本申請是申請日為2012年06月26日,題為“基于飛行器的空對地通信系統(tǒng)與現(xiàn)有對地靜止衛(wèi)星服務(wù)之間的頻譜共享”,申請?zhí)枮?01280032486.6的專利申請的分案申請。
相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求于2011年6月29日遞交的美國專利申請no.13/172,539的優(yōu)先權(quán)。于2011年6月29日遞交的美國專利申請no.13/172,539是于2008年6月12日遞交的美國專利申請no.12/137,995的部分接續(xù)申請;其是于2003年12月7日遞交的美國專利申請no.10,730,329、現(xiàn)在于2006年9月26日發(fā)布的美國專利no.7,113,780的部分接續(xù)申請;也是于2006年7月24日遞交的美國專利申請no.11/492,545、現(xiàn)在于2010年7月6日發(fā)布的美國專利no.7,751,815的部分接續(xù)申請;其是于2003年12月7日遞交的美國專利申請no.10,730,329、現(xiàn)在于2006年9月26日發(fā)布的美國專利no.7,113,780的接續(xù)申請。于2011年6月29日遞交的美國專利申請no.13/172,539還是于2009年4月14日遞交的美國專利申請no.12/423,555的部分接續(xù)申請,其是于2003年12月7日遞交的美國專利申請no.10,730,329、現(xiàn)在于2006年9月26日發(fā)布的美國專利no.7,113,780的接續(xù)申請,。前述申請據(jù)此以引用方式合并到相同的程度,如同在本文中充分公開。
概括地說,本發(fā)明涉及空對地(atg)通信,具體地說,本發(fā)明涉及提供通信設(shè)備的通信系統(tǒng),所述通信設(shè)備由位于飛行器上的通信網(wǎng)絡(luò)來服務(wù),通過重新使用目前由飛行器在其中進(jìn)行操作的空間的量中尚存的、對地靜止衛(wèi)星服務(wù)的射頻頻譜而具有高速空對地通信服務(wù)。
背景技術(shù):
在空對地(atg)通信(諸如在飛行器和atg地面站之間)的領(lǐng)域中,提供足夠的帶寬以攜帶通信設(shè)備(其由位于飛機(jī)上的通信網(wǎng)絡(luò)(有線的或無線的)來服務(wù))和atg地面站(其被連接到陸地通信網(wǎng)絡(luò))之間的通信是個難題。用于這個目的的atg地面站的集合實現(xiàn)傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò),其中每個atg地面站包括“小區(qū)站點”。存在可用于這個目的的有限的頻譜選擇,這些選擇也受限于用于在飛行器上實現(xiàn)相應(yīng)的射頻天線的能力。
典型的atg蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)包括多個陸地(地面)atg基站,它們中的每一個在預(yù)定的空間的量內(nèi)提供射頻覆蓋區(qū)域,輻射狀地在小區(qū)站點周圍安排發(fā)射和接收天線。這種陸地基站使用天線方向圖,所述天線方向圖對接收源自地面或地面反射的信號較不敏感,以及其天線方向圖主要地聚焦于地平線與天頂之間的區(qū)域。陸地基站是地理上分布的,通常跟隨著典型的蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)布局。陸地基站也可以在機(jī)場附近共處在一地,以當(dāng)飛行器在地面時啟用網(wǎng)絡(luò)覆蓋;這種情況下,天線方向圖是針對位于陸地的飛行器來優(yōu)化的。每個陸地基站的覆蓋區(qū)域的邊界基本上與鄰居站點的邊界是鄰接的,以使atg蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中所有陸地基站的復(fù)合覆蓋通常提供在目標(biāo)區(qū)域上的覆蓋。陸地基站可以使用與單個發(fā)射和接收天線系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的收發(fā)機(jī)來提供單個全小區(qū)的覆蓋,或者在站點的覆蓋區(qū)域內(nèi)的多個扇區(qū),每個扇區(qū)具有相關(guān)聯(lián)的收發(fā)機(jī)和相關(guān)聯(lián)的發(fā)射和接收天線。每個陸地基站具有多個扇區(qū)的后一種安排的優(yōu)勢是允許在所述陸地基站的覆蓋區(qū)域中提供增強(qiáng)的呼叫和數(shù)據(jù)流量的處理容量。
