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高容量混合陸地/衛(wèi)星蜂窩無線電通信系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:7850619閱讀:312來源:國知局
專利名稱:高容量混合陸地/衛(wèi)星蜂窩無線電通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種混合蜂窩無線電通信系統(tǒng),該混合蜂窩無線電通信系統(tǒng)將衛(wèi)星組件集成到高密度陸地蜂窩網(wǎng)絡(luò)中,并且旨在提供寬帶移動無線電通信服務(wù)。
背景技術(shù)
陸地移動無線電通信系統(tǒng),即歐洲系統(tǒng)UMTS(通用移動電信系統(tǒng))、其演化HSPA(高速分組接入)和美國系統(tǒng)CDMA2000以及其演化已經(jīng)處于運(yùn)營中并且提供了高達(dá)I兆比特/秒的所謂第三代或3G寬帶服務(wù)。 針對新一代的標(biāo)準(zhǔn),即諸如LTE (長期演進(jìn)3GPP技術(shù))和WIMAX IEEE802. 16 (全球微波接入互操作性)等之類的所謂第四代或4G系統(tǒng)正在研發(fā)中并且提供甚至更高速的服務(wù)。這些4G系統(tǒng)的部署已規(guī)劃在2010年啟動。所有這些第三代系統(tǒng)和第四代系統(tǒng)可以額外地包括基于衛(wèi)星的空間組件,該基于衛(wèi)星的空間組件旨在完成和覆蓋非常小的陸地小區(qū)的覆蓋范圍(如所謂的衛(wèi)星傘小區(qū)),非常小的陸地小區(qū)形成陸地組件并且部署在城市地區(qū)中,在這些城市地區(qū)中,其高場強(qiáng)電平確保了優(yōu)質(zhì)服務(wù),并且對于非常小的陸地小區(qū)而言,人口密度足以符合成本效益,因此所有這些第三代系統(tǒng)和第四代系統(tǒng)與對于衛(wèi)星來說艱難的都市環(huán)境的無線電傳播條件兼容。為了增加這種混合電信系統(tǒng)的容量,通過減小陸地小區(qū)尺寸來增加由分配到陸地組件的陸地頻帶內(nèi)的頻率重用所提供的增益。類似地,必須減小傘小區(qū)的尺寸,以使傘小區(qū)集合的粒度適應(yīng)包括在傘小區(qū)中的陸地小區(qū)集合的粒度,并且增加分配給衛(wèi)星組件的衛(wèi)星頻帶內(nèi)的工作頻率重用效率。不考慮這一事實(shí),即陸地頻率的分配頻帶和衛(wèi)星頻率的分配頻帶可以是相同的、部分相同的或不同的,由于相對于陸地小區(qū)而言,傘小區(qū)的原點(diǎn)處的衛(wèi)星波束的定位或形狀的不穩(wěn)定性,導(dǎo)致陸地小區(qū)與衛(wèi)星傘小區(qū)之間將出現(xiàn)干擾,其中定位或形狀的不穩(wěn)定性具有諸如關(guān)于溫度變化的天線靈敏度或衛(wèi)星平臺的姿態(tài)控制缺陷等各種原因。技術(shù)問題是減少陸地小區(qū)與衛(wèi)星傘小區(qū)之間的干擾,以增加混合電信系統(tǒng)的總體容量。

發(fā)明內(nèi)容
出于該目的,本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種混合蜂窩無線電通信系統(tǒng),包括陸地基站的網(wǎng)絡(luò),所述陸地基站互連在一起并且鏈接到陸地基礎(chǔ)設(shè)施,每個(gè)陸地基站都適于在相關(guān)聯(lián)頻率子帶內(nèi)在前向下行鏈路上發(fā)送和/或在反向上行鏈路上接收服務(wù)無線電通信信號,并且每個(gè)陸地基站都由其無線電范圍來界定陸地?zé)o線電通信小區(qū)的向上覆蓋范圍和/或向下覆蓋范圍,至少一個(gè)通信衛(wèi)星,其經(jīng)由雙向結(jié)合鏈路通過至少一個(gè)接入站鏈接到所述陸地基礎(chǔ)設(shè)施,并且適于在前向衛(wèi)星下行鏈路上發(fā)送和/或在反向衛(wèi)星上行鏈路上接收分布在無線電通信衛(wèi)星波束上的服務(wù)無線電通信信號,所述衛(wèi)星波束中的每個(gè)衛(wèi)星波束都與頻帶相關(guān)聯(lián)并且每個(gè)衛(wèi)星波束都由其地面無線電范圍來界定衛(wèi)星傘小區(qū)的向上衛(wèi)星覆蓋范圍和/向下衛(wèi)星覆蓋范圍,一組通信服務(wù)終端,其適于發(fā)射和/或接收無線電通信信號,并且分布在所述陸地小區(qū)和所述衛(wèi)星小區(qū)上,用于向所述基站或所述衛(wèi)星波束分配傳輸資源的裝置,所述傳輸資源中的每一個(gè)由頻率子帶和/或時(shí)隙和/或代碼來界定,其中,所述子帶是相對于分配給一組所述基站的第一頻帶和分配給所述衛(wèi)星波束的第二頻帶來確定的,其特征在于,所述基站分布成根據(jù)時(shí)不變分布函數(shù)可由衛(wèi)星小區(qū)區(qū)分,并且所述系統(tǒng)包括一致性保持裝置,所述一致性保持裝置用于永久地并且在相同鏈路 方向上保持每個(gè)衛(wèi)星小區(qū)的覆蓋范圍相對于與包含在所述衛(wèi)星小區(qū)中的所述基站相關(guān)聯(lián)的所述陸地小區(qū)的覆蓋范圍的一致性,當(dāng)預(yù)定覆蓋范圍的集合完全包括在衛(wèi)星覆蓋范圍中時(shí),衛(wèi)星小區(qū)(136;436)的覆蓋范圍與所述預(yù)定陸地覆蓋范圍的集合是一致的。根據(jù)具體實(shí)施例,混合系統(tǒng)包括以下特征中的一個(gè)或多個(gè)由所述基站和所述衛(wèi)星共享相同頻帶。每個(gè)衛(wèi)星小區(qū)的相應(yīng)所述衛(wèi)星波束具有特征孔徑角Θ,所述特征孔徑角Θ定義為從波束相對于所述衛(wèi)星的發(fā)射相平面或接收相平面的方位角方向的集合中所選擇的最小孔徑角,并且每個(gè)衛(wèi)星小區(qū)的相應(yīng)波束的最小孔徑角Θ是小于O. 5度至若干度之間的角度值,并且所述一致性保持裝置適于使所述衛(wèi)星波束的偏差Λ Θ永久地保持為小于O. 05度。所述衛(wèi)星的軌道包括在以下的組中對地靜止軌道(GEO),西克莫、苔原或閃電型的高度橢圓軌道(HEO)以及傾斜對地同步軌道(IGSO)。所述一致性保持裝置包括分布在所述衛(wèi)星小區(qū)上的校準(zhǔn)終端,并且每個(gè)校準(zhǔn)終端都包括衛(wèi)星接收天線,所述衛(wèi)星接收天線在立體角處具有大體上全方向的輻射圖,所述立體角對應(yīng)于當(dāng)穿過所述衛(wèi)星覆蓋范圍的集合時(shí)所觀察到的仰角的集合并且取決于所述衛(wèi)星所遵循的軌道類型。每個(gè)校準(zhǔn)終端包括無線電功率測量裝置和轉(zhuǎn)發(fā)裝置,所述無線電功率測量裝置適于對特定于無線電通信信號的校準(zhǔn)或功率的下行鏈路無線電信號的功率進(jìn)行測量,所述轉(zhuǎn)發(fā)裝置用于轉(zhuǎn)發(fā)由所述測量裝置所收集的測量以及在所述校準(zhǔn)終端的位置未預(yù)先確定情況下所述校準(zhǔn)終端的位置,其中,功率測量的分辨率小于IdB并且測量的精度小于5dB。所述一致性保持裝置包括校準(zhǔn)終端,其分布在所述衛(wèi)星小區(qū)上,并且每個(gè)校準(zhǔn)終端包括衛(wèi)星發(fā)射天線,所述衛(wèi)星發(fā)射天線在立體角處具有大體全方向的輻射圖,所述立體角對應(yīng)于當(dāng)穿過所述衛(wèi)星覆蓋范圍的集合時(shí)所觀察到的仰角的集合并且取決于所述衛(wèi)星所遵循的軌道類型,每個(gè)校準(zhǔn)終端具有用于在特定于校準(zhǔn)或功率已校準(zhǔn)的無線電通信的衛(wèi)星上行鏈路上發(fā)送無線電信號的裝置,以及測量裝置,其位于所述衛(wèi)星或接入站上,所述測量裝置適于測量相應(yīng)的反向衛(wèi)星上行鏈路上的每個(gè)校準(zhǔn)終端的校準(zhǔn)無線電信號功率,以及轉(zhuǎn)發(fā)裝置,其用于轉(zhuǎn)發(fā)由所述測量裝置所收集的測量以及在所述校準(zhǔn)終端的位置未預(yù)先確定情況下所述校準(zhǔn)終端的位置,其中,功率測量的分辨率小于IdB而測量的精度小于5dB。所述校準(zhǔn)終端的數(shù)量大于或等于50。所述校準(zhǔn)終端被布置在多個(gè)基站處,所述多個(gè)基站的位置是確切已知的。多個(gè)校準(zhǔn)終端被布置在毫微微中繼站處,所述毫微微中繼站旨在改善建筑物內(nèi)的波傳播,每個(gè)中繼站提供有定位單元,所述校準(zhǔn)終端適于通過由所述定位單元提供的定位信息來發(fā)送其位置。校準(zhǔn)終端是移動通信服務(wù)終端,所述移動通信服務(wù)終端包括經(jīng)由衛(wèi)星的星座從全球定位接收機(jī)所組成的集合中選擇的定位裝置,以及由移動陸地網(wǎng)絡(luò)所確定的定位信息提取裝置,所述校準(zhǔn)終端適于通過由所述定位裝置提供的定位信息來發(fā)送其位置。