低地球軌道衛星的動態衛星濾波器控制器的製作方法

2023-04-29 14:54:36 3

專利名稱：低地球軌道衛星的動態衛星濾波器控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及基於轉發器的通信系統，具體地說，涉及優化在諸如採用一個或多個衛星轉發器(例如「彎管(bent pipe)」通信衛星)的移動衛星通信系統之類的基於轉發器的通信系統中的用電。
衛星和陸地通信系統用於個人電話語音、數據通信，定位，及其他移動和固定通信。這些系統按照經濟實用、市場覆蓋和技術實現情況部署。
為通信服務的衛星通常在低地球軌道(LEO)或中地球軌道(MEO)上，也有在對地同步軌道(GEO)上運行。這些衛星具有兩種基本類型，或者有星上處理功能，或者就起著彎管轉發器的作用。傳統的彎管轉發器類型通常含有一些線性或限幅應答器，它們收到來自陸地網關的信號後就向用戶終端(通常是在許多發送正向鏈路或下行鏈路波束內)轉發這些接收信號。同樣，彎管轉發器收到從部署在地球上的用戶終端在各個反向鏈路或上行鏈路波束中發來的信號後就向一個或多個陸地網關轉發這些信號。
在這些現有技術的衛星通信系統中，如

圖1A所示，衛星轉發器1通過連接到接收機5內低噪聲放大器(LNA)4的接收天線3A在一個返回上行鏈路中接收來自處在地面的用戶終端(UT)2的信號。通常，衛星轉發器1有一個設置在LNA 4前的濾波器6，用來抑制有用接收帶寬以外的噪聲，以便減少互調產物和降低加到衛星轉發處理的幹擾信號輸入及其他有害輸入。在返回上行鏈路中輸入衛星轉發器1的信號由濾波器6的固定帶通特性確定，因此應答器1的返回(上行鏈路)帶寬通常固定在某個值。這個帶寬可以寬到包括為衛星上行鏈路規定的全體頻率，也可以通過信道化成一些子頻帶來減小。在任何情況下，所用頻率總數取決於佔用的上行鏈路頻率，以及取決於未佔用的只有噪聲的帶寬。在返回上行鏈路帶寬內與來自各個UT的有用信號一起出現的有熱噪聲、人為噪聲和其他噪聲或有害信號，它們輸入天線3A，通過輸入濾波器6進入LNA 4。這些輸入噪聲和有害信號與有用信號一起經LNA 4放大後傳送到變頻設備7，再經(線性或限幅轉發器的)下行鏈路放大器8傳送給發送天線3B。下行鏈路放大器8對輸入的所有信號進行放大。也就是說，頻帶內的有用信號的能量和有害上行鏈路噪聲和信號的能量兩者都得到放大，沒有任何區別。這樣，放大頻帶的未使用部分所需要的能量實際上只是放大有害噪聲和幹擾信號，因此造成衛星能量的浪費。衛星供電系統9用電源10產生的能量為轉發器供電，電源10可以包括星上的太陽能電池陣和電池。放大有害噪聲所需的能量無疑表示浪費的衛星供電系統9的容量。浪費容量導致要求衛星供電系統9，因而還有衛星轉發器1，有較大的質量，這就增大了將衛星推入軌道的成本。
具體地說，使衛星的功耗最小是很重要的，因為可得到的只有有限的能量。通常，對於一個非地球同步通信衛星系統來說，從衛星星座可得到的功率確定在環繞地球從時區到時區運行時最忙的小時可以支持的線路數量。因此，在任何時刻，在一個區域上按軌道運行的衛星可以為這個區域提供一定量的線路，這取決於幾個因素電源系統的狀態，覆蓋這個區域的衛星的數量，以及可供使用的頻譜量。假設頻譜量不限制功率的傳送，那麼前兩個因素就佔支配地位。
太陽能發電設備是很昂貴的，因為作為太空電池它不但造價高，而且由於通常是很重的，發射費用也大。衛星發射費用主要取決於需要升空的重量。因此，以瓦特和瓦特小時計的功率相當程度地決定了一個系統的財務可行性。為了使終端的電池的重量減到最小和使航天電源系統的費用和重量減到最小，只發送接近有用RF鏈路總數所必需的最小功率是有益的。
本發明的第一個目的和優點是提供一種優化衛星上用電的改進系統和方法。
本發明的第二個目的和優點是提供一種按照若干有用信道或有用信道帶寬有選擇地設置返回鏈路(上行鏈路)帶寬的技術。
本發明的第三個目的和優點是提供一種根據實際或預期發生的通信業務量和/或根據話務總量改變返回上行鏈路濾波器帶寬的技術，以便優化衛星上的用電和減少衛星上耗費的軌道平均功率，因而減小了衛星供電系統的尺寸和質量。
本發明的另一個目的和優點是提供一種根據實際或預期或預測的要求有效地調諧返回上行鏈路轉發器帶寬的技術，以便通過減小所需太陽能電池陣和電池尺寸降低電源系統成本。這還降低了發射費用以及對電池的依賴，從而又有利地降低了電池循環。
本發明的又一個目的和優點是提供一種不時自動地考慮領示信道的技術。
用按照本發明的實施例所述的方法和裝置可以克服上述及其他問題，實現本發明的這些目的。
按照本發明構成和工作的衛星轉發器有選擇地控制返回上行鏈路帶寬，減少接收輸入噪聲和有害信號，因而優化通訊衛星的電力需求量，克服了上述及其他問題。返回上行鏈路帶寬的控制可以接近實時地進行，也可以將控制程序預先編入一個位於星上或地面的控制器。帶寬控制最好通過配置一個例如通帶動態和連續可控的接收機輸入帶通濾波器來實現。然而，在本發明的其他實施例中，帶寬控制可以通過配置一個根據需要接入電路的濾波器組來提供。
所揭示的方法和裝置通過降低接收輸入噪聲和有害信號來降低衛星上的用電。為此，通過隨著衛星沿地球軌道運動發出命令或按照預先編制的程序減小接收頻帶帶寬來避免衛星轉發器轉發有害信號和噪聲。本發明可以用於多種的衛星轉發器設計，包括例如提供移動衛星業務的近地軌道(LEO)衛星系統中的衛星轉發器。