可用于這個目的的當(dāng)前的射頻頻譜限制了在任何單個小區(qū)中的總的可用流量處理容量。因此,在飛行器與atg蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的陸地基站之間的射頻通信鏈路已經(jīng)限制了容量,以及,隨著乘客使用飛行器網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行因特網(wǎng)瀏覽和寬帶文件下載,信道容量會在需求整體被滿足之前耗盡。更多有優(yōu)勢的頻譜選擇目前是不可用的,因為它們專門用于早已存在的用途,諸如衛(wèi)星通信。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
通過基于飛機(jī)的空對地通信系統(tǒng)與現(xiàn)有的對地靜止衛(wèi)星服務(wù)之間目前的頻譜共享(在本文中被稱為“頻譜共享系統(tǒng)”)解決了上述問題以及獲得了在本領(lǐng)域中的技術(shù)改進(jìn),其實現(xiàn)了基于飛機(jī)的空對地(atg)通信系統(tǒng)與對地靜止衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)之間的頻譜重新使用。這是通過管理在飛行器在其中操作的空間的量中的射頻傳輸來完成的,其中通過在公共頻譜中實現(xiàn)顛倒的上行鏈路和下行鏈路射頻路徑減少了頻譜共享系統(tǒng)與對地靜止衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)之間的干擾。頻譜共享系統(tǒng)還避免干擾對地靜止衛(wèi)星服務(wù)的地球站,所述地球站通過依靠地球站的高指向性天線方向圖和頻譜共享系統(tǒng)地面站天線方向圖的組合來指向衛(wèi)星的軌道弧,以及通過確保頻譜共享系統(tǒng)地面站在所述方向上輻射的功率電平低于將生成干擾的電平,來避免干擾在它們的軌道弧中的衛(wèi)星。
當(dāng)前的頻譜共享系統(tǒng)由此提供了增加的帶寬來將高速空對地通信服務(wù)提供給通信設(shè)備,所述通信設(shè)備由位于飛機(jī)上的通信網(wǎng)絡(luò)來服務(wù),因為所選擇的頻率提供了比目前在atg通信中使用的帶寬更大的帶寬,或者可以用來補充當(dāng)前使用的atg頻率。通過在公共頻譜中實現(xiàn)顛倒的上行鏈路和下行鏈路射頻路徑,減少了頻譜共享系統(tǒng)與對地靜止衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)之間的干擾。此外,用于減少兩個系統(tǒng)之間的干擾的條件之一是頻譜共享系統(tǒng)地面站的傳輸在對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站天線的主波束之外。這意味著,在北半球,頻譜共享系統(tǒng)地面站需要在向南的方向上發(fā)送進(jìn)對地靜止衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)的地球站天線的后瓣中,其在向南的方向上朝著對地靜止衛(wèi)星發(fā)送;以及在南半球,頻譜共享系統(tǒng)地面站需要向北的方向上發(fā)送進(jìn)對地靜止衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)的地球站天線的后瓣中,其在向北的方向上朝著對地靜止衛(wèi)星發(fā)送。
附圖說明
圖1示出了由目前的頻譜共享系統(tǒng)實現(xiàn)的在空對地系統(tǒng)與基于衛(wèi)星的系統(tǒng)之間的射頻頻譜共享方案的圖形表示;
圖2以圖形形式示出了針對目前的頻譜共享系統(tǒng)分配的頻譜,以dbm每1mhz(兆赫)為單位[以參考一毫瓦(mw)測量功率的分貝為單位的功率比]的飛行器發(fā)生功率譜密度的極限,其中功率被繪制為飛行器的數(shù)量和針對對地靜止衛(wèi)星接收機(jī)的期望的保護(hù)電平的函數(shù);
圖3以圖形形式示出了從地球站的位置可見的對地靜止弧的部分;
圖4以圖形形式示出了針對在地球站天線的主瓣之外的空對地傳輸所需的條件;