所述混合通信系統(tǒng)包括處理裝置,所述處理裝置適于接收與每個(gè)校準(zhǔn)終端相關(guān)聯(lián)的功率測量信息,并且適于從預(yù)期的地面輻射圖確定共用于波束集合的偏差校正角或衛(wèi)星波束形狀的校正,所述處理裝置通過以下鏈路中的一個(gè)或多個(gè)通信鏈路連接到所述裝置或所述測量裝置因特網(wǎng)類的地面網(wǎng)絡(luò)的鏈路、蜂窩陸地網(wǎng)絡(luò)的鏈路和衛(wèi)星鏈路。所要求的校正的估計(jì)精度取決于在全部衛(wèi)星波束中的校準(zhǔn)終端的總數(shù)和/或通過衛(wèi)星波束的所述校準(zhǔn)終端的分布,所述校準(zhǔn)終端的所述天線的發(fā)射輻射圖和/或接收輻射圖的功率測量裝置的測量精度。所述處理裝置適于通過每波束的局部估計(jì),其中,在每個(gè)波束中提供了足夠數(shù)量的校準(zhǔn)終端,或?qū)⑷啃?zhǔn)終端集成到合并了若干波束的單一輻射圖中的總體估計(jì)來校正衛(wèi)星波束,估計(jì)包括在由以下方法所組成的組中最小二乘法和相關(guān)法。本發(fā)明的又一目標(biāo)是提供一種用于在蜂窩無線電通信網(wǎng)絡(luò)的陸地小區(qū)覆蓋范圍與充當(dāng)由上述混合電信系統(tǒng)中的至少一個(gè)衛(wèi)星形成的傘的衛(wèi)星覆蓋范圍之間保持一致性的方法,包括以下步驟通過在前向下行鏈路上操作為接收機(jī)的校準(zhǔn)終端,或者通過位于反向上行鏈路的衛(wèi)星或接入站上的測量裝置來測量校準(zhǔn)無線電信號的功率,并且重引導(dǎo)到處理裝置,所述處理裝置從在步驟中所收集的功率測量和所述衛(wèi)星小區(qū)中的所述基站的時(shí)不變分布函數(shù)來估計(jì)關(guān)于衛(wèi)星天線支持結(jié)構(gòu)上的偏差角或輻射元件的增益/相移系數(shù)所要求的校正,當(dāng)每個(gè)衛(wèi)星小區(qū)的覆蓋范圍包含與由所述分布函數(shù)確定為包括在所述衛(wèi)星小區(qū)中的所述基站相關(guān)聯(lián)的所述陸地小區(qū)的覆蓋范圍的集合時(shí),則對于每個(gè)衛(wèi)星小區(qū),滿足一致性的條件,以及步驟中所述估計(jì)的校正應(yīng)用于所述衛(wèi)星波束的校正機(jī)構(gòu)。


通過閱讀僅通過示例并且參照附圖給出的以下實(shí)施例的說明,將更好地理解本發(fā)明,其中
-圖1是根據(jù)本發(fā)明的允許在衛(wèi)星波束對于陸地小區(qū)的前向下行鏈路上保持一致性的混合電信系統(tǒng)的視圖,-圖2是用于校準(zhǔn)前向衛(wèi)星下行鏈路并且布置在基站處的校準(zhǔn)終端的視圖,-圖3是用于校準(zhǔn)前向衛(wèi)星下行鏈路并且布置在FEMTO型站處的校準(zhǔn)終端的視圖,-圖4是用于校準(zhǔn)前向衛(wèi)星下行鏈路并且集成在移動通信服務(wù)終端中的校準(zhǔn)終端的視圖,-圖5是根據(jù)本發(fā)明的允許在衛(wèi)星波束對于陸地小區(qū)的反向上行鏈路上保持一致性的混合電信系統(tǒng)的視圖,-圖6是用于校準(zhǔn)反向衛(wèi)星上行鏈路并且布置在基站處的校準(zhǔn)終端的視圖,-圖7是用于校準(zhǔn)反向衛(wèi)星上行鏈路并且布置在FEMTO型中繼站處的校準(zhǔn)終端的視圖,-圖8是用于校準(zhǔn)反向衛(wèi)星上行鏈路并且集成在移動通信服務(wù)終端中的校準(zhǔn)終端的視圖,-圖9是用于使蜂窩無線電通信網(wǎng)絡(luò)的陸地小區(qū)覆蓋范圍與充當(dāng)至少一個(gè)衛(wèi)星傘 的衛(wèi)星覆蓋范圍保持一致性的方法的流程圖,以及-圖10是在圖3中描述的保持方法的變型的流程圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1,混合電信系統(tǒng)2包括充當(dāng)無線電中繼站的陸地基站6、8、10、12的網(wǎng)絡(luò)4(出于清楚的目的,僅示出四個(gè)基站)、使基站互連的陸地基礎(chǔ)設(shè)施14、一個(gè)或若干個(gè)衛(wèi)星(在這里,三個(gè)衛(wèi)星16、18、20形成星座22并且充當(dāng)無線中繼站),以及至少一個(gè)接入站24,該至少一個(gè)接入站24經(jīng)由反向下行鏈路26和前向上行鏈路28組成的雙向接入鏈路將衛(wèi)星16、18、20鏈接到陸地基礎(chǔ)設(shè)施14。混合電信系統(tǒng)2還包括適于發(fā)送和/或接收無線電通信信號的一組30通信服務(wù)終端32、34、36、38、40、42、44、46、48 (通過示例僅示出9個(gè))、用于將傳輸資源分配給基站6、8、10、12、至少一個(gè)衛(wèi)星 16、18、20 和服務(wù)終端 32、34、36、38、40、42、44、46 和 48 的裝置50。混合電信系統(tǒng)2還包括覆蓋范圍一致性保持裝置52。每個(gè)基站6、8、10、12分別適于在相關(guān)聯(lián)頻率的各個(gè)子頻帶內(nèi),在不同的相關(guān)聯(lián)前向陸地下行鏈路56、58、60、62上發(fā)送和/或在不同的相關(guān)聯(lián)反向陸地上行鏈路66、68、70、72上接收移動服務(wù)無線電通信信號,所述子頻帶形成陸地頻率的第一分配頻帶。對于每個(gè)基站6、8、10、12而言,相關(guān)聯(lián)前向陸地下行鏈路56、58、60、62 (出于簡化的目的,針對每個(gè)基站而言,減少為單一鏈路)和相關(guān)聯(lián)反向陸地上行鏈路66、68、70、72通過其無線電范圍限定與基站相關(guān)聯(lián)的陸地?zé)o線電通信小區(qū)76、78、80、82的各自覆蓋范圍。在本文中,假設(shè)對于給定的基站而言,相關(guān)聯(lián)上行鏈路覆蓋范圍和相關(guān)聯(lián)下行鏈路覆蓋范圍兩者是相同的。根據(jù)圖1,服務(wù)終端32、34、38、42中的每個(gè)服務(wù)終端都位于通過相應(yīng)基站6、8、10、12進(jìn)行中繼的各自不同的陸地小區(qū)76、78、80、82中。服務(wù)終端32、34、38、42中的每個(gè)服務(wù)終端都適于根據(jù)陸地模式,在它們所屬的無線電范圍內(nèi)在前向下行鏈路66、68、70、72上向基站6、8、10、12發(fā)送無線電通信信號和/或在反向上行鏈路56、58、60、62上從基站6、8、10、12接收無線電通信信號。陸地傳輸模式優(yōu)選地即在無線電傳播條件艱難的都市環(huán)境中。然而,位于陸地小區(qū)中的終端仍可以與衛(wèi)星通信。在本文中,通過示例,通信服務(wù)終端36、40、44、46位于任何基站的無線電范圍之外(例如,由于這一事實(shí)所致,即通信服務(wù)終端36、40、44、46位于沙漠或幾乎沒有人的地理區(qū)域中),則出于節(jié)省成本的原因,不在該區(qū)域內(nèi)調(diào)整陸地基站的部署,其中,衛(wèi)星充當(dāng)位于所述區(qū)域中的服務(wù)終端的通信中繼站。通信服務(wù)終端36、40、44、46中的每個(gè)通信服務(wù)終端都能夠根據(jù)衛(wèi)星模式,自主地在相關(guān)聯(lián)反向上行鏈路86、88、90、92上向衛(wèi)星發(fā)送無線電通信信號和/或在相關(guān)聯(lián)前向下行鏈路96、98、100、102上從衛(wèi)星接收無線電通信信號,其中,該衛(wèi)星在視線內(nèi)并且針對終端具有最佳仰角(在本文中如圖1的衛(wèi)星18)。在本文中,通信服務(wù)終端48位于鏈接到陸地基礎(chǔ)設(shè)施的基站的范圍之外,但是位于在通過其無線電范圍定義稱為FEMTO型小區(qū)106的建筑物中繼站104的范圍之內(nèi)。FEMTO型小區(qū)(也稱為“毫微微小區(qū)”)通常是對應(yīng)于家庭住宅大小的非常小尺寸的小區(qū),這就是前綴“femto”的原因。其使得運(yùn)營商能夠通常根據(jù)經(jīng)由寬帶有線鏈路連接到因特網(wǎng)的個(gè)人設(shè)施,向用戶提供一些額外的覆蓋范圍。出于與運(yùn)行在衛(wèi)星模式中的終端36、40、44、46的上述原因相似的原因,建筑物中繼站104(就其本身而論,在任何陸地基站范圍之外)適于 自主地在反向上行鏈路108上向衛(wèi)星發(fā)送無線電信號和/或在前向下行鏈路110上從衛(wèi)星接收無線電信號,其中,該衛(wèi)星在視線內(nèi)(在本文中,為衛(wèi)星18)。因此,通信服務(wù)終端48適于經(jīng)由中繼站104將向衛(wèi)星18發(fā)送無線電信號和/或從衛(wèi)星18接收無線電信號。