[发明专利]具有不对称馈线和业务频带的卫星通信系统和方法

权利要求书

1.一种在卫星通信系统中通过馈线频带和业务频带在中心源和多个用户 终端之间通信的方法，所述方法包括：

生成上行链路馈线波束和下行链路馈线波束，所述上行链路馈线波束和下 行链路馈线波束通过卫星与多个网关相关联，所述上行链路馈线波束和所述下 行链路馈线波束通过选择具有第一频率和第一极化时隙的馈线信号来表征，并 且每个所述馈线信号与在颜色地图中的第一颜色选择中的不同颜色相对应，每 个颜色由唯一的频带和唯一的信号极化表征；以及

生成多个上行链路业务波束和下行链路业务波束，所述上行链路业务波束 和下行链路业务波束通过卫星与多个用户终端相关联，所述业务波束通过选择 第二频率和第二极化时隙来表征，并且每个所述馈线信号与在所述颜色地图中 的第二颜色选择中的不同颜色相对应，所述第二颜色选择在数量上少于所述第 一颜色选择，使得馈线频带和业务频带在可用频道中是不对称的。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

重用在所述卫星和所述多个网关之间的馈线波束中的频率，其中，重用馈 线波束的至少一个公共频道来将网关波束发送至卫星和从卫星发送网关波束， 使得馈线波束的频率和极化时隙的分配是不对称的。

3.一种在卫星通信系统中通过馈线频带和业务频带在中心源和多个用户 终端之间通信的方法，所述方法中的改进包括：

修改用于分配点覆盖区域的四色重用模式，使得在所述模式中的四个颜色 的选择分组的比率不相等，由此允许在业务下行链路上的不对称业务频率使 用，以及由此对频率转换器的类型的需要在数目上少于传统。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，上行链路业务链路应用三个相同 的频率带宽，每个频率带宽具有两个正交的极化，并且下行链路馈线链路应用 两个频率带宽，每个频率带宽具有两个正交的极化，并且其中不对称地重用上 行链路馈线链路和下行链路馈线链路之间的频率带宽，以减少卫星上的分离的 且唯一的元件的所需数目。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，至少一个上行链路馈线波束包括 六个载波，其中所述波束包括三个频道，所述三个频道的每一个可操作地由右 旋圆极化(RHCP)和左旋圆极化(LHCP)分离，以形成频率和极化(颜色) 的六个唯一组合，并且其中所述六个载波的每一个仅使用频率和极化的六个唯 一组合中的一个来发送。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，下行链路业务波束包括四个载波 的一个，其中从两个频带选择载波，所述两个频带的每一个能够由右旋圆极化 (RHCP)和左旋圆极化(LHCP)分离，以形成频率和极化(颜色)的四个 唯一组合，并且其中根据四色模式，四个载波的每一个使用频率和极化的四个 唯一组合中的一个来发送至点波束小区。

7.一种通过频率重用在多波束卫星系统中通信数据的方法，包括：

提供馈线波束和业务波束，所述馈线波束和业务波束包括从网关地面站到 中继卫星的上行链路馈线波束和在中继卫星与多个用户终端之间的下行链路 业务波束，每个业务波束与不同的至少部分不重叠的业务波束覆盖区域相关 联，以形成多个业务波束覆盖区域；

其中通过重用至少一个公共下行链路频道来将所述多个下行链路业务波 束发送至用户终端，在可用的下行链路频率中不对称地分配下行链路业务波束 信道的分配。

8.一种利用频率重用在多波束卫星系统中通信数据的方法，包括：

提供馈线波束和业务波束，所述馈线波束和业务波束包括卫星与多个网关 之间的上行链路业务波束和下行链路馈线波束，每个馈线波束与不同的至少部 分不重叠的业务波束覆盖区域相关联，以形成多个馈线波束覆盖区域；

其中通过重用至少一个公共上行链路频道来将所述多个上行链路业务波 束发送至卫星，并且相关的下行链路馈线波束合并所述卫星接收的所述多个上 行链路业务波束的信息，所述卫星重用以接收所述至少一个公共上行链路频 道。