按照本發明，返回或反向鏈路(用戶終端到網關)衛星轉發器的輸入濾波器按照預先或實時確定的要求改變帶寬，正確放大和傳送有用的反向上行鏈路信號。按照需用頻道的數目或帶寬改變或減小帶寬降低總接收信號中的輸入噪聲分量，從而至少節省了反向下行鏈路發射機的功率。星上帶寬控制器配置了一個改變輸入濾波器帶寬的裝置，它可以切換或連續控制輸入濾波器帶寬。輸入濾波器帶寬的改變可以是按照時間或衛星的位置預先編程的，也可以是不變的，或者是實時的。按照本發明，可以通過地面站直接發命令或通過定期上載查找表實時控制輸入濾波器帶寬，因而消除或降低了對星上帶寬控制器進行控制的衛星控制處理器的要求。
所揭示的一種方法用來降低包括一個RF轉發器的通信衛星的功耗。這種方法包括下列步驟(a)運行至少一個網關，得出作為在至少一個業務地區的一部分內的時間和位置的函數的對轉發器的要求的歷史記錄；(b)利用這個歷史記錄，預測作為在這個業務地區內的時間和位置的函數的對轉發器的將來要求；以及(c)按照預測的將來要求改變轉發器的輸入濾波器的帶寬，減少轉發器放大的接收噪聲量。
所述改變步驟包括按照預測要求產生一個濾波器帶寬程控時間安排以及將濾波器帶寬程控時間安排存儲在衛星的一個存儲器內的預備步驟，以便按存儲的濾波器帶寬程控時間安排在相對業務地區當地時間的預定時間和/或在相對業務地區的預定位置改變輸入濾波器的帶寬。
所述預測步驟預測與多波束轉發器接收天線的各個波束有關的將來要求，而所述改變步驟最好按波束逐個改變帶寬。
此外，本發明還提供一種通信衛星，這種通信衛星包括串聯在一起的一個具有一個饋送上行鏈路的接收天線的正向鏈路RF轉發器，一個接收放大器，一個具有一個可編程帶寬的濾波器，一個發送放大器，以及一個業務下行鏈路發送天線。有一個濾波器控制器具有一個連接到濾波器上的輸出端，按衛星沿地球軌道運動對濾波器帶寬進行程控，以便減少饋送上行鏈路幹擾對業務下行鏈路發射功率的影響。
以上提出的及其他的本發明的特性將結合附圖進行詳細說明，在這些附圖中圖1A為示出按照現有技術構成和運行的移動衛星系統的衛星轉發器的一般工作情況的方框圖；圖1B為示出按照本發明構成和運行的移動衛星系統的衛星轉發器的一般工作情況的方框圖；圖2A-2D分別為有代表性的現有技術衛星轉發器的原理圖；圖3為按照本發明的一個實施例配置的典型衛星的方框圖；圖4示出了各個不同的衛星軌道配置和覆蓋區；圖5為包括衛星、用戶終端和網關的方框圖，用來示出正向和反向業務(話務)和饋送鏈路；圖6為簡化的系統整體示意圖；圖7為圖3所示衛星的返回鏈路轉發器的原理圖，而且還示出了典型的波束方向圖；圖8為在圖6中首先示出的地面操作控制中心的方框圖，而且還示出了它的外部連接；圖9為在圖6中首先示出的衛星操作控制中心的方框圖，而且還示出了它的外部連接；圖10示出了一個衛星的示範的單個軌道，其中示出了衛星在單個軌道內在不同的當地時間所在的若干位置，還示出了對衛星反向鏈路轉發器的話務(要求)的改變；圖11圖示了作為圖10所示的衛星的三個波束的時間函數的話務量和相應的濾波器配置；圖12示出了48個各有16個波束的衛星星座的瞬態圖，其中帶寬比最小激活帶寬大的波束加黑示出；圖13示出了另一個衛星實施例，它包括一個星上話務量檢測系統；圖14為按照本發明降低一個包括RF轉發器的通信衛星的功耗的方法的邏輯流程圖；以及圖15為按照本發明的另一方面配置的具有可調諧或可切換窄帶濾波器的正向鏈路轉發器的簡化框圖。
首先參見例示可用於本發明的各個實施例的圖4、5和6，圖中示出了非地球同步衛星(NGSO)和地球同步衛星(GEO)星座、軌道和它們的關聯覆蓋區(圖4)、用戶終端(UT)2的簡化框圖，網關(GW)18、衛星1的正反向轉發器(圖5)、以及移動衛星通信系統(MSCS)20的整體簡圖(圖6)。雖然說明是以MSCS 20為背景進行的，但是精通本技術的人員可以理解，本發明的教導也可以應用於某些地上通信系統。
MSCS 20包括至少一個但通常是許多個無線用戶終端(UT)2，至少一個但通常是若干個通訊衛星1，以及至少一個但通常是若干個通信地面站或網關(GW)15。
這可參見，例如，Robert A.Wiedeman以及Paul A.Monte的美國專利No.5，526，404″世界範圍衛星電話系統以及分配衛星和陸地資源的網絡協調網關″(″Worldwide Satellite Telephone System and aNetwork Coordinating Gateway for Allocating Satellite andTerrestrial Resources″)，Robert A.Wiedeman的美國專利No.5，303，286″無線電話/衛星漫遊系統″(″WirelessTelephone/Satellite Roaming System″)；Robert A.Wiedeman和Michael J.Sites的美國專利No 5，619，525″近地軌道衛星通信系統的閉環功率控制″(Closed Loop Power Control for Low Earth OrbitSatellite Communications System″)；以及Robert A.Wiedeman的美國專利No.5，896，558″交互型固定和移動衛星網″(″InteractiveFixed and Mobile Satellite Network Satellite Network″)，以便理解可以受益於本發明原理的諸如近地軌道(LEO)衛星系統之類的衛星通信系統的各個實施例。這些美國專利所揭示的在這裡都列為參考加以採用，只要它們不與本發明的教導衝突。
參看圖5，所示UT 2包括一個或多個發送與接收RF信號的業務鏈路天線以及分別連接到這些天線上的一個RF發射機(TX)2A和一個RF接收機(RX)2B。UT 2還包括一個電子設備2C，它通常含有一個由一個或多個微處理器和所配合的存儲器和支持電路組成的控制器，包括所需的輸入和輸出語音變換器(用於一個語音終端)，以及包括一個語音編碼器和一個語音解碼器和/或數據傳輸能力。如在這種技術中所知，通常還包括調製器、解調器、交織器、解交織器等等。
