[发明专利]卫星参考终端系统和方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请主张在2007年3月8日提交的标题为“Reference Terminal Functionality Onboard Satellite”的未决美国临时专利申请No.60/893,691的优 先权权益(代理人登记号No.026603-000400US)，其整体内容结合于此作为参 考。

背景技术

本发明总地涉及卫星通信，特别地涉及卫星上载有的参考终端和路由功 能。

卫星通信系统通常利用“弯管”结构，其中卫星很少执行或不执行接收信 号中包含的数据的处理。相反地，将接收信号放大并重新传输到地面，并且大 部分在基于地面的终端处执行数据的处理。然而，该弯管结构能够用于限制许 多系统中的复用增益。

由此，可能期望在卫星上执行某些处理任务以改善复用增益，更好地利用 可用带宽，或者获得其它的操作改善。然而，将所有的处理功能与卫星载有的 路由器典型地相关联是昂贵或低效率的。由此，期望在某些情况下划分功能以 允许上述的复用增益和其它效率，同时在一个或多个地面终端执行相关的处 理。

发明内容

描述了卫星通信系统、方法和相关的设备。卫星通信系统可以包括卫星载 有的新的路由和切换功能。这样的系统中的卫星可以与终端(例如用户终端或 网关)直接通信、或者通过卫星间链路经由一个或多个其它卫星与终端通信。 卫星可以被配置有不同的波束，每个波束向覆盖区域提供业务。基于地面的网 络控制中心(NCC)可以动态地分配带宽、处理在卫星上测量的数据，并且提 供其它网关功能。也描述了卫星上的新的路由路径以及在系统内的路由表的分 发。

对于一组实施例，存在在卫星和NCC之间的功能的新的划分。在卫星上 的调制解调器单元或其它设备可以测量从地面终端接收的信号。在这样的信号 上可以进行频率、定时和功率测量的每一个。可以将测量转发给NCC以计算 频率、定时和功率误差，计算的频率、定时和功率误差可以通过卫星被传输回 各个终端用于校正。这个卫星可以是多波束卫星并且对于每个波束包括不同的 调制解调器单元。

在这样的实施例的例子(可以由NCC执行)中，接收了包括频率测量和 定时测量的一组数据，所述测量是在从地面终端接收的卫星信号上通过卫星执 行的测量。基于接收的频率测量计算地面终端的传输频率误差，基于接收的定 时测量计算地面终端的传输定时误差。可以通过指向地面终端的卫星来传输传 输频率误差和传输定时误差。

在另一组实施例中，描述了卫星内的各种新的处理路径。这样的卫星可以 包括多个调制解调器单元，每个调制解调器单元与也在所述卫星上的路由器单 元通信。从终端传输并且在调制解调器单元接收的数据包可以被：1)通过相 同的波束被路由回来而不是沿着总线被转发到另一个调制解调器单元或路由 器单元，2)通过沿着总线被转发到另一个调制解调器单元而不是经过路由器 单元而通过不同的波束路由回来，或者3)通过转发经过路由器单元而通过相 同或不同的波束(例如ISL或地面指引的波束)路由回来。

通过示例的方式，在一个实施例中，在从卫星的第一波束的覆盖区域内的 一个或多个终端传输的一组信号中接收数据包。该数据包由卫星上的第一调制 解调器单元接收和存储。在所述第一调制解调器单元查找数据包的头部中的目 的地址，第一调制解调器单元通过第一波束通信。该查找可以确定数据包的目 的地为所述第一波束内的地面终端的一个。如果这样，所述存储的数据包可以 被检索并且在所述第一波束的信号中传输。然而，该查找可以确定数据包的目 的地为通过第二波束与卫星上的第二调制解调器单元通信的第二组地面终端 的一个。如果这样，数据包可以被检索并且通过总线从第一调制解调器单元转 发给第二调制解调器单元用于附加的查找。可选地，该查找可以确定第一调制 解调器单元缺少用于传输数据包的转发信息。如果这样，数据包被检索并且从 第一调制解调器单元转发给路由单元用于在其中查找，并且路由单元可以由此 转发数据包。

在另一组实施例中，描述了分发路由表的新的系统和方法。NCC可以通 过卫星从多个终端接收路由信息，并且可以建立主路由表来表示通过卫星上的 每个调制解调器单元的路由路径。NCC可以将主路由表的相关部分分发给卫 星上的特定调制解调器单元，并且分发给各个终端。卫星上载有的路由单元可 以从每个调制解调器单元中的信息建立自己的路由表。