[发明专利]使用分配给另一个卫星运营商的频谱来进行通信的方法、无线终端、和辅助地面部件

说明书

对优先权的要求

本专利申请要求2005年3月8日提交的、题目为“Reusing Spectrumof Another Satellite Operator for MSS and ATC Without Exceeding aCoordination Threshold(复用另一个卫星运营商的频谱以用于MSS和ATC而不超过协调阈值)”的美国临时专利申请No.60/659,463的优先权，该专利申请整体地在此引用以供参考。

发明领域

本发明涉及无线通信系统和方法，更特定地，涉及卫星和地面通信系统和方法。

背景

卫星通信系统和方法被广泛使用于无线通信。卫星通信系统和方法通常利用至少一个基于空间的部件，诸如被配置成与多个卫星无线终端进行无线通信的一个或多个卫星。

卫星无线终端通信系统或方法可以利用覆盖由系统提供服务的整个区域的单独的天线方向图(波束或小区)。替换地或与以上内容相组合地，在蜂窝卫星无线终端通信系统和方法中，提供多个天线方向图(波束或小区)(其中每个可以为总的服务地区中基本上不同的地理区域服务)以便合起来为总的卫星照射区服务。因此，类似于在传统的地面蜂窝/PCS无线终端系统和方法中所使用的那种蜂窝结构可以在基于蜂窝卫星的系统和方法中实施。卫星典型地通过双向通信路径与无线终端通信，无线终端通信信号通过下行链路或前向链路从卫星传送到无线终端，并通过上行链路或返回链路从无线终端传送到卫星。

蜂窝卫星无线终端系统和方法的总体的设计和操作是本领域技术人员熟知的，这里不需要进一步描述。而且，正如这里使用的，术语“无线终端”包括：带有或不带有多线显示器的蜂窝和/或卫星无线终端；个人通信系统(PCS)终端，它可以组合具有数据处理、传真和/或数据通信能力的无线终端；个人数字助理(PDA)，它可包括射频收发信机和/或寻呼机、互联网/内部网络接入、网络浏览器、组织器、日历和/或全球定位系统(GPS)接收机；和/或传统的笔记本电脑和/或掌上电脑或包括射频收发信机的其它电器装置。正如这里使用的，术语“无线终端”还包括任何其它辐射用户装置/设备/源，它们具有时变的或固定的地理坐标，和可以是便携式、可输送的、安装在车辆(航空、海上、或基于地面)，或位于和/或被配置为本地的和/或以分布方式在地球上和/或在空间内任何其它位置运行。无线终端在这里还可被称为“无线电话”、“终端”或“无线用户设备”。正如这里使用的，术语“基于空间的”部件包括一个或多个卫星和/或一个或多个其它对象/平台(例如，飞机、气球、无人驾驶飞机、宇宙飞船、导弹等等)，它们具有在地球上任何高度上的轨道。而且，正如这里使用的，术语“发送/接收数据”将具有相同的意义，以及可以与术语“发送/接收信息”互换使用。

地面网络可以通过在地面上使用/复用被许可使用的和/或被蜂窝卫星无线终端系统使用的至少某些频率而提高蜂窝卫星无线终端系统的可用性、效率和/或经济耐用性。特别地，如所周知，蜂窝卫星无线终端系统可能很难可靠地为人口密集的区域服务，因为卫星信号可能被例如高耸的结构阻挡和/或可能无法穿透建筑物。结果，卫星频谱在这些区域可能未被充分利用或未被利用。至少某些卫星系统频率的地面使用/复用可以减小或消除这个潜在的问题。

包括地面和基于卫星通信并被配置成在地面上使用/复用至少某些卫星系统频率的混合系统的能力可以高于只有卫星的相应系统，因为地面频率复用比起只有卫星的系统的频率使用可以密集得多。事实上，在最需要的地方，即，在只靠卫星系统的信号可能是不可靠的那些人口密集的城市/工业/商业区域，容量可能得到提高。结果，被配置成在地面上使用/复用至少某些卫星频段的频率的混合(卫星/地面蜂窝)系统可能成为在经济上更合用的，因为它能够更有效和更可靠地为更大的用户群服务。

卫星频段频率的地面复用的一个例子在授权给本发明人Karabinis的、题目为“Telecommunications Repeaters and Retransmission Methods(电信转发器和重发方法)”的美国专利5,937,332中描述，该专利的公开内容整体地在此引用以供参考。正如那里描述的，提供了卫星电信转发器，它接收、放大、和本地重发来自卫星/无线终端的下行链路/上行链路信号，从而增加在卫星电信转发器附近有效的下行链路/上行链路余量，并且允许增加上行链路和下行链路信号对建筑物，树叶丛，运输车辆的穿透，并穿透那些会减小链路余量的其它物体。提供了便携式和非便携式转发器。见美国专利5,937,332的摘要。