UT 2能以全雙工方式工作，通過例如L波段RF鏈路(返回上行鏈路)和S波段RF鏈路(正向下行鏈路)與衛星1的適當轉發器通信。返回L波段鏈路可以在1.61-1.625 GHz的頻帶內工作，帶寬為16.5MHz，可以用分成分組的數字語音信號和/或符合目前優選的直接序列(DS)碼分多址(CDMA)擴頻技術的數據信號調製。正向S波段下行鏈路可以在2.485-2.5 GHz的頻帶內工作，帶寬為16.5MHz。正向鏈路可以在GW18按照DS-CDMA擴頻技術調製。
典型的GW 18還包括用於發送與接收射頻信號的饋送鏈路天線(通常是波束可控制的拋物面天線)，以及分別連接到這些天線上的一個RF發射機(TX)18A和一個RF接收機(RX)18B。GW 18還包括一個電子設備18C，通常它含有一個由一個或多個微處理器和所配合的存儲器和支持電路組成的GW控制器、以成排的語音編碼器和語音解碼器等等實現的語音處理電路，以及數據傳輸能力。
因此，GW 18通過例如在頻率通常在3 GHz以上的一個範圍(例如C頻帶或Ka頻帶)內工作的全雙工RF正向饋送鏈路和返回饋送鏈路用衛星1通信。雙向饋送鏈路也可以用來傳送對衛星1的衛星命令以及遙測信息，或者可以採用獨立的控制和遙測天線15來傳送(參見圖3)。
衛星1包括一個由一個饋送上行鏈路接收機2A和一個業務下行鏈路發射機2E組成的正向業務鏈路(GW到UT)10轉發器，以及一個反向業務鏈路(UT到GW)接收機2C和一個饋送下行鏈路發射機(2D)。本發明主要涉及業務上行鏈路接收機2C的運行和結構，以及它實現的饋送下行鏈路帶寬轉換。
衛星1是如圖4所示的可以是NGSO或GSO星座的一個衛星星座的多個衛星中的一個衛星。在這個優選實施例中，這個星座是NGSO類型的，但是這並不是說本發明的實踐局限於NGSO。
具體地說，MSCS 20的空間部分包括一個由這些衛星1構成的星座。這些衛星1可以分布在一些環繞地球的非同步軌道(NGSO)上，例如分布在低地球軌道(LEO)、中地球軌道(MEO)、Mo1niya或其他軌道上。衛星1的星座也可以配置在地球同步軌道(GSO)上。每一個軌道衛星提供一個相應的地球表面覆蓋區。每個覆蓋區可以包括從一個到許多個有任何適當形狀的波束。例如，NGSO覆蓋區受到16個點波束的照射。這些與NGSO衛星1相應的覆蓋區按照這些衛星的軌道掃過地球表面。相反，GSO軌道衛星覆蓋區域在地球表面上呈現為固定的。然而，所說明的本發明也適用於GSO衛星的固定覆蓋區，這從以下對本發明的說明中可以清楚地看出。
現在再來看圖6，空間部分各軌道衛星1的覆蓋區的總和為MSCS 20提供了一個總覆蓋或業務區域。在這個優選實施例中，由衛星1的星座提供的總覆蓋區基本上覆蓋了地球的表面。此外，與一些衛星1相應的各覆蓋區可以重疊，使得MSCS 20總覆蓋區內的任何給定位置都可以處在最好是兩個或更多個衛星的交疊覆蓋區內。例如，這個星座可以包括總共有48個衛星1部署在1414km的LEO上。這些衛星可以分布在8個軌道平面內，每個平面有6個等間隔的衛星(Walker星座)。這些軌道平面可以相對赤道傾斜52度，每個衛星在各自軌道上通常每114分鐘完成繞地球一周。這種分布提供了大致全地球覆蓋，在總覆蓋區內南緯70度左右到北緯70度左右之間的具體位置在任何給定時間都能看得見至少兩個衛星。
總覆蓋區包括若干業務區B 30和C。在這個優選實施例中，這些業務區可以是例如世界的各地面區域。在每個業務區B、C內有一個或多個部署有一些用戶終端2的話務區A-n。雖然在圖6中示出的是5個話務區，但其中可以有許多話務區。話務區A-n是全球性分布的，因此，由於諸如時間和時區的白天與夜間的演變、大體人口密度和用戶呼叫習慣的變異之類的因素，從各話務區發射的瞬時反向業務鏈路信號存在差異。衛星1的總覆蓋區也可能包括一個或多個處在業務區B、C之間、通常包圍業務區的非業務區域(UA)。這些非業務區域可以是海洋或大部分幾乎沒有話務要提供的大片陸地。此外，可能有一些區域，其中沒有開設MSCS 20服務的行業餘地，這些區域也可以被歸入非業務區域。
圖5中所示的網關電子設備18C還假設為包括一個提供與地面數據網(GDN)24連接的網關接口(GWI)，網關18通過這個地面數據網與一個地面操作控制中心(GOCC)22可能還有其他網關通信。GWI還提供與一個或多個諸如公眾電話交換網(PSTN)25之類的陸地電話和數據通信網的連接，從而各個UT 2可以通過陸地電信網與任何有線或無線電話或另一個UT連接。
GDN 24可以完全由地面鏈路或至少部分通過衛星鏈路傳送。此外，GDN 24可以包括一些在衛星星座本身內的鏈路。GOCC 22提供全部的通信控制以及星座資源的規劃、分配和控制。衛星轉發器的配置由一個還連接到GDN 24和GOCC 22的衛星操作控制中心(SOCC)26控制。SOCC 26通過GDN 24連接到一個或多個遙測跟蹤和指令站(TTC)28上。TTC站28接收衛星1通過遙測下行鏈路17發來的遙測數據，通過與控制有關的上行鏈路16將命令轉給衛星(參見圖3)。這些鏈路可以用獨立的頻率或在GW 18向UT 2發送的帶寬內。單個TTC站可以同時控制許多不同的衛星，它可以是一個獨立的單元或者是一個與一個GW18配合的單元。幾個TTC站可以提供全世界覆蓋，然而，可以利用單個TTC站在有或者沒有衛星交聯的情況下控制整個星座，因為這個優選的LEO星座使所有的衛星1都能定期被這個TTC站28看見。