在本文中,衛(wèi)星16、18、20的星座22例如是由三個(gè)衛(wèi)星16、18、20組成的西克莫(Sycomores)型的星座,這三個(gè)衛(wèi)星16、18、20接續(xù)傾斜并且是互相相移的軌道,因此一個(gè)衛(wèi)星輪流地位于陸地覆蓋范圍區(qū)域的視線內(nèi),在該區(qū)域的任何點(diǎn)處,可以在高度保證的最小仰角處看到衛(wèi)星。這種星座特別適合位于溫帶區(qū)域緯度內(nèi)(例如,在對應(yīng)于歐洲的+45度附近的北半球的緯度內(nèi))的地區(qū)覆蓋范圍區(qū)域。在1988年IEEE第四次國際會議的關(guān)于移動通信和導(dǎo)航的衛(wèi)星系統(tǒng)的第138-142頁中由D. Rouffet et al.撰寫的標(biāo)題為“A newconcept forland mobile satellite communications” 的文章中描述了西克莫型星座?;蛘?,衛(wèi)星的軌道包括在以下的組中對地靜止軌道(GEO)、苔原(Toundra)或閃電(Molnya)型的高度橢圓軌道(HEO)和傾斜的對地同步軌道(IGSO)以及更一般的,可以用于衛(wèi)星電信系統(tǒng)的任何軌道。根據(jù)圖1,對移動通信服務(wù)終端的視線內(nèi)的衛(wèi)星18包括天線陣列120和一個(gè)或兩個(gè)發(fā)射和/或接收天線122,其中,天線陣列120用于發(fā)送和/或接收通過移動通信服務(wù)終端接收和/或發(fā)送的無線電信號,一個(gè)或兩個(gè)發(fā)射和/或接收天線122用于在反向下行鏈路26上將由天線陣列120所接收的信號重引導(dǎo)到接入站24以及在前向上行鏈路28上將由陸地基礎(chǔ)設(shè)施14所發(fā)送的并且去往服務(wù)終端的無線電信號重引導(dǎo)到服務(wù)終端。舉例而言,天線陣列120由發(fā)射天線124和接收天線126組成,發(fā)射天線124是相對于發(fā)射天線124的支持結(jié)構(gòu)具有固定輻射模式的有源天線,接收天線126也是相對于接收天線的結(jié)構(gòu)具有固定輻射模式的有源天線。發(fā)射天線124或接收天線126中的每個(gè)天線都包括用于天線結(jié)構(gòu)偏差的不同傾斜裝置128、129,天線結(jié)構(gòu)偏差取決于與有源天線124、126中的每個(gè)有源天線相關(guān)聯(lián)的預(yù)定控制?;蛘撸性刺炀€的模式可以通過構(gòu)成有源天線124、126的輻射元件的增益和/或相移系數(shù)的變化來進(jìn)行改變。
或者,提供了有源發(fā)射天線和有源接收天線的單個(gè)支持結(jié)構(gòu),和由兩個(gè)天線共享的單個(gè)偏差機(jī)構(gòu)。或者,有源發(fā)射天線和有源接收天線124、126形成具有共同雙頻帶輻射元件的單個(gè)天線。在其發(fā)射組件中的天線陣列120適于在前向衛(wèi)星下行鏈路上向服務(wù)終端發(fā)送無線電信號,無線電信號分布在無線電通信衛(wèi)星波束之中,其中,出于簡化的目的,在圖1中僅示出三個(gè)衛(wèi)星波束130、132、134。每個(gè)衛(wèi)星波束130、132、134與頻率子帶相關(guān)聯(lián)并且通過其地面無線電范圍限定衛(wèi)星傘小區(qū)136、138、140的各自衛(wèi)星覆蓋范圍,如實(shí)線所示。舉例而言,與衛(wèi)星小區(qū)140相似,其它衛(wèi)星小區(qū)142、144、146中沒有服務(wù)終端,以 便使得附圖看起來不擁擠。根據(jù)圖1,其表示視線內(nèi)的衛(wèi)星18的衛(wèi)星波束覆蓋范圍的即時(shí)視圖,衛(wèi)星傘小區(qū)136覆蓋分別與基站6、8、10相關(guān)聯(lián)的陸地小區(qū)76、78、80和任何基站范圍之外的服務(wù)終端36。衛(wèi)星傘小區(qū)138覆蓋陸地小區(qū)82、任何基站范圍之外的服務(wù)終端40、44、46和包含中繼站104和服務(wù)終端48的FEMTO型小區(qū)106。陸地基礎(chǔ)設(shè)施14包括(例如因特網(wǎng)類型的)網(wǎng)絡(luò)主干148、將每個(gè)基站6、8、10、12鏈接到網(wǎng)絡(luò)主干148的連接鏈路150以及從衛(wèi)星接入站24到網(wǎng)絡(luò)主干148的連接鏈路152。傳輸資源分配裝置50連接到網(wǎng)絡(luò)主干148并且適于經(jīng)由鏈路(例如,衛(wèi)星鏈路或非衛(wèi)星鏈路,圖1中未示出)將傳輸資源分配給每個(gè)基站6、8、10、12或每個(gè)衛(wèi)星波束130、132,134ο每個(gè)傳輸資源由分配給基站6、8、10、12或衛(wèi)星波束130、132、134的頻率子帶和/或時(shí)隙和/或代碼來限定,子帶是相對于分配給一組基站6、8、10、12的第一頻帶和分配給衛(wèi)星波束130、132、134的第二頻帶來確定的。在本文中,相同的頻帶由基站6、8、10、12和衛(wèi)星18共享?;蛘撸懙仡l率的所分配的第一頻帶和衛(wèi)星頻率的所分配的第二頻帶是相同的、部分相同的或不同的。已經(jīng)針對待分布的基站6、8、10、12確定了衛(wèi)星小區(qū)136、138、140的輪廓,以便基站6、8、10、12可以由衛(wèi)星小區(qū)136、138根據(jù)時(shí)不變分布函數(shù)進(jìn)行區(qū)分。當(dāng)陸地小區(qū)的預(yù)定覆蓋范圍的集合完全包括在衛(wèi)星覆蓋范圍中時(shí),則衛(wèi)星小區(qū)的覆蓋范圍與陸地小區(qū)的預(yù)定覆蓋范圍的集合是一致的,即在根據(jù)預(yù)定分布函數(shù)分布在衛(wèi)星小區(qū)上的陸地小區(qū)的邊緣被相應(yīng)的衛(wèi)星小區(qū)的邊緣所包圍。一致性保持裝置52適于相對于與包含在衛(wèi)星小區(qū)中的基站相關(guān)聯(lián)前向下行鏈路陸地小區(qū)的覆蓋范圍來保持每個(gè)前向下行鏈路衛(wèi)星小區(qū)的覆蓋范圍。前向服務(wù)下行鏈路中的一致性保持裝置52包括分布在衛(wèi)星小區(qū)130、132、134上的校準(zhǔn)終端162、164、166、用于對校準(zhǔn)終端162、164、166的測量進(jìn)行重引導(dǎo)的裝置170、用于對由校準(zhǔn)終端發(fā)送的校準(zhǔn)測量進(jìn)行處理以產(chǎn)生校正控制的裝置172、連接到處理裝置172的遠(yuǎn)程控制衛(wèi)星站174(以形成用于使校正控制重引導(dǎo)到衛(wèi)星18的裝置174)、用于校正衛(wèi)星18的傳輸輻射模式的機(jī)構(gòu)176 (在本文中,為有源發(fā)射天線124的支持的傾斜機(jī)構(gòu)128)。校準(zhǔn)終端162、164、166可以分類為三種類型的終端,S卩第一種類型的終端162 (每個(gè)終端都布置在不同基站處)、第二種類型的終端(布置在FEMTO型小區(qū)的中繼站處)以及第三種類型的終端(集成到運(yùn)行在衛(wèi)星模式下的服務(wù)終端中)。在本文中,第一種類型的終端162布置在每個(gè)基站6、8、10、12處,適于在適當(dāng)?shù)膫鞑l件下,例如通過相關(guān)聯(lián)基站6、8、10、12在相關(guān)聯(lián)前向衛(wèi)星下行鏈路182、184、186、188上接收校準(zhǔn)信號,并且返回測量。第二種類型的終端164布置在建筑物106的中繼站104處,適于在前向下行鏈路190上接收來自衛(wèi)星18的校準(zhǔn)信號,并且由衛(wèi)星18經(jīng)反向衛(wèi)星上行鏈路192以及反向衛(wèi)星 下行鏈路194來發(fā)送測量的結(jié)果。不同的校準(zhǔn)終端166集成到每個(gè)服務(wù)終端36、40、44、46中,在適當(dāng)?shù)膫鞑l件下,適于在相關(guān)聯(lián)前向衛(wèi)星下行鏈路196、198、200、202上接收校準(zhǔn)信號,并且由衛(wèi)星18經(jīng)相關(guān)聯(lián)反向衛(wèi)星上行鏈路204、206、208、210和反向衛(wèi)星下行鏈路194來發(fā)送測量的結(jié)果。反向衛(wèi)星上行鏈路192、204、206、208、210、衛(wèi)星18和反向下行鏈路194也適于將它們相關(guān)聯(lián)的校準(zhǔn)終端的位置引導(dǎo)到衛(wèi)星接入站24。每個(gè)校準(zhǔn)終端162、164、166包括衛(wèi)星接收天線212和無線電功率測量裝置。衛(wèi)星接收天線212被配置為在與穿過衛(wèi)星波束的覆蓋范圍集合所觀察到的仰角集合相應(yīng)的并且取決于衛(wèi)星的軌道類型的立體角處,具有大體全方向的輻射模式。例如,在本文中,任何校準(zhǔn)終端的接收天線212僅具有半球形全方向模式。