圖5示出了共享頻譜系統(tǒng)地面站和與對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站相關(guān)的飛行器的方位;以及
圖6示出了來自對地靜止衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)的天線瞄準(zhǔn)角是處于向南的方向,范圍從針對覆蓋區(qū)域的北延伸中的對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站的低方位角到針對覆蓋區(qū)域的向南延伸中的對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站的高方位角。
具體實施方式
如圖5所示,對地靜止軌道中的衛(wèi)星501對于基于地球的觀測者而言出現(xiàn)在固定的位置。對地靜止衛(wèi)星501在赤道上方以恒定速度每天繞地球旋轉(zhuǎn)一次,因此匹配地球旋轉(zhuǎn)的速度,以及相對于地球表面上的任意點看上去是靜止的。對地靜止軌道對于通信應(yīng)用是有用的,因為在不需要昂貴裝備來追蹤衛(wèi)星的運動的情況下,地球站天線511、512(其必須指向衛(wèi)星501)可以有效地運行。因為對地靜止衛(wèi)星被約束在赤道上方運行,所以1)當(dāng)?shù)厍蛘究拷l(wèi)星的最東或最西的覆蓋界限時;或2)當(dāng)?shù)厍蛘疚挥诟呔暥葧r,對地靜止衛(wèi)星看上去低于到地球站天線的地平線。針對大部分在美國大陸內(nèi)運行的地球站,對地靜止衛(wèi)星在地平線上20°到50°;以及天線波束寬度足夠狹窄(大約2°或更小)以避免地面反射和衛(wèi)星之間的干擾。
射頻頻譜共享方案
圖1示出了射頻頻譜共享方案的說明性實施例的圖示,在目前的頻譜共享系統(tǒng)11與對地靜止衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)13之間,用于向位于飛行器12上的通信設(shè)備(未示出)提供通信服務(wù)。在目前的頻譜共享系統(tǒng)11中,從頻譜共享系統(tǒng)地面站11g到飛行器12的上行鏈路傳輸使用現(xiàn)有的衛(wèi)星下行鏈路頻帶f1(和可選地現(xiàn)有的衛(wèi)星上行鏈路頻帶f2,和可選地現(xiàn)有的atg頻帶),而從飛行器12到頻譜共享系統(tǒng)地面站11g的下行鏈路傳輸使用現(xiàn)有的衛(wèi)星上行鏈路頻帶f2(和可選地現(xiàn)有的atg頻帶)。這兩個系統(tǒng)(頻譜共享系統(tǒng)11和對地靜止衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)13)是共譜的,以及可能在上行鏈路和下行鏈路方向兩者中存在相互干擾的可能性。針對干擾存在四種可能:
1.從頻譜共享系統(tǒng)飛行器發(fā)射機(jī)(未示出,但位于飛行器12中)到對地靜止衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)衛(wèi)星接收機(jī);
2.從頻譜共享系統(tǒng)地面站發(fā)射機(jī)到對地靜止衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)地球站接收機(jī);
3.從對地靜止衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)地球站發(fā)射機(jī)到頻譜共享系統(tǒng)地面站接收機(jī);以及
4.從對地靜止衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)衛(wèi)星發(fā)射機(jī)到頻譜共享系統(tǒng)飛行器接收機(jī)(未示出,但位于飛行器12中)。
由于信號功率的差異以及對地靜止衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)13中使用的高指向性天線方向圖,從頻譜共享系統(tǒng)11到對地靜止衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)13的干擾比反方向上的干擾更加顯著。如圖1所示,頻譜共享系統(tǒng)11與對地靜止衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)13之間的這種干擾有兩種主要情況。圖1所示的情況1是在頻率f2上從頻譜共享系統(tǒng)飛行器發(fā)射機(jī)到對地靜止衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)13的衛(wèi)星接收機(jī)13的干擾,圖1所示的情況2是在頻率f1上從頻譜共享系統(tǒng)地面站11g發(fā)射機(jī)到對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站13g接收機(jī)的干擾。