網關18可以知道與它連接的用戶終端2的話務量。網關18產生一個對於各個用戶終端的每個連接的詳細呼叫記錄。在一個優選實施例中，可利用的還有用戶終端類型，諸如是手持、移動還是固定終端之類，以及功率類型及其他信息。因此，各個網關18知道各鐘點用戶終端2可用頻譜的利用情況、按照話務量慣用模式隨機呼叫的是哪些用戶。這些信息由網關18收集、總計、預處理和格式化後通過GDN 24發送給GOCC22。因此，所有網關18都向GOCC 22提供與話務量有關的信息及其他信息，或者接近實時或者將這些信息存儲一段時間以後(例如，一個小時或者一天)稍後傳輸給GOCC 22。
例如，GW18在處理一個呼叫或者為一個用戶在系統上登記接入時，執行對這個用戶的定位。對於GW 18來說就知道這個呼叫的位置、話務量、終端類型及其他技術數據。GW 18可以統計出來自它的業務區的子區域的所有話務量，加以預處理後發送給GOCC 22。於是，GOCC 22就能夠利用按輸出終端類型得出的與位置相關的業務量信息分析和研究出一個操作衛星1的規劃，或者也可以忽略不計終端類型直接得出。
在本發明的一個優選實施例中，可以將一個或多個如圖2A-2D中所例示的各種轉發器(將在下面詳細說明)聯合配置在MSCS 20的每個衛星1的返迴轉發器內，以便執行不同的功能和允許實現各種工作狀態。特別是，在本發明中，每個衛星1的返迴轉發器都可以利用再生和準線性兩個轉發器來執行信號路由選擇，如在下面還要詳細說明的那樣。正向轉發器如圖15所示，也將在下面詳細說明。
現在來看圖1B和3，其中在圖1A中也可看到的器件作了相應編號，衛星返迴轉發器輸入濾波器6修改成了一個可程控的濾波器6A。每個衛星1的返迴轉發器的輸入濾波器6A可以是帶通型、低通或高通型、帶阻型或者這些的任何組合，形成一個受合成器控制的帶寬。或者，可以採用以各種技術實現的各個濾波器帶寬，根據命令接入接收機通路。
輸入濾波器6A連接到一個帶寬控制器12上，而帶寬控制器12連接到衛星控制處理器11上。帶寬控制器12可以按照返回上行鏈路內有用輸入信道的數目改變輸入濾波器GA的帶寬。輸入濾波器GA可以由帶寬控制器12切換或連續控制，改變輸入濾波器帶寬(或濾波器類型)。此外，由帶寬控制器12執行的切換可以包括通過在例如一個網關18的控制下將來自一個或多個返回鏈路波束的輸入信號引導到一個等效負載來消除這些返回鏈路波束。最好是帶寬控制器12由也是配置在衛星1上的衛星控制處理器11操作，然而帶寬控制器12也可以由一個適當的地面控制器操作(從而能實時進行帶寬控制)。帶寬控制器12還可以由一個作為控制站的地球同步衛星或其他高軌道型衛星操作。衛星控制處理器11按照軌道參數，例如衛星1的軌道位置、衛星1的當地時間、衛星星下點、衛星軌道平面相對太陽-地球連線的方向或任何其他軌道參數，進行適當程控，為濾波器帶寬控制器12實時或基本實時提供指令。此外，按照本發明的原理，還檢測鄰近衛星1的話務量(由于波束復蓋範圍是重疊的)，按此適當地調整帶寬。衛星控制處理器11包括一個適當的存儲裝置，用來存儲一個資料庫13，其中存有諸如一個輸入濾波器GA上行連結帶寬控制命令表和/或通信量歷史數據之類的信息，以便實時以連續或步進方式改變濾波器GA的帶寬或所選擇的濾波器類型。資料庫13內的信息最初可以用默認信息裝入，然後定期更新，如在下面還要說明的那樣，以便含有接近實時控制返回鏈路轉發器帶寬的參數。一個配置在星上的時鐘11a可以用來為衛星控制處理器11提供當地時間信息。或者，可以採用一個輸出或IF級可調諧濾波器。
衛星控制處理器11可以連接到一個衛星遙測和命令系統14，以便通過衛星遙測和命令系統14的指令天線15接收來自一個地面控制器(通常是TTC站28)的程序指令。此外，衛星遙測和命令系統14還可以用來將另一個程序上載給衛星控制處理器11，以便用不同的參數改變輸入濾波器GA的帶寬。
在圖1B中標示了返回上行鏈路波形，示出在有兩個頻率相鄰的信道(CHAN A，CHAN B)在用的例示情況下有用信號加噪聲的波形。也示出了轉發器帶寬在按照本發明用輸入濾波器GA減小前、後的結果。相應的反向下行鏈路波形表明通過調諧(縮小)輸入濾波器6A的帶寬可以使下行鏈路功率明顯降低。
圖1B還例示了在MSCS 1的其中一個衛星1的覆蓋區內的一個代表性的用戶終端2與GW 18之間的典型通信路徑。在用戶終端2與GW 18之間的這個通信路徑可以同時通過幾個衛星(未示出)。此外，在用戶終端2與GW之間的這個通信路徑不使用衛星間鏈路，雖然在用戶終端與其他網關之間的其他通信路徑可能包括一個或多個衛星間鏈路。或者，通信路徑可以只在用戶終端2之間通過一個或多個衛星1建立，而不用送至網關18。在這個優選實施例中，衛星1起著一個″彎管″轉發器的作用，接收來自用戶終端2或來自GW 18的通信話務信號(例如語音和/或數據)，將收到的通信話務信號變換到另一個頻帶上，再發送經變換的信號。在一些其他實施例中，MSCS 20的這些衛星1可以用來對收到的傳輸進行解調，對收到的通信執行星上信號處理後再傳輸。以下主要具體結合作為″彎管″中繼器工作的衛星對本發明進行說明，雖然本發明同樣適用於對收到的通信執行星上處理的衛星(例如，參見圖13)。
在圖3中，天線3A、3B可以是全向、定向輻射型的，反射/饋送型的，相控陣型的，或者實際上可以是任何其他類型的。發送和接收天線可以合併成單個天線(未示出)，接收與發送信號通過其他設備，例如雙工器，隔離。