無線電功率測量裝置適于測量特定于前向衛(wèi)星下行鏈路無線電通信信號的校準(zhǔn)或功率的前向衛(wèi)星下行鏈路無線電信號的功率(其中,功率測量的分辨率小于ldB,測量精度小于5dB),并且轉(zhuǎn)發(fā)裝置用于轉(zhuǎn)發(fā)由測量裝置所收集的測量和在校準(zhǔn)終端的位置未預(yù)先確定的情況下的校準(zhǔn)終端位置。。用于對測量進(jìn)行重引導(dǎo)的裝置170包括衛(wèi)星鏈路192、194、198、204、208、210、連接站24、網(wǎng)絡(luò)主干148、連接鏈路150、152和將處理單元172連接到網(wǎng)絡(luò)主干148的鏈路213。處理裝置172適于經(jīng)由重引導(dǎo)裝置170來接收與每個(gè)校準(zhǔn)終端162、164、166相關(guān)聯(lián)的功率測量信息,并且適于從預(yù)期的地面接收衛(wèi)星輻射圖來確定由波束集合共享的針對偏差校正的估計(jì)角。所要求的校正的估計(jì)精度取決于在全部衛(wèi)星波束130、132、134中的校準(zhǔn)終端162、164、166的總數(shù)和/或通過衛(wèi)星波束的校準(zhǔn)終端的分布、功率測量裝置的測量精度、校準(zhǔn)終端的天線212的發(fā)射和/或接收輻射圖。處理裝置172適于通過每波束(在每個(gè)波束中提供了足夠數(shù)量的校準(zhǔn)終端)的局部估計(jì),或?qū)⑷啃?zhǔn)終端集成到合并了若干波束的單一輻射圖中的總體估計(jì)來提供用于校正衛(wèi)星波束的控制,估計(jì)包括在由以下方法所組成的組中最小二乘法和相關(guān)法,例如,所謂的上下限法(MinMax method)或模式反演法(pattern inversion)?;蛘?,處理裝置172適合確定衛(wèi)星波束形狀的校正?;蛘?,處理裝置172裝載在衛(wèi)星上。
校準(zhǔn)終端162、164、166的數(shù)量大于或等于50,以使統(tǒng)計(jì)尺寸足以充分精確地估計(jì)待應(yīng)用到發(fā)射天線模式的校正,以保持衛(wèi)星波束與陸地小區(qū)之間的一致性。優(yōu)選地,校準(zhǔn)終端的數(shù)量在100至200之間。統(tǒng)計(jì)尺寸的作用允許消除使用復(fù)雜校準(zhǔn)站的需要,由于天線的原因(其天線的方向圖為高度方向性的),并且由于其各自的定位必須嚴(yán)格地匹配衛(wèi)星波束軌道軌跡的預(yù)期交叉點(diǎn)的原因,,這導(dǎo)致安裝困難,例如由地形或氣候所致。處理裝置適于產(chǎn)生控制,該控制用于 保持發(fā)射天線124和校正機(jī)構(gòu)128的先前已知響應(yīng)函數(shù)一致性。遠(yuǎn)程控制站174適于經(jīng)由遠(yuǎn)程控制上行鏈路220將該控制發(fā)送至衛(wèi)星18。在本文中,衛(wèi)星18的發(fā)射天線124被配置為使得每個(gè)衛(wèi)星波束130、132、134的相應(yīng)波束具有小于O. 15度的特征孔徑角Θ。或者,該特征孔徑角Θ是小于O. 5度至若干度之間的度數(shù)。該特征孔徑角Θ被定義為從波束相對于衛(wèi)星18的發(fā)射天線124的發(fā)射相平面的方位角方向的集合中選擇的最小孔徑角。形成一致性保持裝置52的不同裝置被布置成使得任何衛(wèi)星波束的偏差Λ Θ永久地保持為小于O. 012度。優(yōu)選地,任何衛(wèi)星波束的偏差Λ Θ永久地保持在O. 02至O. 05度的值以下。根據(jù)圖2,第一種類型的校準(zhǔn)終端162布置在由通用參考302所指定的基站處?;?02包括無線電通信天線304,該無線電通信天線304適于經(jīng)由兩個(gè)實(shí)線箭頭所表示的反向陸地上行鏈路306和前向陸地下行鏈路308來發(fā)送和接收無線電通信信號。第一種類型的校準(zhǔn)終端162包括適于經(jīng)由前向無線電下行鏈路311來接收無線電校準(zhǔn)信號的衛(wèi)星接收天線212、連接到天線的無線電功率測量裝置312、以及適于經(jīng)由連接到基站302的陸地鏈路316將由測量裝置312所提供的測量信息發(fā)送到處理裝置172的發(fā)射機(jī)314,以及用于將校準(zhǔn)測量發(fā)送到處理單元152的接口 318。根據(jù)圖3,第二種類型的校準(zhǔn)終端164布置在所謂的FEMTO小區(qū)的中繼站322處,所謂的FEMTO小區(qū)旨在有利于位于基站范圍之外的建筑物324內(nèi)的無線電波傳播。中繼站322包括適于經(jīng)由上行鏈路和下行鏈路326、328與衛(wèi)星18進(jìn)行通信的外部天線325、位于建筑物324內(nèi)并且由透明鏈路332 (可以具有放大)連接到外部天線325的內(nèi)部天線330。內(nèi)部天線330適于改善與位于建筑物324內(nèi)的移動通信服務(wù)終端334的通信。中繼站324還包括定位單元336,例如GPS (全球定位系統(tǒng))類型。第二種類型的校準(zhǔn)終端164包括適于經(jīng)由無線電鏈路340來接收無線電校準(zhǔn)信號的衛(wèi)星接收天線338、經(jīng)由發(fā)送-接收雙工器344連接到衛(wèi)星接收天線338的無線電功率測量裝置342、適于收集校準(zhǔn)終端的無線電場測量信息和定位信息并且經(jīng)由雙工器344、天線338和反向無線電信令衛(wèi)星上行鏈路348將全部信息轉(zhuǎn)發(fā)給衛(wèi)星18的發(fā)射機(jī)346。根據(jù)圖4,第三種類型的校準(zhǔn)終端166是移動通信服務(wù)終端362,該移動通信服務(wù)終端362共同包括衛(wèi)星接收天線364,該衛(wèi)星接收天線364適于經(jīng)由無線電下行鏈路366來接收無線電校準(zhǔn)信號。校準(zhǔn)終端360包括經(jīng)由發(fā)送-接收雙工器370連接到衛(wèi)星接收天線364的無線電功率測量裝置368、定位裝置372,以及適于收集校準(zhǔn)終端的無線電場測量信息和定位信息并且經(jīng)由雙工器370、天線364和反向信令無線電衛(wèi)星上行鏈路376將全部信息轉(zhuǎn)發(fā)到衛(wèi)星18的發(fā)射機(jī)374。例如,定位裝置372由位置信息提取裝置形成,該位置信息提取裝置由陸地處理單元使用例如陸地網(wǎng)絡(luò)的三角方法來確定。在本文中,用于測量和用于信令的校準(zhǔn)下行鏈路366、 校準(zhǔn)上行鏈路376(如虛線所示)不同于由實(shí)線示出的服務(wù)上行鏈路380和服務(wù)下行鏈路382?;蛘?,定位裝置372是通過衛(wèi)星星座(例如GPS)的全球定位接收機(jī)?;蛘?,服務(wù)上行鏈路380和對應(yīng)于引導(dǎo)校準(zhǔn)終端的定位信息的路徑的校準(zhǔn)上行鏈路376是相同的。服務(wù)下行鏈路382和校準(zhǔn)下行鏈路382也是相同的。無線電功率測量裝置368、發(fā)射-接收雙工器370、用于校準(zhǔn)的發(fā)射機(jī)374是與用于陸地鏈路的組件相同的組件。根據(jù)圖5,就電信服務(wù)而言,混合電信系統(tǒng)402與圖1中描述的混合電信系統(tǒng)2是相同的,不同處僅在于保持一致性的裝置,此處用于保持一致性的裝置提供用于在反向上行鏈路衛(wèi)星波束與相同方向鏈路上的對應(yīng)陸地小區(qū)之間保持一致性?;尽⑿l(wèi)星、從衛(wèi)星到陸地基礎(chǔ)設(shè)施的接入站、通信服務(wù)終端、前向陸地服務(wù)下行鏈路、反向陸地服務(wù)上行鏈路、陸地小區(qū)、衛(wèi)星天線和用于校正天線偏差的裝置的標(biāo)記與圖1中的標(biāo)記相同。根據(jù)圖5,示出反向上行鏈路的衛(wèi)星波束。其接收組件中的天線陣列120(即,有源接收天線126)適于在前向衛(wèi)星上行鏈路上從服務(wù)終端接收無線電信號,無線電信號分布在無線電通信衛(wèi)星波束上,出于簡化的目的,在圖5中僅示出三個(gè)衛(wèi)星波束430、432、434。每個(gè)衛(wèi)星波束430、432、434與頻率子帶相關(guān)聯(lián)并且通過其地面無線電范圍限定如實(shí)線中示出的衛(wèi)星傘小區(qū)436、438、440的各個(gè)衛(wèi)星覆蓋范圍。通過具有在其中示出的無服務(wù)終端的示例示出其它衛(wèi)星小區(qū)442、444、446(與衛(wèi)星小區(qū)440相似),以便不使該圖擁擠。根據(jù)圖5,其示出了視線內(nèi)的衛(wèi)星18的前向上行鏈路衛(wèi)星波束覆蓋范圍的即時(shí)視圖,衛(wèi)星傘小區(qū)436覆蓋分別與基站6、8、10相關(guān)聯(lián)的陸地小區(qū)76、78、80和任何基站范圍之外的服務(wù)終端36。衛(wèi)星傘小區(qū)438覆蓋陸地小區(qū)82、任何基站范圍之外的服務(wù)終端40、44、46和包含中繼站104與服務(wù)終端48的FEMTO型小區(qū)106。用于分配傳輸資源的裝置50連接到網(wǎng)絡(luò)主干148,并且適于將傳輸資源分配給每個(gè)基站6、8、10、12或每個(gè)衛(wèi)星波束430、432、434。每個(gè)傳輸資源是由分配給基站或衛(wèi)星波束430、432、434的頻率子帶和/或時(shí)隙和/或代碼來限定的,子帶是相對于分配給基站6、8、10、12集合的第一頻帶和分配給衛(wèi)星波束430、432、434的第二頻帶來確定的。在本文中,相同頻帶由基站6、8、10、12和衛(wèi)星18共享?;蛘?,陸地頻率的第一分配頻帶和衛(wèi)星頻率的第二分配頻帶是相同的、部分相同的或不同的。