頻譜共享系統(tǒng)與對地靜止衛(wèi)星服務(wù)之間的干擾
情況1中的干擾相對較低,其中在頻率f2上的飛行器射頻傳輸對衛(wèi)星接收的射頻信號產(chǎn)生干擾。地面上,在頻率f1上的對地靜止衛(wèi)星服務(wù)信號非常弱,除非由準(zhǔn)確指向的高增益天線來接收,諸如由對地靜止衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)13的地球站13g所使用的天線。對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站天線通常是高增益天線,所述高增益天線僅通過非常狹窄的波束向上朝向與對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站13g通信的衛(wèi)星14。在頻譜共享系統(tǒng)地面站11g的位置上,利用最小的預(yù)防措施可以易于避免這種干擾。
圖5示出了多個共享頻譜系統(tǒng)地面站531-533(除了它們中的少數(shù),其有必要提供對服務(wù)區(qū)域的完整覆蓋,所述服務(wù)區(qū)域包括地球表面與在其處飛行器可操作的最高緯度之間的空間區(qū)域500)和與對地靜止衛(wèi)星服務(wù)對地同步衛(wèi)星500有關(guān)的飛行器551-553,以及地球站511-512的方位(但未按比例畫出)。如從該圖中看到的,針對對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站天線511-512的天線波束521-522范圍狹窄且向上指向位于赤道上方的選擇的對地靜止衛(wèi)星500的軌道弧。如圖6所示,來自對地靜止衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)13的天線瞄準(zhǔn)角處于朝南的方向,范圍從處于覆蓋區(qū)域的北部的地球站512的低方位角到處于覆蓋區(qū)域的南部的地球站511的高方位角。相比之下,共享頻譜系統(tǒng)天線波束541-543在范圍上較廣,同時也向上地瞄準(zhǔn)以及通常指向地平線的正上方。主要的干擾模式構(gòu)成了由對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站511-512天線所接收的共享頻譜系統(tǒng)天線波束541-543。因此,射頻傳輸管理要求:
·針對信號的頻譜共享系統(tǒng)地面站天線的“向南”指向處于低仰角,其中任何面向南的信號處于地平線以上的角度。按照這種方式,頻譜共享系統(tǒng)地面站傳輸在固定的衛(wèi)星服務(wù)地球站接收機(jī)天線的主波束之外。如圖5所示,在任意特定緯度的頻譜共享系統(tǒng)天線的覆蓋的邊界由方位角到軌道弧的范圍來控制,具有針對地球站接收天線的最大波束寬度的小的額外的余量。
·為了在頻譜共享系統(tǒng)地面站傳輸上維持低功率譜密度,信號可能需要散布到大部分的頻譜中。幸運的是,若干衛(wèi)星頻帶提供了數(shù)百mhz的頻譜,這足夠用來減小頻譜密度以充分地降低電平,同時維持從地面到飛行器的高數(shù)據(jù)率。
從減少干擾的角度來看,在頻譜共享系統(tǒng)頻譜兩端使用具有高度識別能力的方向圖的天線將是有幫助的??梢杂糜跍p少干擾的額外的技術(shù)是:
1.頻譜共享系統(tǒng)地面站的放置;
2.頻譜共享系統(tǒng)地面站的天線方向圖,包括波束成形和波束控制;
3.信號傳播;
4.功率控制;以及
5.在波形控制情況下的主動的干擾消除。
到地球站接收機(jī)的地面站傳輸?shù)墓烙?/p>
舉例來說,當(dāng)從美國大陸觀看,對地靜止衛(wèi)星的軌道處于向南的方向。因此,所有對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站天線都指向南方。根據(jù)地球站的緯度,衛(wèi)星的對地靜止弧中只有一部分是可見的。在圖3中示出了這種情況。針對任何給定的地球站的地理位置,有兩個經(jīng)度限制了地球同步弧的可見部分,它們被標(biāo)記為le和lw。因此,地球站的天線總是指向這個地球同步弧的可見部分的某個位置。隨著地球站的緯度向北增加,可見弧的部分變小。針對向北~80°以上的地球站,對地靜止軌道是不可見的。