返迴轉發器可以包括一種或多種轉發器。適合的類型有準線性單路變換轉發器(圖2A，2B)，準線性雙路變換轉發器(圖2C)，以及再生處理轉發器(圖2D)。第一種準線性的單路變換轉發器(圖2A)接收、分離和放大為它指定的上行鏈路載波，將頻率轉換到下行鏈路頻帶，信號經放大後在下行鏈路上轉發。這種轉發器在一個步驟中將上行鏈路頻帶轉換到下行鏈路頻帶。早期的轉發器通常包括放大接收頻帶的低噪聲放大器，消除完全在工作頻帶外的能量的濾波器，以及將整個工作頻帶從上行鏈路頻率移動到下行鏈路頻率的寬帶變頻器。這種轉發器的另一變型(類型2，參見圖2B)使用兩個本機振蕩器(LO)，用來將上行鏈路頻率變換成中頻，再變換成最終下行鏈路頻率。這種轉發器使對信號的處理可以在通常低得多的頻率，例如UHF甚至更低的頻率上進行。可以利用聲表面波濾波器(SAW濾波器)進行這種處理，還可以進行切換、頻移及其他及其他對下行鏈路信號的處理。
準線性雙路變換轉發器，如圖2C所示，具有雙波段工作方式，其中頻帶A在一組頻率上發送，而頻帶B在第二組頻率上發送。這兩個頻帶的頻率變換到其中一個頻帶(在圖2C中示為變換到頻帶A)。頻率變換後於是就可以多路處理、交換，或其他方面的操作或交叉連接。之後，指定給頻帶A下行鏈路的頻率送到頻帶A下行鏈路放大器，再送到頻帶A的天線。要給頻帶B下行鏈路的信號再變換到頻帶B下行鏈路頻率後發送。
參看圖2D，再生式轉發器執行接收和發射功能，情況大體上與單路變換或雙路變換轉發器相同。然而，再生器在每個傳輸鏈路中含有一個將上行鏈路信號解調為數字基帶信號的解調器和一個將這個信號再調製到下行鏈路載波上的調製器。解調的數位訊號重新定時和恢復為標準形式，使上行鏈路性能與下行線路性能隔離，從而防止了噪聲的積累。
如先前所述，在任何類型的轉發器中，輸入濾波器或濾波器6A製成至少帶寬特性是可程控的，以便控制和限制發送有用信號所需部分外的下行鏈路功率。
現在來看圖7，所示為對衛星返迴轉發器帶寬進行控制的目前優選實施例。衛星返迴轉發器的返回上行鏈路天線(例如為一個L波段天線)3A示為一個有源相控陣天線。然而，衛星1的返回上行鏈路天線3A可以是一個無源天線，帶或不帶增大天線增益的反射器。天線3A用N個波束接收信號，例如在本優選設計中為16個波束，然而，N可以是大於一的任何數目。有16個接收鏈路，每個波束一個，而天線3A的輸出分別耦合給各個接收鏈路。在每個接收鏈路中LNA前是一個可程控濾波器6A。在這個實施例中，濾波器6A包括第一和第二(輸入和輸出)開關104A、104B和多個SAW濾波器101。在這個優選實施例中，有4個SAW濾波器101，按照所用帶寬接入。雖然示出4個濾波器，但可以有多於一個的任何多個濾波器。對就有一個SAW濾波器101的情況，帶寬控制仍然可以通過接不接濾波器實現。此外，所有的濾波器101都可以斷開而接入一個等效負載來完全終接特定波束。開關104A和104B控制濾波器6A在任何給定時間的應用配置。帶寬控制器12為每個波束和接收機鏈提供設置開關104A和104B的位置的驅動信號，從而設置了每個波束各別的連結帶寬。
在每個接收鏈路中濾波器6A後是由混頻器、隔離放大器和濾波器組成的變頻單元7，接著依次是信號組合器102，返回下行鏈路放大器8，以及天線3B。
所示實施例使用的是表面聲波(SAW)濾波器，然而，也可以使用任何類型的濾波器。它也不需要運用切換。帶寬控制器12可以配置成對天線3A和LNA 4之間的任何適當類型的可調諧濾波器(s)進行操作，從而可以細調帶寬。
再來看圖6，非業務區發射的能量在轉發器天線作為噪聲接收，通過濾波器6A送到LNA 4。在任何給定時間通過根據出現的話務量改變濾波器6A帶寬優化了衛星1上能量的利用，降低了衛星上使用的軌道平均功率(OAP)，因此縮小了所需的衛星供電系統9的尺寸，減輕了衛星的質量。
這樣一來，由於減小了太陽能電池陣列和電池尺寸，就降低了電源系統9的成本(即降低了發電系統1O的成本)，而且由於減小了衛星的質量，也就降低了發射費用。此外，由於降低了對星上電池的依賴，從而改進了電池循環，延長了電池壽命。這種系統由於將在海洋上方的功率需求量減到最小，使在大片陸地上方的線路數可以大大增加。
現在來看圖8，GOCC 22接收網關18通過GDN 24發送的關於各鐘點的呼叫次數和/或呼叫類型的統計業務量信息。呼叫次數及其他數據由一個連結到一個高性能計算機202的區域網(LAN)201接收。管理和操作工作站203、204也連結到這個LAN 201，配置有對GOCC 22的操作員接口。通過這些接口，操作員能夠手控地改變反向鏈路轉發器濾波器6A的帶寬，或者操作員可以對星上的衛星處理機11重新編程。系統管理工作站205用來管理GOCC 22的軟體和硬體配置。一個大規模的數據存儲系統206用來存儲要處理和管理的大量數據，包括有關話務量(從各GW 18收到)的歷史資料庫209。在圖8中示出了各種其他外圍設備，但是這些設備對理解本發明來說並沒有密切關係。
有一個衛星帶寬分配程序208，用來按照每個衛星在它的軌道內所處位置計算這個衛星上所需的輸入濾波器6A的帶寬。各個衛星軌道的星曆表數據是另一個程序207，用來確定這些衛星當時所處位置。一個存有話務量、話務類型和位置與時間的關係及其他參數的映射資料庫設置在資料庫209內。根據信息映射資料庫得出的歷史上的使用情況由衛星帶寬分配程序208利用。分配程序208利用所存儲的星曆表數據207以及SOCC 26提供的當前衛星運行狀態，為每個衛星1上的每個衛星波束計算和建立一個帶寬對時間的關係表。計算機202，作為它運算周期的一部分，按照鐘點和每個衛星1處在各自軌道內的位置為每個衛星1計算出帶寬的時間安排、使用什麼頻率的子頻帶及其他所需的技術信息。這些數據表通過GDN 24發送給衛星操作控制中心(SOCC)26。然後，SOCC 26對消息格式化後發送給衛星1，以便更新星上帶寬控制器12和將數據存儲在衛星資料庫13內。
