[发明专利]使用基本上共站的馈电链路天线的卫星通信系统和方法

说明书

发明领域

本申请请求于2005年8月9日提交的美国临时申请序列号60/706，823作为优先权，其全部内容在此引入以供参考。

发明领域

本发明涉及无线通信系统和方法，更特别地，本发明涉及卫星通信系统和方法。

发明背景

卫星无线电话通信系统和方法广泛地应用于无线电话通信中。卫星无线电话通信系统和方法通常使用至少一个被配置为与多个卫星无线电话和馈电链路天线无线通信的基于空间的部件，例如一个或多个卫星。

卫星无线电话通信系统或方法可以利用一个覆盖由该系统所服务的整个服务区域的卫星天线方向图(波束或小区)。作为选择，或者与上述相结合，在蜂窝卫星无线电话通信系统和方法中，提供多个卫星天线方向图(波束或小区)，每一个卫星天线方向图能够在整个服务区中服务基本不同的服务区，以共同向整个服务区提供服务。这样，能够在基于卫星的蜂窝系统和方法中实现与在传统陆地蜂窝无线电话系统和方法中使用的蜂窝结构相似的蜂窝结构。

图1是图示卫星通信系统100的示意图，该卫星通信系统100包括基于空间的部件102、无线电终端T1-TN、馈电链路天线110-116和网关处理器120。还图示了网络130(其可以是有线和/或无线网络)连接到卫星通信系统100，并且该网络130可以是卫星通信系统100的一部分。无线电终端T1-TN能够(通过卫星102和馈电链路天线110-116)彼此相互通信和/或与连接到网络130的其它通信设备通信。卫星102通过返回业务链路从无线电终端T1-TN接收信息，并通过返回馈电链路向馈电链路天线110-116发送信息。卫星102通过前向馈电链路从馈电链路天线110-116接收信息，并通过前向业务链路向无线电终端T1-TN发送信息。在一些情况下，例如，举例来说，在广播时，卫星的一个前向业务链路可以向多于一个的无线电终端T1-TN传送信息。前向馈电链路和返回馈电链路每一个都使用一个或多个馈电链路载波和/或馈电链路频带的信道。

为了从卫星102向一个或多个卫星网关提供相对较高的集合信号频谱(用于处理例如基于地面的波束成形)，卫星102可被配置成形成与多个馈电链路天线(即，网关天线)中的不同天线(例如馈电链路天线110-116)对准(align)的返回馈电链路点波束(天线方向图)，从而能够在到馈电链路天线110-116的返回馈电链路点波束上“空间多路复用”返回业务链路集合频谱，从而在空间上再用可用馈电链路带宽。例如，当卫星102被配置为向一个或多个卫星网关提供集合信号频谱时，其中该集合信号频谱例如对应于(卫星返回业务链路天线)的100个返回业务链路天线馈送单元，每一个返回业务链路天线馈送单元提供例如20MHz的频谱，则卫星102必须被配置为经由一个或多个相应的馈电链路天线(例如，在图1中图示的馈电链路天线110-116)向一个或多个网关提供2GHz(即，20×100MHz)的返回馈电链路频谱集合。卫星102可被配置为通过形成与如图1所示的四个馈电链路天线110-116中的不同天线对准的四个馈电链路点波束来提供2GHz集合频谱而只使用500MHz的馈电链路带宽。因为四个馈电链路点波束使用该500MHz馈电链路频谱内的相同频率，馈电链路天线110-116在地理位置上必须充分隔开，以防止或减少在这些馈电链路天线之间的干扰电平。

卫星102还可以使用在转让给本申请受让人的本申请发明人的标题为“System And Method For Reducing Satellite Feeder LinkBandwidth/Carriers In Cellular Satellite Sys tems”的美国专利号6,937,857中描述的技术来降低支持返回业务链路所需的馈电链路带宽，其全部内容在此引入以供参考，就像在这里充分描述一样。如在本申请公开的摘要中描述的，信息内容在卫星上在业务链路载波与馈电链路载波之间被不相等地映射。从而可以获得比业务链路载波数量少的馈电链路载波和/或比业务链路载波总带宽小的馈电链路载波总带宽。