考慮在由一對坐標(biāo)(les,les)給定的緯度/經(jīng)度位置處的地球站。坐標(biāo)les是地球站緯度,而les是地球站經(jīng)度。使用簡單的幾何學(xué),技術(shù)人員可以易于證明下列關(guān)系:
aze=y(tǒng)(3)
azw=360°-y(4)
其中,
量aze和azw是在對地靜止弧可見部分上從地球站朝最遠(yuǎn)的東點和最遠(yuǎn)的西點的方位角。這兩個角提供了地球站天線可以指向的方向的最大理論范圍。在實際場景中,所述范圍總是比由等式(3)和等式(4)所提供的要狹窄。
作為說明,表1提供了針對兩個地球站的le、lw、aze和azw的值。第一地球站位于佛羅里達(dá)州的墨爾本,而第二地球站在伊利諾伊州的芝加哥。在墨爾本區(qū)域中,地球站天線的方位角必須落在95.51°到273.49°的范圍內(nèi)。針對芝加哥地球站,指向范圍從99.33°延伸到269.67°。
表1從美國大陸的兩個位置可見的對地靜止衛(wèi)星
參考回圖1給出的射頻重新使用場景,顯而易見的是,用于減少兩個系統(tǒng)之間的干擾的條件之一是頻譜共享系統(tǒng)地面站的射頻傳輸在地球站天線主波束之外。這意味著頻譜共享系統(tǒng)地面站需要在如等式(3)和(4)指定的方位角的范圍內(nèi)向南進(jìn)行發(fā)送(具有按需要的額外的較小的減小,以避開地球站天線的波束寬度)。按照這種方式,來自頻譜共享系統(tǒng)地面站的信號在對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站天線的后瓣中。圖4以圖形的形式示出了針對對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站天線的主瓣之外的頻譜共享系統(tǒng)上行鏈路傳輸所需的條件。
在地球站天線的后瓣處來自頻譜共享系統(tǒng)地面站傳輸?shù)母蓴_的功率譜密度可計算為:
si=satg+gatg(θ)-pldb=eirp/w-pldb(6)
一種可以假設(shè)當(dāng)?shù)仁?6)中si的下降至某個閾值的本底噪聲以下時,頻譜共享系統(tǒng)地面站傳輸?shù)挠绊懽兊每梢院雎浴R簿褪钦f:
eirp/w[dbm/mhz]≤10log(kt)+pldb-tdb+90(7)
表2是使用等式(7)以及假設(shè)tdb=3db來產(chǎn)生的。所述表格指定了針對地對空傳輸所允許的每mhz的最大有效全向輻射功率(eirp)。通過下列簡單的例子示出了所述表格的用途。
考慮距離最近的對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站20km遠(yuǎn)的位置處的頻譜共享系統(tǒng)地面站。所允許的地面站功率譜密度是23dbm/mhz(即200mw/mhz)。假設(shè)頻譜共享系統(tǒng)上行鏈路操作是20mhz的頻譜,總的eirp是36.04dbm(4w)。
表2上行鏈路eirp上的極限,以dbm/mhz為單位(*)
(*)假設(shè)20mhz信道來計算eirp值
基于表2,針對頻譜共享系統(tǒng)上行鏈路傳輸所允許的功率譜密度相對較低。所述表格假設(shè)沒有來自地球站天線的后瓣的額外的衰減。此外,從頻譜共享系統(tǒng)地面站天線導(dǎo)出的表格假設(shè)沒有區(qū)別。在實際的實現(xiàn)方式中,這些額外的因素應(yīng)當(dāng)以所需的數(shù)據(jù)速率和頻譜共享系統(tǒng)蜂窩小區(qū)站點鏈路預(yù)算為基礎(chǔ)來評估。