SOCC 26如圖9所示，在SOCC區域網(LAN)220上接收從GOCC 22發送給SOCC 26的這些帶寬控制數據表，正如以上所討論的。接收數據保存在文件伺服器輔助系統225內，由SOCC計算機221處理。SOCC計算機221與衛星指令單元222和衛星調度器223一起，按照由帶寬控制數據命令產生器224決定的格式化帶寬控制信號，指定需在特定的時間發送給特定衛星1的命令。經格式化的命令含有帶寬控制信號，通過GDN 24發送給由衛星調度器223指定的網關18。在圖9中示出了兩種網關18。一種網關18不包括遙測和指令單元(TCU)227。這些網關如上所述接收來自用戶的話務信息，在這個優選實施例中將信息發送給GOCC 22，但是不向衛星1發送命令。另一種網關18是配備了TCU的網關。在MSCS 20內部署有至少一個，但是最好有幾個這種網關。TCU 227通過路由器228連接到GDN 24，將信息適當地發送給所需單元。TCU 227連接到網關收發機子系統229，由它將TCU信號綜合到RF信號上，傳輸給所需衛星1。在所期望的時間，當指定要接受這個上載的衛星帶寬分配和時間表的衛星1出現在TCU-啟用網關18的視場內時，網關收發機子系統229開始跟蹤這個所期望的衛星1。在預定時間，TCU-啟用網關18利用網關RF系統230通過上行鏈路將帶寬分配表發送給衛星1。所示出的是一個典型的4天線RF系統230，然而對於實現這個功能來說只需要一個天線。通過利用4個天線可以降低對完成這個功能的時間要求。同樣，可以表明，可以有許多這種帶TCU的網關。雖然所必需的只要有一個天線，但是有幾個天線有益於增長與各個衛星接觸的時間，從而提高了與衛星接觸和控制衛星的可靠性。
應注意的是，不一定要採用採用符合本發明這些原則的TCU。能夠以不同方式方式將這些命令發送給網關18，例如將這些命令嵌入需在衛星1上解碼再加到星上處理器11的一些話務消息內。此外，也可以實時用帶寬信息直接命令衛星1，實時控制衛星帶寬。此外，還可以由星上GPS系統實時提供衛星星曆表數據，而不需要地面命令。
再來看圖3，以下過程可用於初始化和更新衛星存儲的由處於各自軌道上的衛星使用的帶寬控制指令表。這些指令從SOCC 26發送給已經選擇為向所期望的衛星1發送命令的TCU-啟用網關18。網關路由器228接受這些信號，將命令傳送給TCU 227，由它格式化後發送給網關收發機子系統(GTS)229，再通過RF子系統230發送到上行鏈路上。程序指令表是在傳令鏈路16上上行發送給所期望的衛星的。衛星的TTC天線15收到這上行鏈路信號後將它傳送給衛星遙測和指令單元14。TTC子系統14的命令接收部分將信號從RF下變頻、解碼後傳送給衛星控制處理器11。衛星控制處理器11接收到輸入的數據、加以處理後存入星上資料庫13。然後，星上處理器11利用這數據在星上定時時鐘11a配合下命令帶寬控制12改變一個或多個衛星濾波器16A的帶寬，如上面結合圖7所述。
參看圖10，其中示出了單個衛星的一個軌道。通過以最佳方式改變所有接收鏈的帶寬，可以使衛星發給網關的信號的總功率減到最小。圖中示出了衛星A在不同當地時間處在單個軌道內的幾個位置。所示軌道是一個高度為1400 km的圓形傾斜(52度)軌道，周期將近2小時。還示出了在衛星處在軌道上的這些位置時接入衛星的地面話務量。
圖中示出了波束1在不同的當地時間投射到地球表面上的不同位置的情況。由於繞地球一周期間衛星1越過所有時區，因此話務量通常只在一個時區內將達到最大。然而，要求一個衛星的任何波束在任何給定時間都承載最大話務量是不必要的。對一個典型的軌道來說，呈現的話務量從這次繞行到下次繞行不是不變的。因此，對衛星1來說，出現的話務量通常將隨時間和繞行而改變。同一個衛星1在下一負荷不會與這次繞行時相同，因此與波束1配合的濾波器6A的程控和帶寬也將隨繞行而改變。
圖11例示了與波束在地球上的位置相應的波束濾波器位置中與提供的話務量有關的三個，並假設4 SAY濾波器101的結構如先前結合圖7所述。反向鏈路轉發器內的其他波束通常將受到不同的程控，如對波束2和16所示。因此，可以將濾波器GA的開關104A、104B的位置與地球的一個與繞行衛星星下點當地時間、波束位置和話務量有關的物理映射匹配。
圖12示出了在一個由48個各有16個波束的衛星構成的星座的情況下的一個瞬態圖(snapshot)。所激活的帶寬比最小的大的那些波束呈現為昏黑的。由本圖顯然可見，大量的波束能用最小帶寬工作，甚至可以指定帶寬為零。即使波束是昏黑的，表示在用，但其中許多(特別是在遠北地區)將設在最小帶寬。此外，地球受覆蓋的有許多部分是夜間，這些大片陸地在深夜間將有最小的話務量，因此這些波束也可以用最小的帶寬工作。
圖13中示出了衛星1的另一個供選擇的實施例，利用一個星上話務量檢測器141按照所接收的發送給本衛星的話務量自動地改變帶寬。上行鏈路話務信號和噪聲加到接收天線3A上。這些信號然後通過濾波器6A送至LNA 4。為了讓至少一個話務信道通過，在一個話務區內優先選用最小帶寬濾波器6A，然而，星上處理器11可以按照存儲在DB 13內的程序根據衛星位置或者在預定時間中斷接收波束信號。經濾波的接收信號由LNA 4放大後在部件143內下變頻為IF或基帶信號送至信號處理器140，信號處理器140可以(但是不一定)包括一個交換機。然後，或者是逐鏈路，或者以鏈路組合(可以已組合或已交換)的形式，將話務發送給上變頻器142，進一步放大後在下行鏈路上發送。話務量檢測器141連接到基帶處理器140上。話務量檢測器141收集或測量在一個波束內的話務強度信息，將它發送給衛星控制處理器11。衛星控制處理器11將數據加上時間標誌後存入衛星資料庫13。然後，衛星處理機11利用這數據根據當地時間實時或用歷史數據計算出所需帶寬。原則上，衛星處理機更新帶寬對時間的關係表。衛星的帶寬對時間關係表由帶寬控制處理器11執行，帶寬控制信號傳送給帶寬控制器12控制濾波器6A的帶寬，如上所述。