已經(jīng)針對待分布基站6、8、10、12確定了衛(wèi)星小區(qū)436、438、440的輪廓,以便基站6、8、10、12可以由上行鏈路衛(wèi)星小區(qū)根據(jù)時(shí)不變分布函數(shù)進(jìn)行區(qū)分。當(dāng)陸地小區(qū)的預(yù)定覆蓋范圍的集合完全包括在衛(wèi)星覆蓋范圍中時(shí)(即,根據(jù)預(yù)定分布函數(shù)分布在衛(wèi)星小區(qū)上的陸地小區(qū)的邊緣由相應(yīng)的衛(wèi)星小區(qū)的邊緣所包圍),則對于反向上行鏈路來說,衛(wèi)星小區(qū)的覆蓋范圍與相同方向上鏈路的陸地小區(qū)的預(yù)定覆蓋范圍的集合是一致的。一致性保持裝置452適于相對于相同方向上的鏈路的陸地小區(qū)的覆蓋范圍來保持每個(gè)反向上行鏈路衛(wèi)星小區(qū)的覆蓋范圍,并且與包含在所述衛(wèi)星小區(qū)中的基站相關(guān)聯(lián)。反向服務(wù)上行鏈路中的一致性保持裝置452包括分布在衛(wèi)星小區(qū)436、438、440上的校準(zhǔn)終端562、564、566、通過衛(wèi)星18從校準(zhǔn)終端562、564、566接收無線電信號的測量裝置568,以及用于將由測量裝置568提供的測量重引導(dǎo)到處理裝置572的裝置570、用于對測量裝置568所提供的校準(zhǔn)測量進(jìn)行處理以產(chǎn)生校正控制的裝置572,連接到處理裝置572的遠(yuǎn)程控制衛(wèi)星站174(以形成用于使校正控制重引導(dǎo)到衛(wèi)星18的裝置),用于校正衛(wèi)星 18的接收天線126的接收輻射圖的機(jī)構(gòu)576 (在本文中,為用于使有源接收天線126的支持傾斜的機(jī)構(gòu)129)。校準(zhǔn)終端562、564、566可以分類為三種類型的終端,S卩第一種類型的終端562 (每個(gè)終端都布置在不同基站處),第二種類型的終端(布置在FEMTO型小區(qū)的中繼站處),以及第三種類型的終端(集成到運(yùn)行在衛(wèi)星模式下的服務(wù)終端中)。在本文中,第一種類型的終端562布置在每個(gè)基站6、8、10、12處,適于在適當(dāng)?shù)膫鞑l件下,發(fā)送功率已校準(zhǔn)的校準(zhǔn)信號,并且其中,在校準(zhǔn)功率的校準(zhǔn)信號中基站6、8、10、12的標(biāo)識符被編碼,通過該標(biāo)識符,發(fā)射機(jī)終端562與相關(guān)聯(lián)反向衛(wèi)星上行鏈路582、584、586,588相關(guān)聯(lián))。第二種類型的終端564布置在建筑物106的中繼站104處,適于在反向上行鏈路590上將校準(zhǔn)信號發(fā)送到衛(wèi)星18,校準(zhǔn)信號用于通過衛(wèi)星18經(jīng)由反向衛(wèi)星下行鏈路592透明地重引導(dǎo)到接入站24。第二種類型的終端564也適于經(jīng)由衛(wèi)星18的信令上行鏈路594和信令下行鏈路595將終端定位信號發(fā)送到接入站24。不同的校準(zhǔn)終端566集成到每個(gè)服務(wù)終端36、40、44、46,在適當(dāng)?shù)膫鞑l件下,適于在相關(guān)聯(lián)反向衛(wèi)星上行鏈路596、598、600、602上發(fā)送校準(zhǔn)信號,校準(zhǔn)信號用于通過衛(wèi)星18經(jīng)由反向衛(wèi)星下行鏈路592透明地重引導(dǎo)到接入站24,并且相關(guān)聯(lián)的發(fā)射機(jī)終端566的各自標(biāo)識符在其中被編碼。分別與服務(wù)終端36、40、44、46相關(guān)聯(lián)的每個(gè)校準(zhǔn)終端566適于也經(jīng)由衛(wèi)星18的相關(guān)聯(lián)信令上行鏈路604、606、608、610和信令下行鏈路595將終端定位信號發(fā)送到接入站24。每個(gè)校準(zhǔn)終端562、564、566包括衛(wèi)星發(fā)射天線(在本文中假設(shè)與圖1中描述的校準(zhǔn)終端的接收天線212相同),和用于生成無線電信號的裝置(其發(fā)射功率確切已知)。與圖1的接收天線相似,發(fā)射天線212配置為在立體角處具有大體全方向的輻射圖,該立體角對應(yīng)于當(dāng)穿過衛(wèi)星波束覆蓋范圍的集合時(shí)所觀察到的仰角的集合并且取決于衛(wèi)星遵循的軌道類型。
例如,在本文中,任何校準(zhǔn)終端的發(fā)射天線212僅僅具有半球全方向的模式。校準(zhǔn)信號的測量裝置568則布置在接入站24中,假設(shè)衛(wèi)星上行鏈路582、584、586、588、590、596、598、600、602和下行鏈路592的阻尼特性,以及像透明中繼站一樣進(jìn)行操作的衛(wèi)星18的增益特性是確切已知的。測量重引導(dǎo)裝置570包括連接站24、網(wǎng)絡(luò)主干148和連接鏈路152、154?;蛘撸瑴y量裝置568布置在衛(wèi)星18上,并且重引導(dǎo)裝置則還包括衛(wèi)星下行鏈路592。處理裝置572適于經(jīng)由重引導(dǎo)裝置570接收與衛(wèi)星18處的每個(gè)校準(zhǔn)終端562、564,566相關(guān)聯(lián)的功率測量信息,并且根據(jù)在地面上觀察且期望的上行鏈路接收衛(wèi)星輻射圖來確定共用于波束集合的偏差校正角。 或者,處理裝置572適于確定衛(wèi)星波束形狀的校正?;蛘?,處理裝置572在衛(wèi)星上。校準(zhǔn)終端562、564、566的數(shù)量大于或等于50,使得統(tǒng)計(jì)尺寸足以充分地精確估計(jì)待應(yīng)用到接收天線模式的校正,以在上行鏈路衛(wèi)星波束與陸地上行鏈路的陸地小區(qū)之間保
持一致性。優(yōu)選地,校正終端的數(shù)量在100至200之間。統(tǒng)計(jì)尺寸的作用允許消除使用復(fù)雜校準(zhǔn)站的需要,由于天線的原因(其天線的方向圖為高度方向性的),并且由于其各自的定位必須嚴(yán)格地匹配衛(wèi)星波束軌道軌跡的預(yù)期交叉點(diǎn)的的原因,這導(dǎo)致安裝困難,例如由地形或氣候所致。處理裝置572適于根據(jù)先前已知的校正機(jī)構(gòu)響應(yīng)函數(shù)來產(chǎn)生一致性保持控制。遠(yuǎn)程控制站174(與圖1的遠(yuǎn)程控制站相似)適于經(jīng)由遠(yuǎn)程控制上行鏈路220來將該控制發(fā)送到衛(wèi)星18。在本文中,衛(wèi)星的接收天線126配置為使得每個(gè)衛(wèi)星小區(qū)的相應(yīng)波束具有小于
O.15度的特征孔徑角Θ?;蛘?,特征孔徑角Θ小于O. 5度至若干度之間的度數(shù)。特征角Θ被定義為從波束相對于衛(wèi)星18的接收天線126的接收相平面的方位角方向集合獲得的最小孔徑角。形成一致性保持裝置452的不同裝置被布置成使得任何衛(wèi)星波束的偏差永久保持為小于O. 012度的角差Δ Θ。優(yōu)選地,任何衛(wèi)星波束的偏差Δ Θ保持為永久地小于O. 02至O. 05度之間的值。根據(jù)圖6,第一種類型的校準(zhǔn)終端562布置在與圖2中描述的基站相同的基站302處。與圖2相似,基站302具有無線電通信天線304,該無線電通信天線304適于經(jīng)由兩個(gè)實(shí)線箭頭表示的反向陸地上行鏈路306和前向陸地下行鏈路308而發(fā)送和接收無線電