圖4以圖形的形式示出了針對頻譜共享系統(tǒng)上行鏈路傳輸要在對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站天線的主瓣之外所需的條件。具體地說,對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站421-436與它們各自的指向圖4中的衛(wèi)星411-414的天線波束一起示出。針對沒有發(fā)送到對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站421-436處的接收機(jī)天線的頻譜共享系統(tǒng)地面站401-408,它們的天線波束應(yīng)當(dāng)被確定方向為如圖4中所示的,以防止波束的近地表面部分(即波束的南部)被對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站421-436的主瓣接收。這不是過度的限制,因為共享頻譜系統(tǒng)天線產(chǎn)生的天線方向圖是寬的三維形狀,以及可以被管理為避開在任何靠近對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站421-436的方向上的模式的近地部分,所述對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站421-436通常在地面站的北方。這不影響來自共享頻譜系統(tǒng)天線的天線方向圖的向上指向的部分。
對從基于飛行器的傳輸?shù)叫l(wèi)星接收機(jī)的干擾的估計
從衛(wèi)星接收機(jī)的角度來看,將從頻譜共享系統(tǒng)的飛行器發(fā)送的能量增加到衛(wèi)星接收機(jī)天線的噪聲溫度中。衛(wèi)星接收機(jī)天線指向地球,其具有290k的標(biāo)稱噪聲溫度。因此,只要由頻譜共享系統(tǒng)飛行器傳輸所產(chǎn)生的功率譜密度顯著地小于地球的輻射產(chǎn)生的熱噪聲的功率譜密度,頻譜共享的影響是可以忽略的。頻譜共享系統(tǒng)飛行器傳輸?shù)墓β首V密度取決于飛行器的eirp、頻譜共享系統(tǒng)服務(wù)的帶寬以及在衛(wèi)星天線的主波束內(nèi)在任意給定的時間操作的飛行器的數(shù)量。
衛(wèi)星天線接收的熱噪聲的功率譜密度可計算為:
由來自頻譜共享系統(tǒng)飛行器的傳輸引起的到衛(wèi)星接收機(jī)的干擾的功率譜密度可估計為:
其中,n是在衛(wèi)星天線的主波束內(nèi)的飛行器的數(shù)量,sa是單個飛行器的輻射功率譜密度以及線性域內(nèi)的自由空間路徑損耗(fspl)。
通過將等式(9)轉(zhuǎn)換到對數(shù)域,技術(shù)人員得到:
na[dbw/hz]=10log(n)+sa[dbw/hz]-fspldb(10)
令tdb為閾值,所述閾值指定了熱噪聲的功率譜密度與由操作頻譜共享系統(tǒng)飛行器而引起的干擾之間的差,換言之:
tdb=n0[dbw/hz]-na[dbw/hz](11)
通過將等式(10)和(11)組合,技術(shù)人員得到單個飛行器的發(fā)射功率譜密度的極限:
sa[dbm/mhz]=n0[dbw/hz]+fspldb-10log(n)-tdb+90(12)
等式(12)用于產(chǎn)生圖2中給出的曲線族,所述圖2以圖表形式示出了針對目前的頻譜共享系統(tǒng)所分配的頻譜的以dbm每1mhz為單位的飛行器發(fā)射功率譜密度的極限。
通過簡單的例子示出圖2中曲線的用途
考慮當(dāng)頻譜共享系統(tǒng)在由衛(wèi)星接收機(jī)天線覆蓋的空間的量內(nèi)在1000架飛行器上運行時的情況。假設(shè)保護(hù)閾值被設(shè)置為tadd=20db,以及所有飛行器處于衛(wèi)星接收機(jī)天線的主波束中。根據(jù)圖2,每架飛行器的傳輸具有43dbm/mhz(1mhz帶寬中的20瓦)的功率譜密度極限。
有一點要注意的是,所給出的分析是在最壞的情況方面。存在將減少從頻譜共享系統(tǒng)飛行器到衛(wèi)星接收機(jī)的干擾的額外的因素。那些因素中的在分析中被忽略的某些因素可以列出如下:
1.所述分析假設(shè)所有飛行器以最大功率來發(fā)送。在操作的場景中,飛行器的傳輸受功率控制,以及總是低于最大值。
2.所述分析假設(shè)面向地面上的服務(wù)小區(qū)和面向衛(wèi)星天線的飛行器的eirp是相同的。在實際的實現(xiàn)方式中,有理由假設(shè)飛行器天線將大部分能量朝向地面,以及朝向天空的輻射的量將顯著地降低。只考慮了自由空間路徑損耗。在實際場景中,將由于大氣現(xiàn)象產(chǎn)生的額外損耗增加到飛行器產(chǎn)生的信號的衰減中。
總結(jié)
頻譜共享系統(tǒng)與對地靜止衛(wèi)星服務(wù)之間的頻譜共享是可能的。但是,為了使共享在技術(shù)上可行,需要對頻譜共享系統(tǒng)地面站與對地靜止衛(wèi)星服務(wù)地球站接收機(jī)側(cè)之間的干擾進(jìn)行仔細(xì)的管理。