上面說明的是一種通過利用命令或預編程隨著衛星沿地球軌道運動減小接收頻帶帶寬降低所接收的輸入噪聲來降低在衛星上使用的功率的技術。
本發明還揭示了一種用來降低一個包括一個RF轉發器的通信衛星的功耗的方法。參看圖14，這種方法包括下列步驟(A)運行至少一個網關，得出一個作為至少一個業務地區的一部分內的時間和位置的函數的對轉發器的要求的歷史記錄；(B)利用這個歷史記錄，預測一個作為這個業務區內的時間和位置的函數的對轉發器的將來要求；以及(C)按照預測的將來要求改變轉發器的輸入濾波器的帶寬，從而減少轉發器放大的接收噪聲和幹擾信號。所述預測步驟(B)可以預測作為多波束轉發器接收天線的各個波束的函數的將來要求，而所述改變步驟(C)最好按波束逐個改變帶寬。
在這點上更進一步說，LEO衛星系統由一個由多個衛星1構成的星座提供。假設，其中一個衛星1在一個相對赤道傾斜52度的1400 km軌道上繞地球運行。這個衛星1可以越過印度次大陸、印度洋，在掃過澳洲的20分鐘左右期間為這個大陸提供服務。然後，這個衛星在在東北方向繼續行進，開始照射北美大陸。在它橫越南太平洋上空期間，天線波束接收到從這個海洋輸入的噪聲，這噪聲經放大後發向地面，雖然那裡並沒有網關來接收這饋送下行鏈路信號。
按照本發明，例如，為澳洲服務的網關18根據先前一些周期收集到後發送給GOCC 22的話務量知識通過分析和預處理形成一系列要由衛星配置控制器(一個星上處理器)執行的命令。這些命令上行發送給衛星1，其中可能包括幾天的命令。這些命令存儲在衛星1上，根據當前業務區的當地時間自動地實行。這些命令，如在本例中，切換各個濾波器帶寬，例如全部(9個信道，或11.07 MHz)，三分之二(6個信道)，二分之一(4個信道)，三分之一(3個信道)，最小(1個信道)，或零(沒有信道)。
回到上面開始的這個例子，按照話務量將在印度上方衛星1返回鏈路的帶寬定在某個值(例如為三分之二，指定9個信道中的6個)。當衛星覆蓋區脫離印度而開始渡越印度洋時，就選擇濾波器設置為零，從而將發送的噪聲減到最小。當這個覆蓋區覆蓋了澳洲的一大部分時，濾波器帶寬可以設置為二分之一，以便在當前的當地時間有足夠的帶寬為澳洲服務。當衛星覆蓋區脫離澳洲時，濾波器設置再次調到零，因此使噪聲放大減到最小。當衛星1開始覆蓋太平洋內的希望群島時，濾波器設置切換到滿足預期低話務量的最小，然後在脫離南大平洋的這個部分時調到零。在若干分鐘以後，衛星1開始覆蓋北美洲。於是，將濾波器設置調整到適合預期的在北美洲當地時間的話務量。例如，如果當地時間是上午2∶00，於是濾波器設置可以調整到三分之一，而如果當地時間是下午2∶00，濾波器設置就可以調整到全部，以使衛星1的話務處理能力最大。
雖然迄今討論的主要是以返回鏈路轉發器為背景，但在衛星1的正向鏈路轉發器內插入另一個可調諧或可切換的濾波器還可以節省功率。參看圖15，衛星正向鏈路(即GW 18到UT2)轉發器包括饋送鏈路接收天線300，輸入帶通濾波器302，LNA 304，驅動放大器驅動放大器306，可調諧或可切換的窄帶濾波器308，高功率放大器310，輸出帶通濾波器312，以及發送天線314(未示出變頻級)。在這個實施例中，網關18與衛星之間的鏈路大致在5 GHz。然而，最近為使用小功率發射機將電場幾乎局限在建築物內的無線區域網(″無線電LAN″)進行了頻率分配。用於網關18與LEO衛星1之間通信鏈路由將能量集中引向衛星的高增益網關天線支持。然而，集中在一個區域內的若干無線電LAN在某些情況下有可能向LEO衛星1輻射。在這種情況下，它們可以引起對發至衛星1的饋送上行鏈路的幹擾。
這幹擾可以減輕，只要為饋送鏈路瞬時使用的這部分頻帶可以從將能量引向UT 2的末級高功率放大器吸取功率。窄帶濾波器308(或窄帶濾波器組)因此可以切換或調諧到在每個位置和時間已知時只使支持饋送鏈路的子頻帶頻率通過。在這種情況下，可切換或可調諧濾波器308的中心頻率和帶寬可以設置成有利於有用信號而抑制來自無線電LAN及其他源的幹擾信號以及帶外噪聲。
濾波器控制器316用來控制濾波器308的操作，可以按預編程的時間安排工作以減輕比較固定或恆定的饋送上行鏈路噪聲和幹擾源的影響，和/或按實時或接近實時上行發來的濾波器命令工作。濾波器控制器316還可以檢測佔用的饋送上行鏈路信道，按此設置濾波器308。在任何情況下，來自天線300的業務下行鏈路的功率較好地被優化成只保證所需的下行鏈路話務，而排斥饋送鏈路噪聲、幹擾信號源及其他不利因素。這種技術還可以用來有選擇地通過接入一個衷減傳送正向鏈路領示信號或基準信道的頻道的濾波器通、斷正向鏈路領示信號。
當然，衛星1的轉發器可以設計成既包括可設置或可程控返回鏈路濾波器6A又包括可設置或可程控正向鏈路濾波器308。
雖然上述討論主要是考慮LEO衛星通信系統，但可以理解，本發明也有利於其他類型的系統，例如VSAT和直接廣播衛星系統。除了以上所述，還可以理解，可以使用一些衛星間鏈路(ISL，未示出)。在這種情況下，饋送鏈路設備的第三輸出送至一個ISL上行鏈路設備，以便傳輸給另一個衛星。另一個衛星的下行鏈路可以送至業務或饋送下行鏈路設備。
此外，雖然圖1B這個例子示出的是輸入濾波器6A在帶寬上縮小到接納兩個相鄰頻道的信道，但可以理解，通過利用可程控的陷波或類似類型的濾波器也可以接納非相鄰頻率的信道。
因此，雖然本發明是具體結合本發明的優選實施例進行說明的，但熟悉這種技術的人員可以理解，根據本發明的精神無論在形式上還是在細節上都可以對這些優選實施例做出各種改變，這些改變都應屬於本發明的專利保護範圍。
權利要求