通信信號。第一種類型的校準(zhǔn)終端562包括適于經(jīng)由無線電鏈路710發(fā)送無線電校準(zhǔn)信號的衛(wèi)星發(fā)射天線310 (與圖2接收天線相同)、用于生成其功率確切已知的校準(zhǔn)信號的裝置712、用于對布置了校準(zhǔn)終端處的基站302的標(biāo)識符進(jìn)行編碼的調(diào)制器714。根據(jù)圖7,第二種類型的校準(zhǔn)終端564與圖3相似布置在所謂FEMTO小區(qū)的中繼站322處,以改善基站范圍之外的建筑物324內(nèi)的無線電波的傳播。中繼站322包括與圖3中描述的組件相同的組件325、330、332、336和相同的上行鏈路與下行鏈路326、328。第二種類型的校準(zhǔn)終端564包括與圖3的接收天線相同的適于經(jīng)由無線電鏈路720發(fā)送無線電校準(zhǔn)信號的衛(wèi)星發(fā)射天線338、用于生成其功率確切已知的校準(zhǔn)信號的裝置722、作為第一輸入連接到定位裝置336并且作為第二輸入連接到生成裝置722的輸出雙工器/調(diào)制器724,該輸出雙工器/調(diào)制器724適于對信令上行鏈路726的特征載波(不同于與校準(zhǔn)信號相關(guān)聯(lián)的載波)上的定位信息進(jìn)行調(diào)制并且用于對校準(zhǔn)信號和已調(diào)制的定位信號進(jìn)行頻率雙工。根據(jù)圖8,第三種類型的校準(zhǔn)終端566是移動通信服務(wù)終端362,該移動通信服務(wù)終端362共同具有衛(wèi)星發(fā)射天線364 (與圖4接收天線相同),并且適于經(jīng)由無線電上行鏈路730發(fā)送無線電校準(zhǔn)信號。 第三種類型的校準(zhǔn)終端566還包括用于生成其功率確切已知的校準(zhǔn)信號的裝置732、作為第一輸入連接到定位裝置336(與圖4的定位裝置相同)并且作為第二輸入連接到生成裝置732的輸出雙工器/調(diào)制器734,該輸出雙工器/調(diào)制器734適于調(diào)制信令上行鏈路736的特征載波(不同于與校準(zhǔn)信號相關(guān)聯(lián)的載波)上的定位信息的并且用于對校準(zhǔn)信號和已調(diào)制定位信號進(jìn)行頻率雙工。在圖8中,以虛線示出的校準(zhǔn)和信令上行鏈路730、736彼此不同并且不同于以實(shí)線示出的服務(wù)上行鏈路380?;蛘?,校準(zhǔn)和信令上行鏈路730、736例如通過對載波校準(zhǔn)信號上的定位信息進(jìn)行調(diào)制來共享?;蛘?,校準(zhǔn)和信令上行鏈路730、736和服務(wù)上行鏈路380通過將信號或其一部分用作校準(zhǔn)信號并且將服務(wù)信號用作信令信號來共享。校準(zhǔn)信號的生成裝置732可以是執(zhí)行用于已存在功率控制函數(shù)的常規(guī)裝置。根據(jù)圖9,蜂窩無線電通信網(wǎng)絡(luò)相同方向鏈路上的陸地小區(qū)覆蓋范圍和對應(yīng)于陸地小區(qū)鏈路相同方向上鏈路的且充當(dāng)傘小區(qū)的衛(wèi)星小區(qū)覆蓋范圍之間的一致性保持方法700如在圖1和圖5中描述的混合電信系統(tǒng)中執(zhí)行并且包括一系列步驟702、704、706。在第一步驟702中,校準(zhǔn)無線電信號的功率由在前向下行鏈路上運(yùn)行為接收機(jī)的校準(zhǔn)終端,或者通過位于衛(wèi)星18上或反向上行鏈路的接入站24上的測量裝置來測量。校準(zhǔn)無線電信號通過前向下行鏈路上的衛(wèi)星或者通過在反向上行鏈路上運(yùn)行為發(fā)射機(jī)的校準(zhǔn)終端來發(fā)送。然后,在相同步驟702期間,測量被重引導(dǎo)到處理裝置172、572。在下一個(gè)步驟704中,處理裝置172、571估計(jì)根據(jù)天線的總體天線結(jié)構(gòu)的偏差角或輻射元件的增益/相移系數(shù)而要求的校正,以確保每個(gè)衛(wèi)星波束的一致性。在步驟704中,通過將全部校準(zhǔn)終端集成到合并了若干波束的單一輻射圖中來執(zhí)行總體估計(jì)。根據(jù)從最小二乘法和相關(guān)法中選擇的方法來完成估計(jì)。所要求的校正的估計(jì)精度取決于在全部衛(wèi)星波束中的校準(zhǔn)終端總數(shù)和/或每個(gè)衛(wèi)星波束的校準(zhǔn)終端分布,功率測量裝置的測量精度、校準(zhǔn)終端天線的發(fā)射和/或接收輻射圖,并且還取決于所期望的衛(wèi)星波束之間的一致性水平以及期望的指向穩(wěn)定性。在步驟706中,步驟704中的經(jīng)估計(jì)的校正被應(yīng)用到衛(wèi)星波束的校正機(jī)構(gòu)128、129。根據(jù)圖10,圖9中描述方法的變型包括一系列步驟722、724、726、728。第一步驟722與步驟702相似,但不同處在于已經(jīng)在每個(gè)衛(wèi)星波束中提供了足夠數(shù)量的校準(zhǔn)終端,以對每個(gè)波束執(zhí)行處理。在步驟724中,根據(jù)波束對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。在同一步驟724中,針對每個(gè)波束,處理裝置估計(jì)與根據(jù)天線的總體天線結(jié)構(gòu)或天線的局部結(jié)構(gòu)的偏差角、或輻射元件的增益/相移系數(shù)所要求的波束相關(guān)聯(lián)的校正,以確保針對分析波束的一致性。 然后,在下一步驟726中,處理單元將步驟724中針對每個(gè)波束的估計(jì)校正合成為針對波束集合給出一致性的最好總體折中的校正。在步驟728中,在步驟726中合成的校正應(yīng)用到衛(wèi)星波束的校正機(jī)構(gòu)128、129。這使得一致性在衛(wèi)星波束與相同方向上鏈路的陸地小區(qū)之間得以保持。針對混合系統(tǒng)的上述發(fā)明也可用于非混合衛(wèi)星系統(tǒng),即具有多個(gè)服務(wù)終端和衛(wèi)星小區(qū)但不具有陸地小區(qū)網(wǎng)絡(luò)的單一衛(wèi)星系統(tǒng)。非混合無線電通信衛(wèi)星系統(tǒng)包括至少一個(gè)通信衛(wèi)星,該至少一個(gè)通信衛(wèi)星經(jīng)由雙向結(jié)合鏈路由至少一個(gè)接入站連接到陸地基礎(chǔ)設(shè)施并且適于在前向衛(wèi)星下行鏈路上發(fā)送和/或在反向衛(wèi)星上行鏈路上接收分布在無線電通信衛(wèi)星波束上的服務(wù)無線電通信信號,其中,每個(gè)衛(wèi)星波束與頻率子帶相關(guān)聯(lián),并且每個(gè)衛(wèi)星波束由其地面無線電范圍界定衛(wèi)星小區(qū)的衛(wèi)星覆蓋范圍。非混合無線電通信衛(wèi)星系統(tǒng)還包括適于發(fā)送和/或接收無線電通信信號并且分布在衛(wèi)星小區(qū)上的一組通信服務(wù)終端、用于將傳輸資源分配給衛(wèi)星波束的裝置,每個(gè)資源由頻率子帶和/或時(shí)隙和/或代碼來限定,子帶是相對于分配到衛(wèi)星波束的頻帶來確定的。非混合無線電通信衛(wèi)星系統(tǒng)還包括用于永久地保持每個(gè)衛(wèi)星小區(qū)覆蓋范圍相對于針對衛(wèi)星小區(qū)所期望的相關(guān)聯(lián)最小覆蓋范圍標(biāo)準(zhǔn)(template)的一致性的裝置。在非混合衛(wèi)星系統(tǒng)中,當(dāng)所期望的相關(guān)聯(lián)最小覆蓋范圍標(biāo)準(zhǔn)完全包括在衛(wèi)星覆蓋范圍中時(shí),衛(wèi)星小區(qū)的覆蓋范圍相對于所期望的相關(guān)聯(lián)最小覆蓋范圍標(biāo)準(zhǔn)是一致的。根據(jù)特殊模式,每個(gè)衛(wèi)星小區(qū)的對應(yīng)衛(wèi)星波束具有特征孔徑角Θ,特征孔徑角Θ被定義為從衛(wèi)星波束相對于衛(wèi)星的發(fā)射相平面或接收相平面的方位角方向的集合中選擇的最小孔徑角。每個(gè)衛(wèi)星小區(qū)的相應(yīng)波束的最小孔徑角Θ小于O. 5度至若干度之間的角度值,并且一致性保持裝置適于將衛(wèi)星波束的偏差Λ Θ永久地保持為小于O. 05度。非混合系統(tǒng)的衛(wèi)星軌道與用于混合系統(tǒng)的衛(wèi)星軌道相同。與混合系統(tǒng)相似,一致性保持裝置包括分布在衛(wèi)星小區(qū)上的校準(zhǔn)終端,并且每個(gè)校準(zhǔn)終端都包括衛(wèi)星接收天線,衛(wèi)星接收天線在立體角處具有大體全方向的輻射圖,該立體角對應(yīng)于當(dāng)穿過衛(wèi)星覆蓋范圍的集合時(shí)所觀察到的仰角的集合并且取決于衛(wèi)星遵循的軌道類型。