[发明专利]采用时分双工通信的系统和方法

说明书

技术领域

一般地，本发明涉及通信，更具体地，涉及针对在使用时分双工的通 信系统中频谱共享的系统和方法。

背景技术

电信系统已经从简单的硬线电话发展到经常包括卫星和地面组件的 复杂的无线网络。利用无线系统，频谱的分配和所分配频谱的适当使用对 令人满意的操作至关重要。频谱共享和频率再用的复杂系统已经发展为与 越来越多的用户共享该有限资源的一种方法。

一些通信系统采用卫星和地面组件。该组合系统经常将地面组件称为 辅助地面组件(ATC)通信系统。已经提出一些建议允许电信系统的卫星 部分和ATC部分共享频谱。即，系统的ATC部分再用当前分配给卫星的 频谱。

不幸地，这些传统的方法通常导致性能恶化，因为难以在卫星间和地 面元件间产生足够的距离以允许频率再用以及最小化干扰非常困难。通信 系统的卫星部分和ATC部分之间的干扰会导致不可接受的数据误码率， 以及下降的整体系统性能。

因而，可以理解，急需一种不会造成干扰和系统降级的共享频谱的系 统和方法。本公开描述了提供该优点的系统和方法，并且其它的优点从下 列详细描述和附图中将变得显而易见。

附图说明

图1是具有卫星组件和地面组件的电信系统的示意图。

图2是图1的系统的用户终端、基站的内部组件、和/或卫星组件的功 能框图。

图3是示出了图1系统的卫星和地面部分之间时分双工的时序图。

图4A是示出了在所分配的时隙间传送的示意图。

图4B是示出了图4A的系统中时隙分配的时序图。

图5A是示出了在所分配的时隙间传送的示意图。

图5B是示出了图5A的系统中时隙分配的时序图。

图6是示出了来自单个卫星的多点波束的使用的电信系统的示意图。

图7是示出了由于用于保持电信系统的卫星和地面部分之间的同步的 传播时延的定时补偿的时序图。

图8示出了多接入方法的使用。

图9是示出了在示例卫星和两个地面位置之间的传播时延中卫星覆盖 示例的地图。

具体实施方式

本公开涉及具有卫星和地面组件的电信系统。正如以下将详细描述 的，卫星和地面组件使用时分双工共享频率，这将在以下详细描述。图1 是示出了根据包含于此的示教构建和操作的系统100的示例组件的示意 图。系统100具有卫星部分102和地面部分104。图1示出在地球轨道上 的卫星108和卫星110。本领域技术人员将理解，实际实施方式典型可以 包括更多数量的卫星。卫星108-110可以在任何已知的诸如对地同步或对 地静止轨道、中地球轨道(MEO)或低地球轨道(LEO)。除了将在以下 详细讨论的时分双工，卫星部分102的一般操作对本领域技术人员是已知 的，在这里不需要详细的描述。

系统100的地面部分104包括地面网络112，以及包括具有基站收发 站(BTS)114的传送站点和具有BTS116的传送站点。本领域技术人员 可以理解：系统100的实际实施方式典型地包括大量的传送站点，其中每 个传送站点具有多个BTS。可以在蜂窝装置中对特定传送站点的多个BTS 进行配置，其中每个BTS具有多个天线(未示出)来为多个扇区提供覆盖。 为了简单，下列描述将集中在位于其各自传送站点处的BTS114和BTS

116上。除了将在以下详细讨论的时分双工方面，BTS114-116的一般操作 细节对本领域技术人员是已知的，在这里不需要详细的描述。

BTS114和BTS116与地面网络112耦合，并由地面网络112控制。 地面网络的多数控制功能在本领域是众所周知的，在这里不需要详细描 述。在系统100的一个方面，地面网络112提供定时信息，以允许BTS114 和BTS116在预定的时间传送数据和接收数据。

图1也示出了包括地面站126的卫星网络124。本领域技术人员可以 理解，系统100的典型实施方式可以包括多个地面站。地面站126与卫星 108-110进行通信，并给卫星108-110提供控制信息。除了将在以下详细讨 论的时分双工，大多数卫星控制功能对本领域技术人员是已知的，在这里 不需要详细的描述。