1．一種通信衛星，包括一個射頻轉發器，所述RF轉發器包括串聯連接在一起的一個接收天線，一個具有一個可程控帶寬的輸入濾波器，一個接收放大器，一個發送放大器，以及一個發送天線；以及一個輸入濾波器控制器，所述輸入濾波器控制器有一個連接到所述輸入濾波器的輸出端，用來隨著衛星沿地球軌道運動對濾波器帶寬進行程控。
2．一種如在權利要求1中所述的通信衛星，所述通信衛星還包括一個具有一個連接到所述輸入濾波器控制器的一個輸入端的輸出端的衛星數據處理器，所述衛星數據處理器按照存儲在所述衛星上的一個輸入濾波器帶寬程控時間安排使輸入濾波器帶寬按照這個時間安排受到程控。
3．一種如在權利要求1中所述的通信衛星，其中所述輸入濾波器控制器按照從一個地面站接收、存儲在所述衛星上的一個輸入濾波器帶寬程控時間安排使輸入濾波器帶寬按照這個時間安排受到程控。
4．一種如在權利要求1中所述的通信衛星，其中所述輸入濾波器控制器按照從一個地面站接收的一個輸入濾波器帶寬程控時間安排使輸入濾波器帶寬按照這個時間安排受到程控。
5．一種如在權利要求1中所述的通信衛星，其中所述接收天線接收來自多個用戶終端的反向上行鏈路傳輸，而所述發送天線向一個地面站發送反向下行鏈路傳輸。
6．一種如在權利要求1中所述的通信衛星，其中所述輸入濾波器控制器隨著衛星沿地球軌道運動根據對轉發器的歷史要求程控輸入濾波器帶寬。
7．一種如在權利要求1中所述的通信衛星，其中所述輸入濾波器控制器隨著衛星沿地球軌道運動根據對轉發器的預測要求程控輸入濾波器帶寬。
8．一種如在權利要求1中所述的通信衛星，其中所述輸入濾波器控制器根據接到的在一個地面站控制器產生的命令實時程控輸入濾波器帶寬。
9．一種如在權利要求1中所述的通信衛星，其中所述輸入濾波器控制器根據接到的在所述衛星上產生的命令實時程控輸入濾波器帶寬。
10．一種如在權利要求1中所述的通信衛星，其中所述輸入濾波器控制器根據預先存儲在一個衛星存儲器內的命令程控輸入濾波器帶寬。
11．一種降低一個包括一個RF轉發器的通信衛星的功耗的方法，所述方法包括下列步驟運行至少一個網關，得出一個作為一個業務區的至少一部分內的時間和位置的函數的對轉發器的要求的歷史記錄；利用這個歷史記錄，預測一個作為這個業務區內的時間和位置的函數的對轉發器的將來要求；以及以及按照預測的將來要求改變轉發器的輸入濾波器的帶寬，以減少轉發器放大的接收噪聲量。
12．一種如在權利要求11中所的方法，其中所述改變步驟包括下列預備步驟按照預測的要求產生一個濾波器帶寬程控時間安排；以及將這個濾波器帶寬程控時間安排存儲在衛星的一個存儲器內，以便在相對這個業務區內當地時間的預定時間改變輸入濾波器的帶寬。
13．一種如在權利要求11中所的方法，其中所述改變步驟包括下列預備步驟按照預測的要求產生一個濾波器帶寬程控時間安排；以及將這個濾波器帶寬程控時間安排存儲在衛星的一個存儲器內，以便在相對這個業務區內預定位置改變輸入濾波器的帶寬。
14．一種如在權利要求11中所述的方法，其中所述預測步驟預測作為一個多波束轉發器接收天線的各個波束的函數的將來要求。
15．一種如在權利要求11中所述的方法，其中所述預測步驟預測作為一個多波束轉發器接收天線的各個波束的函數的將來要求，而所述改變步驟按波束逐個改變帶寬。
16．一種運行一種移動衛星通信系統的方法，這種移動衛星通信系統包括一個由一些各有一個將來自用戶終端的RF信號轉送給一個網關的反向鏈路轉發器的通信衛星構成的星座，所述方法包括下列步驟運行多個網關的各個網關，使得每個網關得出一個作為本網關服務的業務區的一部分內的時間和位置的函數的對轉發器的要求的歷史記錄；利用這些歷史記錄，預測一個作為這個業務區內的時間和位置的函數的對這個星座的每個衛星的轉發器的將來要求；以及按照預測的將來要求改變這個星座的每個衛星的轉發器的至少一個輸入濾波器的帶寬，減少轉發器放大的接收噪聲量。
17．一種如在權利要求16中所的方法，其中所述改變步驟包括下列預備步驟按照預測的要求產生一個濾波器帶寬程控時間安排；以及將濾波器帶寬程控時間安排存儲在衛星的一個存儲器內的預備步驟，以便在相對業務地區當地時間的預定時間的至少一個時間或在業務地區內的一個預定位置改變輸入濾波器的帶寬。
18．一種如在權利要求16中所述的方法，其中所述預測步驟預測作為一個多波束轉發器接收天線的各個波束的函數的將來要求，而所述改變步驟按波束逐個改變帶寬。
19．一種如在權利要求16中所述的方法，其中所述得出作為時間和位置的函數的對轉發器的要求的歷史記錄的步驟還考慮使用轉發器的終端的類型。
20．一種通信衛星，包括一個正向鏈路RF轉發器，所述正向鏈路RF轉發器包括串聯連接在一起的一個饋送上行鏈路接收天線，一個接收放大器，一個具有一個可程控帶寬的濾波器，一個發送放大器，以及一個業務下行鏈路發送天線；以及一個濾波器控制器，所述濾波器控制器具有一個連接到所述濾波器上的輸出端，用來隨著衛星沿地球軌道運動對濾波器帶寬進行程控，以便減少饋送上行鏈路幹擾對業務下行鏈路發射功率的影響。
全文摘要
本發明所揭示的方法和系統用來降低一個包括一個RF轉發器的通信衛星的功耗。這種方法有下列步驟:(a)運行至少一個網關,得出一個作為至少一個業務地區的一部分內的時間和位置的函數的對轉發器的要求的歷史記錄;(b)利用這個歷史記錄,預測一個作為這個業務區內的時間和位置的函數的對轉發器的將來要求;以及(c)按照預測的將來要求改變轉發器的輸入濾波器的帶寬,從而減少轉發器放大的接收噪聲量。
文檔編號H04B7/185GK1287944SQ00128760
公開日2001年3月21日 申請日期2000年9月14日 優先權日1999年9月14日
發明者R·A·維德曼, E·希爾斯菲爾德 申請人:環球星有限合伙人公司