每個(gè)校準(zhǔn)終端包括無線電功率測量裝置和轉(zhuǎn)發(fā)裝置,無線功率測量裝置適于對特定于無線電通信信號的校準(zhǔn)或功率的下行鏈路無線電信號的功率進(jìn)行測量(其中,功率測量分辨率小于ldB,并且測量的精度小于5dB),轉(zhuǎn)發(fā)裝置用于轉(zhuǎn)發(fā)由測量裝置所收集的測量和在校準(zhǔn)終端的位置未預(yù)先確定的情況下的校準(zhǔn)終端位置?!?br> 一致性保持裝置包括分布在衛(wèi)星小區(qū)上的校準(zhǔn)終端,并且每個(gè)校準(zhǔn)終端包括衛(wèi)星發(fā)射天線,衛(wèi)星發(fā)射天線在立體角處具有大體全方向的輻射圖,該立體角對應(yīng)于當(dāng)穿過衛(wèi)星覆蓋范圍的集合時(shí)所觀察到的仰角的集合并且取決于衛(wèi)星所遵循的軌道類型,每個(gè)校準(zhǔn)終端具有用于發(fā)送在特定于校準(zhǔn)或功率已校準(zhǔn)的無線電通信的向上衛(wèi)星鏈路上發(fā)送無線電信號的裝置,和位于衛(wèi)星或接入站上的適于測量相應(yīng)反向衛(wèi)星上行鏈路上的每個(gè)校準(zhǔn)終端的校準(zhǔn)無線電信號功率的測量裝置(其中,功率測量的分辨率小于IdB并且測量的精度小于5dB),和用于轉(zhuǎn)發(fā)由測量裝置所收集的測量和在校準(zhǔn)終端位置未預(yù)先確定的情況下的校準(zhǔn)終端位置的轉(zhuǎn)發(fā)裝置。在非混合系統(tǒng)中,校準(zhǔn)終端的數(shù)量大于或等于50。校準(zhǔn)終端布置在多個(gè)固定通信服務(wù)終端處,這些固定通信服務(wù)終端的位置是確切已知的。多個(gè)校準(zhǔn)終端被布置于旨在改善建筑物內(nèi)的波傳播的FEMTO型中繼站上,每個(gè)中繼站提供有定位單元,校準(zhǔn)終端適于通過由定位單元提供的定位信息來發(fā)送其位置。校準(zhǔn)終端是移動通信服務(wù)終端,移動通信服務(wù)終端包括經(jīng)由衛(wèi)星星座從全球定位接收機(jī)所組成的集合中選擇的定位裝置,以及由移動陸地網(wǎng)絡(luò)所確定的定位信息提取裝置,校準(zhǔn)終端適于通過由定位裝置提供的定位信息來發(fā)送其位置。非混合衛(wèi)星通信系統(tǒng)包括處理裝置,處理裝置適于接收與每個(gè)校準(zhǔn)終端相關(guān)聯(lián)的功率測量信息,并且適于從預(yù)期的地面輻射圖確定共用于波束集合的偏差校正角或衛(wèi)星波束形狀的校正,處理裝置通過以下鏈路中的一個(gè)或多個(gè)通信鏈路連接到測量裝置因特網(wǎng)類的地面網(wǎng)絡(luò)鏈路、陸地蜂窩網(wǎng)絡(luò)鏈路和衛(wèi)星鏈路。所要求的校正的估計(jì)精度取決于全部衛(wèi)星波束中的校準(zhǔn)終端總數(shù)和/或通過衛(wèi)星波束的校準(zhǔn)終端的分布、功率測量裝置的測量精度、校準(zhǔn)終端的天線發(fā)射和/或接收輻射圖。處理裝置適于通過每波束的局部估計(jì)(其中,在每個(gè)波束中提供了足夠數(shù)量的校準(zhǔn)終端),或?qū)⑷啃?zhǔn)終端集成到合并了若干波束的單一輻射圖中的總體估計(jì)來校正衛(wèi)星波束,估計(jì)包括在由以下方法所組成的組中最小二乘法和相關(guān)法?!N用于在衛(wèi)星小區(qū)覆蓋范圍與由上述非混合衛(wèi)星電信系統(tǒng)中的衛(wèi)星形成的期望覆蓋范圍之間保持一致性的方法,包括以下步驟通過在前向下行鏈路上操作為接收機(jī)的校準(zhǔn)終端,或者通過位于反向上行鏈路的衛(wèi)星或接入站上的測量裝置來測量校準(zhǔn)無線電信號的功率,并且重引導(dǎo)到處理裝置,所述處理裝置從在測量步驟中所收集的功率測量、終端的定位信息和期望的時(shí)不變覆蓋范圍來估計(jì)關(guān)于衛(wèi)星天線支持結(jié)構(gòu)上的偏差角或輻射元件的增益/相移系數(shù)所要求的校正,當(dāng)每個(gè)衛(wèi)星小區(qū)的覆蓋范圍包含期望的相關(guān)聯(lián)覆蓋范圍時(shí),則對于每個(gè)衛(wèi)星小區(qū),滿足一致性的條件,以及步驟中所述估計(jì)的校正應(yīng)用于所述衛(wèi)星波束的校正機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種混合蜂窩無線電通信系統(tǒng),包括陸地基站(6、8、10、12)的網(wǎng)絡(luò),所述陸地基站(6、8、10、12)互連在一起并且鏈接到陸地基礎(chǔ)設(shè)施(14),每個(gè)陸地基站都適于在相關(guān)聯(lián)頻率子帶內(nèi)在前向下行鏈路(56、58、60、 62)上發(fā)送和/或在反向上行鏈路(66、68、70、72)上接收服務(wù)無線電通信信號,并且每個(gè)陸地基站都由其無線電范圍來界定陸地?zé)o線電通信小區(qū)(76、78、80、82)的向上覆蓋范圍和/ 或向下覆蓋范圍,至少一個(gè)通信衛(wèi)星(16、18、20),其經(jīng)由雙向結(jié)合鏈路(26、28)通過至少一個(gè)接入站 (24)鏈接到所述陸地基礎(chǔ)設(shè)施(14),并且適于在前向衛(wèi)星下行鏈路(96、98、100、102、110) 上發(fā)送和/或在反向衛(wèi)星上行鏈路(86、88、90、92、100)上接收分布在無線電通信衛(wèi)星波束(130、132、134 ;430、432、434)上的服務(wù)無線電通信信號,所述衛(wèi)星波束(130U32U34 ; 430、432、434)中的每個(gè)衛(wèi)星波束都與頻帶相關(guān)聯(lián)并且每個(gè)衛(wèi)星波束都由其地面無線電范圍來界定衛(wèi)星傘小區(qū)(136、138、140 ;436、438、440)的向上衛(wèi)星覆蓋范圍和/向下衛(wèi)星覆蓋范圍,一組通信服務(wù)終端(32、34、36、38、40、42、44、46、48),其適于發(fā)射和/或接收無線電通信信號,并且分布在所述陸地小區(qū)(76、78、80、82)和所述衛(wèi)星小區(qū)(136、138、140 ;436、438.440)上,用于向所述基站(6、8、10、12)或所述衛(wèi)星波束(130、132、134 ;430、432、434)分配傳輸資源的裝置(50),所述傳輸資源中的每一個(gè)由頻率子帶和/或時(shí)隙和/或代碼來界定,其中,所述子帶是相對于分配給一組所述基站出、8、10、12)的第一頻帶和分配給所述衛(wèi)星波束(130、132、134 ;430、432、434)的第二頻帶來確定的,其特征在于,所述基站(6、8、10、12)分布成根據(jù)時(shí)不變分布函數(shù)可由衛(wèi)星小區(qū)(136、138、140 ;436、 438、440)區(qū)分,并且所述系統(tǒng)包括一致性保持裝置(52 ;452),所述一致性保持裝置(52 ;452)用于永久地并且在相同鏈路方向上保持每個(gè)衛(wèi)星小區(qū)(136、138、140 ;436、438、440)的覆蓋范圍相對于與包含在所述衛(wèi)星小區(qū)中的所述基站(6、8、10、12)相關(guān)聯(lián)的所述陸地小區(qū)(76、78、80、 82)的覆蓋范圍的一致性,當(dāng)預(yù)定覆蓋范圍的集合完全包括在衛(wèi)星覆蓋范圍中時(shí),衛(wèi)星小區(qū) (136 ;436)的覆蓋范圍與所述預(yù)定陸地覆蓋范圍的集合是一致的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合通信系統(tǒng),其特征在于,由所述基站(6、8、10、12)和所述衛(wèi)星(18)共享相同頻帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合通信系統(tǒng),其特征在于,每個(gè)衛(wèi)星小區(qū)(136、138、140;436.438.440)的相應(yīng)所述衛(wèi)星波束(130、132、134;430、432、434)具有特征孔徑角Θ,所述特征孔徑角Θ定義為從波束相對于所述衛(wèi)星的發(fā)射相平面或接收相平面的方位角方向的集合中所選擇的最小孔徑角,并且每個(gè)衛(wèi)星小區(qū)的相應(yīng)波束的最小孔徑角Θ是小于O. 5度至若干度之間的角度值,并且所述一致性保持裝置(52 ;452)適于使所述衛(wèi)星波束的偏差 Δ Θ永久地保持為小于O. 05度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的混合通信系統(tǒng),其特征在于,所述衛(wèi)星(18) 的軌道包括在以下的組中對地靜止軌道(GEO),西克莫、苔原或閃電型的高度橢圓軌道 (HEO)以及傾斜對地同步軌道(IGSO)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的混合通信系統(tǒng),其特征在于,所述一致性保持裝置(52)包括分布在所述衛(wèi)星小區(qū)(136、138、140)上的校準(zhǔn)終端(162、164、166),并且每個(gè)校準(zhǔn)終端(162、164、166)都包括衛(wèi)星接收天線(212),所述衛(wèi)星接收天線(212)在立體角處具有大體上全方向的輻射圖,所述立體角對應(yīng)于當(dāng)穿過所述衛(wèi)星覆蓋范圍的集合時(shí)所觀察到的仰角的集合并且取決于所述衛(wèi)星(18)所遵循的軌道類型。