.24 US 14/864,7221.一种操作卫星的方法，所述方法包括：将第一频带分配给所述卫星的第一波束；将第二频带分配给所述卫星的第二波束；禁用所述第一波束；以及将所述第一频带从所述第一波束重新映射到所述第二波束。2.如权利要求1所述的方法，还包括：从所述卫星发送所述第二波束，所述第二波束包括所述第一频带和所述第二频带二者。3.如权利要求1所述的方法，所述第二波束在所述第一频带上发送第一数据并且在所述第二频带上发送第二数据。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一频带和所述第二频带占用Ku频带中不相邻的频率范围。5.如权利要求1所述的方法，所述第一波束用于在地球上提供第一覆盖地区，所述第二波束用于在地球上提供第二覆盖地区，所述第一覆盖地区和所述第二覆盖地区中的每一个跨越所述卫星的轨迹的整个宽度进行延伸。6.如权利要求5所述的方法，所述第一覆盖地区和所述第二覆盖地区中的每一个包括具有在东西方向上定向的长轴的椭圆形状。7.如权利要求5所述的方法，其中，禁用所述第一波束至少部分基于由所述第一波束提供的触及禁区的所述第一覆盖地区，所述禁区与等效功率通量密度(EPFD)限制相关联，所述方法还包括：使得所述第二波束能够提供所述轨迹的所述第二覆盖地区而不考虑禁用所述第一波束。8.如权利要求1所述的方法，还包括：启用所述第一波束；将所述第一频带从所述第二波束重新映射到所述第一波束；以及并发地从所述卫星发送所述第一波束和所述第二波束，所述第一波束在所述第一频带上发送第一数据，并且所述第二波束在所述第二频带上发送第二数据。9.一种用于操作卫星的装置，所述装置包括：用于将第一频带分配给所述卫星的第一波束的单元；用于将第二频带分配给所述卫星的第二波束的单元；用于禁用所述第一波束的单元；以及用于将所述第一频带从所述第一波束重新映射到所述第二波束的单元。10.如权利要求9所述的装置，还包括：用于从所述卫星发送所述第二波束的单元，所述第二波束包括所述第一频带和所述第二频带二者。11.如权利要求9所述的装置，所述第二波束在所述第一频带上发送第一数据并且在所述第二频带上发送第二数据。12.如权利要求9所述的装置，所述第一波束用于在地球上提供第一覆盖地区，所述第二波束用于在地球上提供第二覆盖地区，所述第一覆盖地区和所述第二覆盖地区中的每一个跨越所述卫星的轨迹的整个宽度进行延伸。13.如权利要求12所述的装置，所述第一覆盖地区和所述第二覆盖地区中的每一个包括具有在东西方向上定向的长轴的椭圆形状。14.如权利要求12所述的装置，其中，禁用所述第一波束至少部分基于由所述第一波束提供的触及禁区的所述第一覆盖地区，所述禁区与等效功率通量密度(EPFD)限制相关联，所述装置还包括：用于使得所述第二波束能够提供所述轨迹的所述第二覆盖地区而不考虑禁用所述第一波束的单元。15.如权利要求9所述的装置，还包括：用于启用所述第一波束的单元；用于将所述第一频带从所述第二波束重新映射到所述第一波束的单元；以及用于并发地从所述卫星发送所述第一波束和所述第二波束的单元，所述第一波束在所述第一频带上发送第一数据，并且所述第二波束在所述第二频带上发送第二数据。16.一种用于操作卫星的装置，所述装置包括：一个或多个处理器；以及被配置为存储指令的存储器，所述指令当由所述一个或多个处理器执行时使所述装置进行以下操作：将第一频带分配给所述卫星的第一波束；将第二频带分配给所述卫星的...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·W·马什，Q·吴，P·J·布莱克，D·瓦西洛夫斯基，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US