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合通信系統(tǒng),其特征在于,每個(gè)校準(zhǔn)終端(162、164、166)包括無線電功率測量裝置(312、342、368)和轉(zhuǎn)發(fā)裝置(318、346、370),所述無線電功率測量裝置(312、342、368)適于對特定于無線電通信信號的校準(zhǔn)或功率的下行鏈路無線電信號 (311、340、366)的功率進(jìn)行測量,所述轉(zhuǎn)發(fā)裝置(318、346、370)用于轉(zhuǎn)發(fā)由所述測量裝置 (312、342、368)所收集的測量以及在所述校準(zhǔn)終端的位置未預(yù)先確定情況下所述校準(zhǔn)終端的位置,其中,功率測量的分辨率小于IdB并且測量的精度小于5dB。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的混合通信系統(tǒng),其特征在于,所述一致性保持裝置(452)包括校準(zhǔn)終端(562、564、566),其分布在所述衛(wèi)星小區(qū)(436、438、440)上,并且每個(gè)校準(zhǔn)終端(562、564、566)包括衛(wèi)星發(fā)射天線(310、338、364),所述衛(wèi)星發(fā)射天線(310、338、364)在立體角處具有大體全方向的輻射圖,所述立體角對應(yīng)于當(dāng)穿過所述衛(wèi)星覆蓋范圍的集合時(shí)所觀察到的仰角的集合并且取決于所述衛(wèi)星(18)所遵循的軌道類型,每個(gè)校準(zhǔn)終端(562、 564,566)具有用于在特定于校準(zhǔn)或功率已校準(zhǔn)的無線電通信的衛(wèi)星上行鏈路(710、720、 730)上發(fā)送無線電信號的裝置(712、722、732),以及測量裝置(568),其位于所述衛(wèi)星(18)或接入站(24)上,所述測量裝置(568)適于測量相應(yīng)的反向衛(wèi)星上行鏈路上的每個(gè)校準(zhǔn)終端的校準(zhǔn)無線電信號功率,以及轉(zhuǎn)發(fā)裝置,其用于轉(zhuǎn)發(fā)由所述測量裝置所收集的測量以及在所述校準(zhǔn)終端的位置未預(yù)先確定情況下所述校準(zhǔn)終端的位置,其中,功率測量的分辨率小于IdB而測量的精度小于5dB。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的混合通信系統(tǒng),其特征在于,所述校準(zhǔn)終端 (162、164、166 ;562、564、566)的數(shù)量大于或等于 50。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的混合通信系統(tǒng),其特征在于,所述校準(zhǔn)終端 (162、164、166 ;562、564、566)被布置在多個(gè)基站(6、8、10、12)處,所述多個(gè)基站(6、8、10、 12)的位置是確切已知的。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的混合通信系統(tǒng),其特征在于,多個(gè)校準(zhǔn)終端被布置在毫微微中繼站(104)處,所述毫微微中繼站(104)旨在改善建筑物(106)內(nèi)的波傳播,每個(gè)中繼站(104)提供有定位單元(336),所述校準(zhǔn)終端(564)適于通過由所述定位單元(536)提供的定位信息來發(fā)送其位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求5至10中任一項(xiàng)所述的混合通信系統(tǒng),其特征在于,校準(zhǔn)終端(664、 566)是移動通信服務(wù)終端,所述移動通信服務(wù)終端包括經(jīng)由衛(wèi)星的星座從全球定位接收機(jī)所組成的集合中選擇的定位裝置(326、372),以及由移動陸地網(wǎng)絡(luò)所確定的定位信息提取裝置,所述校準(zhǔn)終端適于通過由所述定位裝置(326、372)提供的定位信息來發(fā)送其位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的混合通信系統(tǒng),其特征在于,所述混合通信系統(tǒng)包括處理裝置(172 ;572),所述處理裝置(172 ;572)適于接收與每個(gè)校準(zhǔn)終端相關(guān)聯(lián)的功率測量信息,并且適于從預(yù)期的地面輻射圖確定共用于波束集合的偏差校正角或衛(wèi)星波束形狀的校正,所述處理裝置(172;572)通過以下鏈路中的一個(gè)或多個(gè)通信鏈路連接到所述裝置(568)或所述測量裝置(312、342、368):因特網(wǎng)類的地面網(wǎng)絡(luò)的鏈路、蜂窩陸地網(wǎng)絡(luò)的鏈路和衛(wèi)星鏈路。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的混合通信系統(tǒng),其特征在于,所要求的校正的估計(jì)精度取決于在全部衛(wèi)星波束(130、132、134 ;430、432、434)中的校準(zhǔn)終端(162、164、166 ;562、564、 566)的總數(shù)和/或通過衛(wèi)星波束的所述校準(zhǔn)終端的分布,所述校準(zhǔn)終端的所述天線(212) 的發(fā)射輻射圖和/或接收輻射圖的功率測量裝置的測量精度。
14.根據(jù)權(quán)利要求12至13中任一項(xiàng)所述的混合通信系統(tǒng),其特征在于,所述處理裝置 (52 ;452)適于通過每波束的局部估計(jì),其中,在每個(gè)波束中提供了足夠數(shù)量的校準(zhǔn)終端, 或?qū)⑷啃?zhǔn)終端集成到合并了若干波束的單一輻射圖中的總體估計(jì)來校正衛(wèi)星波束,估計(jì)包括在由以下方法所組成的組中最小二乘法和相關(guān)法。
15.一種用于在陸地?zé)o線電通信小區(qū)覆蓋范圍與充當(dāng)由根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的混合電信系統(tǒng)中的至少一個(gè)衛(wèi)星(18)形成的傘的衛(wèi)星小區(qū)覆蓋范圍之間保持一致性的處理方法,包括以下步驟通過在前向下行鏈路上操作為接收機(jī)的校準(zhǔn)終端,或者通過位于反向上行鏈路的衛(wèi)星 (18)或接入站(24)上的測量裝置來測量(702)校準(zhǔn)無線電信號的功率,并且重引導(dǎo)到處理裝置(172、572),所述處理裝置(172、572)從在步驟(704)中所收集的功率測量和所述衛(wèi)星小區(qū)(136、 138、140 ;436、438、440)中的所述基站(6、8、10、12)的時(shí)不變分布函數(shù)來估計(jì)(704)關(guān)于衛(wèi)星天線支持結(jié)構(gòu)上的偏差角或輻射元件的增益/相移系數(shù)所要求的校正,當(dāng)每個(gè)衛(wèi)星小區(qū)的覆蓋范圍包含與由所述分布函數(shù)確定為包括在所述衛(wèi)星小區(qū)中的所述基站相關(guān)聯(lián)的所述陸地小區(qū)的覆蓋范圍的集合時(shí),則對于每個(gè)衛(wèi)星小區(qū),滿足一致性的條件。步驟(704)中所述估計(jì)的校正應(yīng)用(706)于所述衛(wèi)星波束的校正機(jī)構(gòu)(128、129)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合蜂窩無線電通信系統(tǒng),包括限定由衛(wèi)星傘小區(qū)(136、138、140;436、438、440)覆蓋的陸地小區(qū)的基站(6、8、10、12)。所述系統(tǒng)包括一致性保持裝置(52;452),所述一致性保持裝置(52;452)用于永久地并且在相同鏈路方向上保持每個(gè)衛(wèi)星小區(qū)(136、138、140;436、438、440)的覆蓋范圍相對于與包含在所述衛(wèi)星小區(qū)中的所述基站(6、8、10、12)相關(guān)聯(lián)的所述陸地小區(qū)(76、78、80、82)的覆蓋范圍的一致性,當(dāng)預(yù)定覆蓋范圍的集合完全包括在衛(wèi)星覆蓋范圍中時(shí),衛(wèi)星小區(qū)(136;436)的覆蓋范圍與所述預(yù)定陸地覆蓋范圍的集合是一致的。
文檔編號H04B7/185GK103026640SQ201180033749
公開日2013年4月3日 申請日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者克里斯泰勒·布魯斯汀, 蓋爾·斯科特 申請人:國家宇宙研究中心
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